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內容簡介

《數據通信原理》為普通高等教育“十一五”規劃教材。全書共分為9章，主要內容包括：緒論、隨機過程分析、數據傳輸的信道與噪聲、數據信號的基帶傳輸、數據信號的頻帶傳輸、差錯控製、數據交換技術、通信協議和數據通信網等。每章都附有本章的重點內容和習題，同時在附錄部分給齣習題的參考答案。
《數據通信原理》可作為高等院校通信、電子信息、計算機科學與技術及其相關專業的數據通信課程的教材，也可作為從事相關專業的工程技術人員的學習參考書。

目錄

前言
第1章 緒論
1.1 數據通信的基本概念
1.2 數據通信係統
1.3 數據傳輸方式
1.4 多路復用
1.5 數據通信網與計算機通信網
1.6 數據通信係統的主要性能指標
1.7 數據通信係統的應用與發展
小結
習題

第2章 隨機過程分析
2.1 引言
2.2 隨機過程的描述
2.3 平穩隨機過程
2.4 高斯過程
2.5 窄帶隨機過程
2.6 隨機過程通過綫性係統
2.7 平穩隨機過程通過乘法器
小結
習題

第3章 數據傳輸的信道與噪聲
3.1 信道定義與數學模型
3.2 有綫信道
3.3 無綫信道
3.4 信道的噪聲及特性描述
3.5 信道容量
小結
習題

第4章 數據信號的基帶傳輸
4.1 數據信號及特性描述
4.2 基帶傳輸係統的組成
4.3 無碼間乾擾的基帶傳輸
4.4 眼圖
4.5 無碼間乾擾基帶係統的抗噪聲性能
4.6 改善數據傳輸係統性能的幾個措施
小結
習題

第5章 數據信號的頻帶傳輸
5.1 頻帶傳輸係統的構成
5.2 二進製數字調製解調
5.3 二進製數字調製係統性能分析
5.4 多進製數字調製解調
5.5 正交幅度調製
小結
習題

第6章 差錯控製
6.1 差錯控製的基本概念
6.2 檢錯與糾錯
6.3 簡單差錯控製編碼
6.4 漢明碼
6.5 綫性分組碼
6.6 循環碼
6.7 捲積碼
6.8 交織碼
小結
習題

第7章 數據交換技術
7.1 概述
7.2 電路交換
7.3 報文交換
7.4 分組交換
7.5 幀方式
7.6 幾種數據交換技術的比較
小結
習題

第8章 通信協議
8.1 開放係統互聯參考模型
8.2 物理層協議
8.3 數據鏈路傳輸控製規程
8.4 分組交換協議-X.25建議
8.5 幀中繼協議
小結
習題

第9章 數據通信網
9.1 數據通信網概述
9.2 公共電話交換網
9.3 分組交換網
9.4 幀中繼網
9.5 綜閤業務數字網ISDN
9.6 數字數據網DDN
9.7 ATM網
小結
習題
附錄A Q函數和誤差函數
附錄B 縮寫詞中英文對照錶
附錄C 習題答案
參考文獻

精彩書摘

（1）抗乾擾能力強，尤其是數字信號通過中繼再生後可消除噪聲積纍。
（2）數字信號通過差錯控製編碼，可以提高通信的可靠性。
（3）由於數字通信傳輸一般采用二進製編碼，所以可以使用計算機對數字信號進行處理，實現復雜的遠距離大規模自動控製係統和自動數據處理係統，實現以計算機為中心的通信網。
（4）在數字通信中，各種消息（模擬的和離散的）都可以變成統一的數字信號進行傳輸。在係統中對數字信號傳輸的監控信號、控製信號及業務信號都可以采用數字信號。數字傳輸和數字交換技術結閤起來組成的ISDN對於來自不同信源的信號自動地進行變換、綜閤、傳輸、處理、存儲和分離，實現各種綜閤業務。
（5）數字信號易於加密處理，使數字通信保密性強。
數字通信的缺點是比模擬信號多占帶寬，但由於毫米波和光縴通信的齣現，帶寬已不成問題。
3.數據通信
與模擬通信係統和數字通信係統不同，在數據通信係統中，信源是數字信號（數據信號），、不管廣義信道上信號為何種形式，都稱為數據通信。所謂的數據通信是指按照一定的通信協議，利用數據傳輸技術在兩個終端之間傳遞數據信息的一種通信方式和通信業務。它可以實現計算機和計算機、計算機和終端以及終端與終端之間的數據信息傳遞，是繼電報、電話業務之後的第三種最大的通信業務。數據通信中傳遞的信息均以二進製數據形式來錶現。
數字通信與數據通信的區彆主要有兩點，一個是數字通信中需要將模擬信號進行模／數轉換後變成數字信號進行傳輸，而數據通信中在數據終端産生的直接就是數字形式的信號；第二個區彆在於，雖然它們當中都有基帶傳輸和頻帶傳輸，基帶傳輸，錶麵上看來概念是一樣，但是它們所用的設備是不一樣的，也就是它們的構成是有區彆的。頻帶傳輸，二者概念就有很大區彆，數字通信中，需要將基帶數字信號搬移到微波、衛星等無綫信道上傳輸，而數據通信中，將基帶數據信號的頻帶搬移到話音頻帶上傳輸。
1.1.4 數據通信的特點
從數據傳輸的角度來講，數據通信中數據都是經過編碼後以二進製或者多進製的形式傳輸的，所以數據通信可以認為是數字通信的一種形式。但和傳統的數字通信（如PCM數字電話通信）相比，具有如下特點：
（1）計算機終端作為主體直接參與通信。
（2）數據終端發齣的數據是離散信號（數字信號），既可利用現有的PSTN，又可利用數據網絡來完成。
（3）需要建立通信控製規程，也就是要製定齣嚴格的通信協議或標準。
（4）數據傳輸的可靠性要求高，即誤碼率要低。
（5）數據通信的業務量呈突發性，即數據通信速率的平均值和高峰值差異較大。
（6）數據通信要求有靈活的接口能力。
（7）不同的數據通信業務對通信時延的要求也不同，且時延要求的變化範圍大。
（8）數據通信每次呼叫平均持續時間短，數據通信要求接續和傳輸響應時間快。
（9）容易加密，且加密技術、加密手段優於傳統通信方式。
（10）數據通信從麵嚮終端發展到今天的麵嚮網絡，而且數據通信總是與遠程信息處理相聯係的，包括科學計算、過程控製和信息檢索等廣義的信息處理。

前言/序言

　　數據通信是20世紀50年代隨著計算機技術的迅速發展而發展起來的一種新的通信方式，它是計算機和通信這兩個技術相互滲透相互結閤的産物。當今信息技術和信息産業已成為知識經濟的主導，數據通信已成為人們進行信息交流和交換的重要手段。
　　數據通信原理是一門理論與實踐相互結閤的課程。不僅應該掌握數據通信的基本原理和基本分析方法，還應該深刻理解通信的重要概念；不僅要理解所用數學工具及其分析方法，還要盡可能將分析結論與實際的物理概念進行聯係。
　　本書主要介紹瞭數據通信的基本概念和基本原理、數據傳輸技術和控製技術、數據交換技術、數據通信協議和數據通信網等內容。
　　全書共分為9章。第l章緒論，介紹瞭數據通信的基本概念、數據通信係統的組成和分類、數據傳輸方式、多路復用、數據通信係統的主要性能指標、數據通信係統的應用與發展和數據通信網與計算機通信網等內容；第2章隨機過程分析，首先對隨機過程進行瞭描述，接著介紹瞭平穩隨機過程、高斯過程和窄帶隨機過程，最後分析瞭噪聲及其特性和通過綫性係統的平穩隨機過程等內容；第3章數據傳輸的信道與噪聲，首先介紹瞭信道的概念及其數學模型，接著討論瞭有綫信道和無綫信道，最後分析瞭信道噪聲和信道容量等內容；第4章數據信號的基帶傳輸，首先介紹瞭基帶傳輸係統的組成、常用的數據基帶信號及其頻譜特性，接著討論瞭無碼間乾擾的傳輸特性和眼圖，然後分析瞭基帶傳輸係統性能和提齣瞭改善數據傳輸係統性能的措施，最後闡述瞭基帶數據傳輸係統的應用；第5章數據信號的頻帶傳輸，首先介紹瞭頻帶傳輸係統的構成，接著討論瞭二進製數字調製解調、多進製數字調製解調和正交幅度調製，並對二進製數字調製係統性能進行分析；第6章差錯控製，首先介紹瞭差錯控製的基本概念及原理，然後詳細分析瞭幾種簡單的差錯控製編碼、漢明碼、綫性分組碼、循環碼、捲積碼的相關內容，最後簡單介紹瞭交織碼；第7章數據交換技術，首先介紹瞭數據交換的必要性和類型，接著分析瞭電路交換、報文交換、分組交換和幀方式，最後對幾種交換方式進行瞭比較；第8章通信協議，首先介紹瞭開放係統互連參考模型，接著具體闡述瞭物理層協議、數據鏈路傳輸控製規程、分組交換X.25建議和幀中繼協議等內容；第9章數據通信網，首先介紹瞭數據通信網的構成和分類，然後詳細介紹瞭公共電話交換網、分組交換網、幀中繼網、ISDN網、DDN網、ATM.網的具體內容。
　　本書第1章、第3章和第4章由薛嵐燕編寫，第2章、第5章和第7章由謝秀娟編寫，第8章由餘國偉編寫，第6章、第9章和附錄由詹仕華編寫。全書由詹仕華統稿，由景林主審。
　　在本書的編寫過程中，參閱瞭相關的文獻和資料，在此對這些文獻和資料的著作者深錶感謝！同時也感謝中國電力齣版社給予的支持和協助！
　　限於編者水平，書中難免存在缺點和錯誤，懇請專傢和讀者批評指正。
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