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第1章 概论 1

1.1 数据通信的概念 1

1.1.1 消息、信息、数据和信号 1

1.1.2 模拟通信、数字通信和数据通信 4

1.1.3 数据通信的特点 5

1.1.4 数据通信系统的组成 5

1.2 数据通信网与计算机网 6

1.2.1 数据通信网 6

1.2.2 计算机网 8

1.2.3 联系与区别 8

1.3 数据传输方式 8

1.3.2 异步传输与同步传输 9

1.3.1 串行传输与并行传输 9

1.3.3 单工、半双工和全双工传输 10

1.4 数据通信系统的主要质量指标 11

1.4.1 传输速率 11

1.4.2 差错率 12

1.4.3 频带利用率(ηB) 13

1.4.4 可靠度 13

1.5 数据通信的发展 13

1.5.1 通信的简单回顾 13

1.5.2 数据通信的发展趋势 14

1.6 数据通信研究的主要内容 14

本章小结 15

思考与练习 15

2.1 传输信道概述 16

2.1.1 信道的类型 16

第2章 数据通信技术基础 16

2.1.2 信道容量 17

2.1.3 有线传输介质 18

2.1.4 无线传输信道 21

2.2 数据编码技术 24

2.2.1 国际5号码(IA5) 24

2.2.2 EBCDIC 码 26

2.2.3 国际2号码(IA2码) 27

2.2.4 信息交换用汉字编码 27

2.2.5 语音的数据编码 28

2.3 数据压缩技术 29

2.3.1 Lempel-Ziv 编码 30

2.3.2 Huffman 编码 31

2.3.3 相关编码 32

2.3.4 游程编码 33

2.4 差错控制技术 34

2.4.1 基本概念 34

2.4.2 差错控制的基本方式 35

2.4.3 最小码距与检纠错能力关系 35

2.4.4 几种常用的检错码 37

2.4.5 线性分组码 38

2.4.6 循环码 41

2.4.7 卷积码 43

2.5 多路复用技术 44

2.5.1 时分多路复用(TDM) 44

2.5.2 频分多路复用(FDM) 45

2.5.3 统计时分多路复用(STDM) 45

2.5.5 波分复用(WDM) 46

2.6 数字复接技术 46

2.5.4 码分多址复用(CDMA) 46

2.6.1 数字复接系统 47

2.6.2 数字复接的方法 47

2.6.3 准同步数字复接系列(PDH) 47

2.6.4 同步数字系列(SDH) 48

2.6.5 PDH 与 SDH 的比较 48

本章小结 49

思考与练习 50

第3章 数据信号的传输 52

3.1 概述 52

3.1.1 常见基带数据信号波形 52

3.1.2 对数据基带信号的要求 55

3.1.3 基带信号的谱特性 55

3.2.1 基带数据传输系统的组成 56

3.1.4 数据信号的传输 56

3.2 数据信号的基带传输 56

3.2.2 码间串扰的概念 57

3.2.3 码间串扰的消除 58

3.2.4 无码间串扰的基带传输系统 58

3.3 基带数据传输系统的主要技术 62

3.3.1 均衡技术 62

3.3.2 部分响应技术 62

3.3.3 数据扰乱技术 64

3.4 基带传输系统的性能 65

3.4.1 误码率的一般公式 65

3.4.2 双极性信号的误码率 66

3.5.1 频带传输系统组成 67

3.5 数据信号的频带传输 67

3.4.4 眼图 67

3.4.3 单极性信号的误码率 67

3.5.2 幅移键控(ASK) 68

3.5.3 频移键控(FSK) 71

3.5.4 相移键控(PSK) 76

3.5.5 多进制数字调制 80

3.5.6 正交幅度调制(QAM) 82

3.5.7 幅度相位键控(APK) 84

3.5.8 网格编码调制(TCM) 84

3.6 频带传输系统的性能 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

本章小结 88

3.6.4 性能比较 88

思考与练习 89

第4章 数据交换 91

4.1 概述 91

4.1.1 为什么要进行数据交换 91

4.1.2 数据交换的实现 91

4.2 电路交换方式 92

4.2.1 电路交换原理 92

4.2.2 电路交换机 93

4.2.3 电路交换的主要优缺点 95

4.3 报文交换方式 95

4.3.1 报文交换原理 95

4.3.2 报文交换的优缺点 96

4.4 分组交换方式 97

4.4.1 为什么提出分组交换方式 97

4.4.2 分组基本格式及长度选取 97

4.4.3 分组交换原理 98

4.4.4 分组交换的优缺点 99

4.5 帧中继 100

4.5.1 帧中继技术的提出 100

4.5.2 帧中继的工作原理 100

4.5.3 帧中继的特点 102

4.6 ATM 技术 102

4.6.1 ATM 的提出 102

4.6.2 ATM 基本原理 103

4.6.3 ATM 交换机 105

4.6.4 ATM 的特点 106

4.6.5 ATM 面临问题及技术展望 106

4.7 几种交换方式的比较 107

本章小结 108

思考与练习 109

第5章 数据通信协议 111

5.1 通信协议及协议分层结构 111

5.1.1 通信协议的一般概念 111

5.1.2 通信协议的分层 112

5.2 物理层协议 115

5.2.1 基本概念 115

5.2.2 CCITT V.24/RS-232C 建议 117

5.2.3 V.35建议 121

5.2.4 X 系列建议 121

5.2.5 G.703建议 123

5.3 数据链路传输控制规程 125

5.3.1 概述 125

5.3.2 面向字符型的传输控制规程 128

5.3.3 面向比特型的传输控制规程 132

5.4 CCITT 的 X.25建议 138

5.4.1 X.25建议的基本概念 138

5.4.2 X.25的物理层及其建议 139

5.4.3 X.25数据链路层及其建议 139

5.4.4 X.25的分组层 140

5.5 PAD 相关协议 142

5.5.1 PAD 建议及功能 142

5.5.2 X.3建议 143

5.6 X.75/X.32/X.121建议 144

5.6.1 X.75建议 144

5.5.4 X.29建议 144

5.5.3 X.28建议 144

5.6.2 X.32建议 145

5.6.3 X.121建议 145

本章小结 146

思考与练习 147

第6章 数据信号的同步 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 插入导频法 149

6.2.2 直接法 150

6.2.3 位同步的性能指标 152

6.3.3 群同步的性能指标 153

6.3.2 群同步的工作过程 153

6.3.4 群同步系统的抗干扰设计 153

6.3.1 群同步的帧格式 153

6.3 群同步 153

6.4 网同步 154

6.4.1 全网同步系统 154

6.4.2 准同步系统 155

本章小结 157

思考与练习 157

第7章 数据通信设备 159

7.1 终端设备 159

7.1.1 终端设备输入信息的方式 159

7.1.2 终端设备的组成和功能 159

7.1.3 终端设备的分类 160

7.2.1 调制解调器的功能 161

7.2 调制解调器 161

7.2.2 调制解调器的标准 162

7.2.3 调制解调器的速率标准 162

7.2.4 调制解调器的分类 163

7.2.5 调制解调器的选择 164

7.2.6 几种 Modem 简介 164

7.2.7 调制解调器新技术 171

7.3 多路复用器 172

7.3.1 分类 172

7.3.2 复用器的标准 172

7.3.3 复用器介绍 173

7.4 集中器 174

7.5 协议转换器 175

7.6 网络适配器 175

7.7 前端处理器 176

7.8.1 网络设备的分类 177

7.8 网络设备 177

7.8.2 中继器(Relay) 178

7.8.3 网桥 178

7.8.4 路由器 179

7.8.5 网络交换机 180

7.8.6 网关 181

本章小结 182

思考与练习 182

第8章 数据通信网介绍 184

8.1 概述 184

8.1.1 数据通信网的组成和分类 184

8.1.2 数据通信网的性能指标 184

8.2 分组交换网 184

8.2.1 分组交换网的构成 185

8.2.2 分组交换网的主要技术原理简介 186

8.2.3 中国公用分组交换网(CHINAPAC) 188

8.3 数字数据网(DDN) 190

8.3.1 数字数据网概述 190

8.3.2 数字数据网的组成与原理 192

8.3.3 专用数字数据网举例 197

8.4 帧中继网(FRN) 197

8.4.1 帧中继网的组成及用户接入 197

8.4.2 帧中继网的服务质量指标及要求 200

8.4.3 帧中继网的管理系统 201

8.4.4 帧中继业务的应用 202

本章小结 202

思考与练习 203

附录 A 数据通信常用技术标准 204

附录 B 缩略语英汉对照表 208

参考文献 215