了得網工業技術_數據通信原理

內容簡介

主要介紹數據通信繫統的基本構成、原理及相關技術以及常見的現代通信繫統。全書共11章，主要內容包括：通信繫統的基本概念、組成、繫統分析基礎、模擬信號的數字傳輸、信道傳輸有關理論和特性、數字信號的基帶傳輸和頻帶傳輸、繫統同步、多路復用、差錯控制編碼、標準接口及通信控制規程、現代電信交換的基本原理以及現代典型的通信繫統介紹等。

前言
第1章緒論
1.1通信繫統模型的基本結構
1.1.1通信繫統的模型
1.1.2模擬通信繫統模型
1.1.3數字通信繫統模型
1.2數據傳輸方式
1.2.1並行傳輸與串行傳輸
1.2.2單工、半雙工和全雙工數據傳輸
1.2.3異步傳輸與同步傳輸
1.3數據通信繫統的主要性能指標
1.3.1通信繫統的有效性
1.3.2數據傳輸速率
1.3.3誤碼率（Pe）與誤比特率（Pb）前言
第1章緒論
1.1通信繫統模型的基本結構
1.1.1通信繫統的模型
1.1.2模擬通信繫統模型
1.1.3數字通信繫統模型
1.2數據傳輸方式
1.2.1並行傳輸與串行傳輸
1.2.2單工、半雙工和全雙工數據傳輸
1.2.3異步傳輸與同步傳輸
1.3數據通信繫統的主要性能指標
1.3.1通信繫統的有效性
1.3.2數據傳輸速率
1.3.3誤碼率（Pe）與誤比特率（Pb）
1.3.4頻帶利用率和功率利用率
1.3.5信噪比和信號強度
1.4信息及其度量
1.4.1離散消息的信息量
1.4.2離散信源的平均信息量
1.5通信協議及其體繫結構
1.6標準及標準化組織
1.6.1國際標準化組織
1.6.2國際電信聯盟電信標準化部
1.6.3電氣電子工程師協會
1.6.4電子工業協會
1.6.5美國國家標準化協會
1.7本書結構
本章小結
思考與練習
第2章通信繫統分析基礎
2.1信號的分類及特性
2.1.1信號的分類
2.1.2信號的特性
2.2確知信號的時域特性與頻域特性
2.3確知信號的能量譜密度與功率譜密度
2.3.1能量譜密度
2.3.2功率譜密度
2.3.3能量譜、功率譜與自相關函數的關繫
2.4繫統響應及分析
2.4.1衝激函數
2.4.2繫統響應及分析
2.4.3信號無失真傳輸條件
2.4.4幅度失真和相位失真
2.5隨機信號的描述及分析方法
2.5.1隨機過程的一般描述
2.5.2平穩隨機過程
本章小結
思考與練習
第3章信道
3.1信道的基本概念及模型
3.1.1信道的定義及分類
3.1.2信道的數學模型
3.2信道的干擾
3.3信道容量
3.3.1奈奎斯特定理
3.3.2香農公式
3.4傳輸介質
3.4.1有線傳輸介質
3.4.2無線傳輸介質
本章小結
思考與練習
第4章模擬信號的數字傳輸
4.1引言
4.2模擬信號的抽樣
4.2.1低通信號的抽樣定理
4.2.2帶通信號的抽樣定理
4.3量化
4.3.1量化的定義
4.3.2均勻量化
4.3.3非均勻量化
4.4脈衝編碼調制
4.4.1PCM通信繫統
4.4.2二進制碼組
4.4.3編碼/譯碼原理及方法
4.5差分脈衝編碼調制
4.6增量調制
本章小結
思考與練習
第5章多路復用技術
5.1引言
5.1.1共享點到點信道
5.1.2共享廣播信道
5.2頻分多路復用
5.2.1FDM基本原理
5.2.2FDM繫統工作方式
5.2.3FDM繫統舉例
5.2.4波分多路復用
5.3時分多路復用
5.3.1TDM基本原理
5.3.2TDM繫統工作方式
5.3.3隔位掃描技術
5.3.4隔字符掃描技術
5.3.5模擬和數字信號源的TDM
5.3.6統計時分多路復用
5.4PCM基群傳送方式
5.5準同步數字繫列
5.6同步數字繫列
5.7碼分多路復用
5.8集中器和時分交換機的原理
本章小結
思考與練習
第6章數字基帶傳輸
6.1引言
6.2基帶傳輸繫統組成
6.3常用數字基帶信號的碼型及特點
6.4數字基帶信號功率密度譜
6.4.1單極性不歸零脈衝信號的頻譜
6.4.2單極性歸零脈衝信號的頻譜
6.4.3數字基帶信號的功率密度譜
6.5數字基帶信號的傳輸
6.5.1基帶脈衝傳輸與碼間干擾
6.5.2升餘弦頻譜傳輸特性
6.6眼圖
6.7均衡
6.7.1頻域均衡
6.7.2時域均衡
本章小結
思考與練習
第7章數字頻帶傳輸
7.1引言
7.2二進制振幅鍵控
7.2.1數學表示和波形
7.2.2信號的頻譜
7.2.3信號的產生與解調
7.2.4單邊帶調制
7.2.5殘留邊帶調制
7.3二進制頻移鍵控
7.3.1信號的波形及數學表示
7.3.22FSK信號的產生
7.3.32FSK信號的功率密度譜
7.3.4信號的產生與解調
7.4二進制相移鍵控
7.4.1二進制相移鍵控調制
7.4.2二進制相對相移鍵控調制
7.5多進制數字調制與解調
7.5.1多進制振幅調制與解調
7.5.2多進制頻率調制與解調
7.5.3多進制相位調制與解調
7.6正交振幅調制
7.7正交頻分多路復用
本章小結
思考與練習
第8章同步
8.1同步的分類及方法
8.2載波同步
8.2.1直接法
8.2.2插入導頻法
8.3位同步
8.3.1插入導頻法
8.3.2自同步法
8.4群同步
8.4.1集中插入群同步碼組
8.4.2“0”比特插入刪除法
8.4.3起止式同步法
8.4.4分散插入法
8.4.5自同步法
8.5網同步
8.5.1全網同步繫統
8.5.2準同步繫統
本章小結
思考與練習
第9章差錯控制編碼
9.1糾錯編碼的分類
9.2差錯控制方式
9.3糾檢錯編碼的基本原理
9.4碼重、碼距及糾檢錯能力
9.5常用的簡單差錯控制編碼
9.6線性分組碼
9.6.1基本概念及原理
9.6.2線性分組碼的檢錯和糾錯
9.7循環碼
9.7.1循環碼的基本概念
9.7.2循環碼的生成矩陣
9.7.3循環碼的生成多項式g(x)
9.7.4循環繫統碼的編碼
9.7.5循環冗餘碼的譯碼
9.8漢明碼
本章小結
思考與練習
第10章數據通信的接口及規程
10.1串行通信接口標準
10.1.1RS-232C接口
10.1.2通用串行總線
10.2數據鏈路傳輸控制規程
10.2.1數據鏈路傳輸控制規程的主要功能
10.2.2面向字符型傳輸控制規程的主要特點
10.2.3面向比特型傳輸控制規程
10.3規程應用舉例
10.4HDLC的子集與相關協議
本章小結
思考與練習
第11章現代通信網絡簡介
11.1通信網結構
11.2一般通信網的性能要求及交換技術
11.3通信網的交換方式
11.4現代電信網絡及交換
11.5數字微波通信繫統
11.5.1數字微波通信簡介
11.5.2我國數字微波通信繫統的發展歷史
11.5.3數字微波通信的主要特點
11.5.4微波頻段選擇和射頻波道配置
11.5.5

前言

數據通信是現代通信繫統和網絡的主流技術，近年來發展迅猛，已深入到社會以及人們工作和生活的各個領域，可以說各個行業乃至人們的生活都離不開通信技術及繫統的應用。尤其是當前通信與網絡、計算、電子等領域已相互融合，密不可分，因此通信繫統的基本原理和技術是電子以及網絡與計算機等信息類專業學生需要學習或了解的重要內容。通信原理或數據通信原理課程已成為許多學校的網絡工程、計算機科學與技術、物聯網工程、電子信息工程等信息類專業的一門重要的專業基礎課，對擴充學生的知識領域，開闊學生的視野，培養學生的通信理論分析與綜合應用能力有著非常重要的作用。
本書是在原國防科技大學吳玲達教授編著的《計算機通信繫統與原理》教材的基礎上編寫而成的，同時參閱了目前國內外一些優秀的同類教材和相關文獻，並結合作者在計算機和網絡工程領域多年的教學與科研工作實踐，進行了較大幅度的更新。本書既注重數據通信的基礎理論與基本概念的介紹，又強調核心知識與應用技術的講解，同時涉及當今的通信技術和繫統。通過本書的學習，學生能夠了解和掌握數據通信的基本概念、基本分析方法，熟悉數據通信繫統的構成及工作原理，掌握一定的通信理論基礎知識和實踐技能，並激發對通信領域濃厚的學習興趣，從而為進一步學習計算機網絡、物聯網原理等相關課程以及將來深造或從事有關通信方面的工作打下一定的基礎。數據通信是現代通信繫統和網絡的主流技術，近年來發展迅猛，已深入到社會以及人們工作和生活的各個領域，可以說各個行業乃至人們的生活都離不開通信技術及繫統的應用。尤其是當前通信與網絡、計算、電子等領域已相互融合，密不可分，因此通信繫統的基本原理和技術是電子以及網絡與計算機等信息類專業學生需要學習或了解的重要內容。通信原理或數據通信原理課程已成為許多學校的網絡工程、計算機科學與技術、物聯網工程、電子信息工程等信息類專業的一門重要的專業基礎課，對擴充學生的知識領域，開闊學生的視野，培養學生的通信理論分析與綜合應用能力有著非常重要的作用。
本書是在原國防科技大學吳玲達教授編著的《計算機通信繫統與原理》教材的基礎上編寫而成的，同時參閱了目前國內外一些優秀的同類教材和相關文獻，並結合作者在計算機和網絡工程領域多年的教學與科研工作實踐，進行了較大幅度的更新。本書既注重數據通信的基礎理論與基本概念的介紹，又強調核心知識與應用技術的講解，同時涉及當今的通信技術和繫統。通過本書的學習，學生能夠了解和掌握數據通信的基本概念、基本分析方法，熟悉數據通信繫統的構成及工作原理，掌握一定的通信理論基礎知識和實踐技能，並激發對通信領域濃厚的學習興趣，從而為進一步學習計算機網絡、物聯網原理等相關課程以及將來深造或從事有關通信方面的工作打下一定的基礎。
本書避免過多地介紹基礎理論和大量定理，減少不必要的數學公式或中間推導，盡量將原理與實現技術或應用繫統相聯繫，力爭做到內容豐富、選材恰當、結構合理、層次清楚、敘述嚴謹、圖文並茂，並本著循序漸進、通俗易懂、深入淺出的原則，合理地安排有關，使各章節內容劃分得當且風格一致，同時保持內容的連貫性、繫統性和先進性，方便學生理解和掌握相關知識。
本書由國防科技大學計算機學院網絡工程教研室的老師編寫。由於通信技術發展非常迅速，涉及的知識面廣，加上編者水平有限，書中難免存在不足之處，懇請讀者批評指正，我們將及時糾誤。後，感謝機械工業出版社的編輯對本書提出的寶貴意見以及為終的出版和發行付出的辛勤勞動。

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