數(shù)據(jù)通信原理與技術(shù)

第1章  概論. . . . . . (1)                  
 1.1  數(shù)據(jù)通信的概念. . . . . . (1)                  
 1.1.1  消息. 信息. 數(shù)據(jù)和信號. . . . . . (1)                  
 1.1.2  模擬通信. 數(shù)字通信和數(shù)據(jù)通信. . . . . . (4)                  
 1.1.3  數(shù)據(jù)通信的特點. . . . . . (5)                  
 1.1.4  數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的組成. . . . . . (5)                  
 1.2  數(shù)據(jù)通信網(wǎng)與計算機網(wǎng). . . . . . (6)                  
 1.2.1  數(shù)據(jù)通信網(wǎng). . . . . . (6)                  
 1.2.2  計算機網(wǎng). . . . . . (8)                  
 1.2.3  聯(lián)系與區(qū)別. . . . . . (8)                  
 1.3  數(shù)據(jù)傳輸方式. . . . . . (8)                  
 1.3.1  串行傳輸與并行傳輸. . . . . . (9)                  
 1.3.2  異步傳輸與同步傳輸. . . . . . (9)                  
 1.3.3  單工. 半雙工和全雙工傳輸. . . . . . (10)                  
 1.4  數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的主要質(zhì)量指標(biāo). . . . . . (11)                  
 1.4.1  傳輸速率. . . . . . (11)                  
 1.4.2  差錯率. . . . . . (12)                  
 1.4.3  頻帶利用率(ηB). . . . . . (13)                  
 1.4.4  可靠度. . . . . . (13)                  
 1.5  數(shù)據(jù)通信的發(fā)展. . . . . . (13)                  
 1.5.1  通信的簡單回顧. . . . . . (13)                  
 1.5.2  數(shù)據(jù)通信的發(fā)展趨勢. . . . . . (14)                  
 1.6  數(shù)據(jù)通信研究的主要內(nèi)容. . . . . . (14)                  
 本章小結(jié). . . . . . (15)                  
 思考與練習(xí). . . . . . (15)                  
 第2章  數(shù)據(jù)通信技術(shù)基礎(chǔ). . . . . . (16)                  
 2.1  傳輸信道概述. . . . . . (16)                  
 2.1.1  信道的類型. . . . . . (16)                  
 2.1.2  信道容量. . . . . . (17)                  
 2.1.3  有線傳輸介質(zhì). . . . . . (18)                  
 2.1.4  無線傳輸信道. . . . . . (21)                  
 2.2  數(shù)據(jù)編碼技術(shù). . . . . . (24)                  
 2.2.1  國際5號碼(IA5). . . . . . (24)                  
 2.2.2  EBCDIC碼. . . . . . (26)                  
 2.2.3  國際2號碼(IA2碼). . . . . . (27)                  
 2.2.4  信息交換用漢字編碼. . . . . . (27)                  
 2.2.5  語音的數(shù)據(jù)編碼. . . . . . (28)                  
 2.3  數(shù)據(jù)壓縮技術(shù). . . . . . (29)                  
 2.3.1  LempelZiv編碼. . . . . . (30)                  
 2.3.2  Huffman編碼. . . . . . (31)                  
 2.3.3  相關(guān)編碼. . . . . . (32)                  
 2.3.4  游程編碼. . . . . . (33)                  
 2.4  差錯控制技術(shù). . . . . . (34)                  
 2.4.1  基本概念. . . . . . (34)                  
 2.4.2  差錯控制的基本方式. . . . . . (35)                  
 2.4.3  最小碼距與檢糾錯能力關(guān)系. . . . . . (35)                  
 2.4.4  幾種常用的檢錯碼. . . . . . (37)                  
 2.4.5  線性分組碼. . . . . . (38)                  
 2.4.6  循環(huán)碼. . . . . . (41)                  
 2.4.7  卷積碼. . . . . . (43)                  
 2.5  多路復(fù)用技術(shù). . . . . . (44)                  
 2.5.1  時分多路復(fù)用(TDM). . . . . . (44)                  
 2.5.2  頻分多路復(fù)用(FDM). . . . . . (45)                  
 2.5.3  統(tǒng)計時分多路復(fù)用(STDM). . . . . . (45)                  
 2.5.4  碼分多址復(fù)用(CDMA). . . . . . (46)                  
 2.5.5  波分復(fù)用(WDM). . . . . . (46)                  
 2.6  數(shù)字復(fù)接技術(shù). . . . . . (46)                  
 2.6.1  數(shù)字復(fù)接系統(tǒng). . . . . . (47)                  
 2.6.2  數(shù)字復(fù)接的方法. . . . . . (47)                  
 2.6.3  準(zhǔn)同步數(shù)字復(fù)接系列(PDH). . . . . . (47)                  
 2.6.4  同步數(shù)字系列(SDH). . . . . . (48)                  
 2.6.5  PDH與SDH的比較. . . . . . (48)                  
 本章小結(jié). . . . . . (49)                  
 思考與練習(xí). . . . . . (50)                  
 第3章  數(shù)據(jù)信號的傳輸. . . . . . (52)                  
 3.1  概述. . . . . . (52)                  
 3.1.1  常見基帶數(shù)據(jù)信號波形. . . . . . (52)                  
 3.1.2  對數(shù)據(jù)基帶信號的要求. . . . . . (55)                  
 3.1.3  基帶信號的譜特性. . . . . . (55)                  
 3.1.4  數(shù)據(jù)信號的傳輸. . . . . . (56)                  
 3.2  數(shù)據(jù)信號的基帶傳輸. . . . . . (56)                  
 3.2.1  基帶數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的組成. . . . . . (56)                  
 3.2.2  碼間串?dāng)_的概念. . . . . . (57)                  
 3.2.3  碼間串?dāng)_的消除. . . . . . (58)                  
 3.2.4  無碼間串?dāng)_的基帶傳輸系統(tǒng). . . . . . (58)                  
 3.3  基帶數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的主要技術(shù). . . . . . (62)                  
 3.3.1  均衡技術(shù). . . . . . (62)                  
 3.3.2  部分響應(yīng)技術(shù). . . . . . (62)                  
 3.3.3  數(shù)據(jù)擾亂技術(shù). . . . . . (64)                  
 3.4  基帶傳輸系統(tǒng)的性能. . . . . . (65)                  
 3.4.1  誤碼率的一般公式. . . . . . (65)                  
 3.4.2  雙極性信號的誤碼率. . . . . . (66)                  
 3.4.3  單極性信號的誤碼率. . . . . . (67)                  
 3.4.4  眼圖. . . . . . (67)                  
 3.5  數(shù)據(jù)信號的頻帶傳輸. . . . . . (67)                  
 3.5.1  頻帶傳輸系統(tǒng)組成. . . . . . (67)                  
 3.5.2  幅移鍵控(ASK). . . . . . (68)                  
 3.5.3  頻移鍵控(FSK). . . . . . (71)                  
 3.5.4  相移鍵控(PSK). . . . . . (76)                  
 3.5.5  多進制數(shù)字調(diào)制. . . . . . (80)                  
 3.5.6  正交幅度調(diào)制(QAM). . . . . . (82)                  
 3.5.7  幅度相位鍵控(APK). . . . . . (84)                  
 3.5.8  網(wǎng)格編碼調(diào)制(TCM). . . . . . (84)                  
 3.6  頻帶傳輸系統(tǒng)的性能. . . . . . (85)                  
 3.6.1  2ASK的性能. . . . . . (85)                  
 3.6.2  2FSK的性能. . . . . . (86)                  
 3.6.3  2PSK的性能. . . . . . (87)                  
 3.6.4  性能比較. . . . . . (88)                  
 本章小結(jié). . . . . . (88)                  
 思考與練習(xí). . . . . . (89)                  
 第4章  數(shù)據(jù)交換. . . . . . (91)                  
 4.1  概述. . . . . . (91)                  
 4.1.1  為什么要進行數(shù)據(jù)交換. . . . . . (91)                  
 4.1.2  數(shù)據(jù)交換的實現(xiàn). . . . . . (91)                  
 4.2  電路交換方式. . . . . . (92)                  
 4.2.1  電路交換原理. . . . . . (92)                  
 4.2.2  電路交換機. . . . . . (93)                  
 4.2.3  電路交換的主要優(yōu)缺點. . . . . . (95)                  
 4.3  報文交換方式. . . . . . (95)                  
 4.3.1  報文交換原理. . . . . . (95)                  
 4.3.2  報文交換的優(yōu)缺點. . . . . . (96)                  
 4.4  分組交換方式. . . . . . (97)                  
 4.4.1  為什么提出分組交換方式. . . . . . (97)                  
 4.4.2  分組基本格式及長度選取. . . . . . (97)                  
 4.4.3  分組交換原理. . . . . . (98)                  
 4.4.4  分組交換的優(yōu)缺點. . . . . . (99)                  
 4.5  幀中繼. . . . . . (100)                  
 4.5.1  幀中繼技術(shù)的提出. . . . . . (100)                  
 4.5.2  幀中繼的工作原理. . . . . . (100)                  
 4.5.3  幀中繼的特點. . . . . . (102)                  
 4.6  ATM技術(shù). . . . . . (102)                  
 4.6.1  ATM的提出. . . . . . (102)                  
 4.6.2  ATM基本原理. . . . . . (103)                  
 4.6.3  ATM交換機. . . . . . (105)                  
 4.6.4  ATM的特點. . . . . . (106)                  
 4.6.5  ATM面臨問題及技術(shù)展望. . . . . . (106)                  
 4.7  幾種交換方式的比較. . . . . . (107)                  
 本章小結(jié). . . . . . (108)                  
 思考與練習(xí). . . . . . (109)                  
 第5章  數(shù)據(jù)通信協(xié)議. . . . . . (111)                  
 5.1  通信協(xié)議及協(xié)議分層結(jié)構(gòu). . . . . . (111)                  
 5.1.1  通信協(xié)議的一般概念. . . . . . (111)                  
 5.1.2  通信協(xié)議的分層. . . . . . (112)                  
 5.2  物理層協(xié)議. . . . . . (115)                  
 5.2.1  基本概念. . . . . . (115)                  
 5.2.2  CCITT V.24/RS232C建議. . . . . . (117)                  
 5.2.3  V.35建議. . . . . . (121)                  
 5.2.4  X系列建議. . . . . . (121)                  
 5.2.5  G.703建議. . . . . . (123)                  
 5.3  數(shù)據(jù)鏈路傳輸控制規(guī)程. . . . . . (125)                  
 5.3.1  概述. . . . . . (125)                  
 5.3.2  面向字符型的傳輸控制規(guī)程. . . . . . (128)                  
 5.3.3  面向比特型的傳輸控制規(guī)程. . . . . . (132)                  
 5.4  CCITT的X.25建議. . . . . . (138)                  
 5.4.1  X.25建議的基本概念. . . . . . (138)                  
 5.4.2  X.25的物理層及其建議. . . . . . (139)                  
 5.4.3  X.25數(shù)據(jù)鏈路層及其建議. . . . . . (139)                  
 5.4.4  X.25的分組層. . . . . . (140)                  
 5.5  PAD相關(guān)協(xié)議. . . . . . (142)                  
 5.5.1  PAD建議及功能. . . . . . (142)                  
 5.5.2  X.3建議. . . . . . (143)                  
 5.5.3  X.28建議. . . . . . (144)                  
 5.5.4  X.29建議. . . . . . (144)                  
 5.6  X.75/X.32/X.121建議. . . . . . (144)                  
 5.6.1  X.75建議. . . . . . (144)                  
 5.6.2  X.32建議. . . . . . (145)                  
 5.6.3  X.121建議. . . . . . (145)                  
 本章小結(jié). . . . . . (146)                  
 思考與練習(xí). . . . . . (147)                  
 第6章  數(shù)據(jù)信號的同步. . . . . . (148)                  
 6.1  概述. . . . . . (148)                  
 6.1.1  同步的概念. . . . . . (148)                  
 6.1.2  不同功用的同步. . . . . . (148)                  
 6.2  位同步. . . . . . (149)                  
 6.2.1  插入導(dǎo)頻法. . . . . . (149)                  
 6.2.2  直接法. . . . . . (150)                  
 6.2.3  位同步的性能指標(biāo). . . . . . (152)                  
 6.3  群同步. . . . . . (153)                  
 6.3.1  群同步的幀格式. . . . . . (153)                  
 6.3.2  群同步的工作過程. . . . . . (153)                  
 6.3.3  群同步的性能指標(biāo). . . . . . (153)                  
 6.3.4  群同步系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計. . . . . . (153)                  
 6.4  網(wǎng)同步. . . . . . (154)                  
 6.4.1  全網(wǎng)同步系統(tǒng). . . . . . (154)                  
 6.4.2  準(zhǔn)同步系統(tǒng). . . . . . (155)                  
                   
 本章小結(jié). . . . . . (157)                  
                   
 思考與練習(xí). . . . . . (157)                  
                   
 第7章  數(shù)據(jù)通信設(shè)備. . . . . . (159)                  
 7.1  終端設(shè)備. . . . . . (159)                  
 7.1.1  終端設(shè)備輸入信息的方式. . . . . . (159)                  
 7.1.2  終端設(shè)備的組成和功能. . . . . . (159)                  
 7.1.3  終端設(shè)備的分類. . . . . . (160)                  
 7.2  調(diào)制解調(diào)器. . . . . . (161)                  
 7.2.1  調(diào)制解調(diào)器的功能. . . . . . (161)                  
 7.2.2  調(diào)制解調(diào)器的標(biāo)準(zhǔn). . . . . . (162)                  
 7.2.3  調(diào)制解調(diào)器的速率標(biāo)準(zhǔn). . . . . . (162)                  
 7.2.4  調(diào)制解調(diào)器的分類. . . . . . (163)                  
 7.2.5  調(diào)制解調(diào)器的選擇. . . . . . (164)                  
 7.2.6  幾種Modem簡介. . . . . . (164)                  
 7.2.7  調(diào)制解調(diào)器新技術(shù). . . . . . (171)                  
 7.3  多路復(fù)用器. . . . . . (172)                  
 7.3.1  分類. . . . . . (172)                  
 7.3.2  復(fù)用器的標(biāo)準(zhǔn). . . . . . (172)                  
 7.3.3  復(fù)用器介紹. . . . . . (173)                  
 7.4  集中器. . . . . . (174)                  
 7.5  協(xié)議轉(zhuǎn)換器. . . . . . (175)                  
 7.6  網(wǎng)絡(luò)適配器. . . . . . (175)                  
 7.7  前端處理器. . . . . . (176)                  
 7.8  網(wǎng)絡(luò)設(shè)備. . . . . . (177)                  
 7.8.1  網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的分類. . . . . . (177)                  
 7.8.2  中繼器(Relay). . . . . . (178)                  
 7.8.3  網(wǎng)橋. . . . . . (178)                  
 7.8.4  路由器. . . . . . (179)                  
 7.8.5  網(wǎng)絡(luò)交換機. . . . . . (180)                  
 7.8.6  網(wǎng)關(guān). . . . . . (181)                  
 本章小結(jié). . . . . . (182)                  
 思考與練習(xí). . . . . . (182)                  
 第8章  數(shù)據(jù)通信網(wǎng)介紹. . . . . . (184)                  
 8.1  概述. . . . . . (184)                  
 8.1.1  數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的組成和分類. . . . . . (184)                  
 8.1.2  數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的性能指標(biāo). . . . . . (184)                  
 8.2  分組交換網(wǎng). . . . . . (184)                  
 8.2.1  分組交換網(wǎng)的構(gòu)成. . . . . . (185)                  
 8.2.2  分組交換網(wǎng)的主要技術(shù)原理簡介. . . . . . (186)                  
 8.2.3  中國公用分組交換網(wǎng)(CHINAPAC). . . . . . (188)                  
 8.3  數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)(DDN). . . . . . (190)                  
 8.3.1  數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)概述. . . . . . (190)                  
 8.3.2  數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)的組成與原理. . . . . . (192)                  
 8.3.3  專用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)舉例. . . . . . (197)                  
 8.4  幀中繼網(wǎng)(FRN). . . . . . (197)                  
 8.4.1  幀中繼網(wǎng)的組成及用戶接入. . . . . . (197)                  
 8.4.2  幀中繼網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)及要求. . . . . . (200)                  
 8.4.3  幀中繼網(wǎng)的管理系統(tǒng). . . . . . (201)                  
 8.4.4  幀中繼業(yè)務(wù)的應(yīng)用. . . . . . (202)                  
 本章小結(jié). . . . . . (202)                  
 思考與練習(xí). . . . . . (203)                  
 附錄A  數(shù)據(jù)通信常用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn). . . . . . (204)                  
 附錄B  縮略語英漢對照表. . . . . . (208)                  
 參考文獻(xiàn). . . . . . (215)