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第1章 通信网概述 1

1.1 通信网的组成和功能 1

1.1.1 通信网的定义和概念 1

1.1.2 通信网的组成 3

1.1.3 通信网的拓扑结构 6

1.1.4 通信网的功能 8

1.2 通信网的运营和业务 9

1.2.1 通信网的运营 9

1.2.2 通信网的业务 12

1.3 通信网的分类 13

1.3.1 按覆盖范围划分 13

1.3.2 按交换技术划分 14

1.3.3 按功能划分 15

1.3.4 各种网络之间的关系 15

1.4 通信网的体系结构 16

1.4.1 通信协议 17

1.4.2 通信网体系结构的分层思想 17

1.4.3 ISO OSI参考模型 18

1.4.4 TCP/IP参考模型 19

习题 21

第2章 局域网 23

2.1 局域网体系结构 23

2.1.1 局域网参考模型 23

2.1.2 局域网各层数据的封装 25

2.2 以太网 26

2.2.1 以太网MAC帧结构 26

2.2.2 共享式以太网 29

2.2.3 交换式以太网 30

2.2.4 以太网类型 31

2.3 Wi-Fi 34

2.3.1 Wi-Fi网络的组成结构 34

2.3.2 Wi-Fi的MAC帧结构 35

2.3.3 Wi-Fi的认证和关联 37

2.3.4 Wi-Fi网的媒介访问控制技术 38

2.4 局域网组网技术 40

2.4.1 结构化综合布线系统 40

2.4.2 交换机的配置 41

2.4.3 VLAN 43

习题 43

第3章 互联网 45

3.1 IP 46

3.1.1 IP地址 46

3.1.2 IPv4 48

3.1.3 IPv6 51

3.1.4 IPv4网络与IPv6网络的互联 53

3.1.5 IP协议的辅助协议 55

3.2 TCP和UDP 59

3.2.1 端口号和套接字 59

3.2.2 UDP 60

3.2.3 TCP报文段格式 61

3.2.4 TCP的控制技术 63

3.3 应用层协议 67

3.3.1 域名系统 67

3.3.2 HTTP协议 70

3.3.3 电子邮件协议 75

3.3.4 SIP协议 77

3.4 路由器和路由选择 81

3.4.1 路由器的配置 82

3.4.2 NAT 83

3.4.3 DHCP 84

3.4.4 路由协议 84

习题 86

第4章 电信网 88

4.1 公用交换电话网络 88

4.1.1 电路交换网络 89

4.1.2 PSTN结构 90

4.1.3 用户环路 91

4.1.4 程控交换机 92

4.2 传统数据通信网 93

4.2.1 综合业务数字网 94

4.2.2 帧中继网络 95

4.2.3 ATM网络 96

4.3 传输网 99

4.3.1 多路复用技术 100

4.3.2 PDH网络 103

4.3.3 SDH网络 104

4.3.4 光传送网 106

4.4 接入网 110

4.4.1 铜线接入 110

4.4.2 光纤接入 111

4.4.3 HFC接入 113

4.4.4 无线接入 114

4.4.5 互联网接入协议 115

4.5 支撑网 118

4.5.1 信令网 118

4.5.2 同步网 120

4.5.3 管理网 123

习题 127

第5章 广播电视网 129

5.1 电视网的结构 129

5.1.1 电视网的发展 129

5.1.2 有线电视网的组成结构 130

5.1.3 有线电视网的传输结构 131

5.2 电视网的设备 131

5.2.1 信号源设备 132

5.2.2 前端设备 133

5.2.3 干线传输设备 135

5.2.4 用户分配网设备 136

5.2.5 用户终端设备 137

5.3 电视网关键技术 139

5.3.1 信源编码技术 139

5.3.2 信道编码技术 142

5.3.3 有线电视网传输技术 142

5.3.4 有线电视网接入技术 143

5.3.5 IPTV技术 146

5.4 下一代广播电视网 149

5.4.1 CMMB 149

5.4.2 IPQAM 150

习题 151

第6章 物联网 153

6.1 物联网体系结构 153

6.1.1 物联网的概念 153

6.1.2 物联网分层体系结构 154

6.1.3 物联网的应用 156

6.1.4 物联网的关键技术 162

6.2 自动识别技术 163

6.2.1 自动识别技术的分类和构成 164

6.2.2 RFID 164

6.2.3 生物特征识别 166

6.3 传感器网络 167

6.3.1 传感器 167

6.3.2 有线传感器网络 168

6.3.3 无线传感器网络体系结构 169

6.3.4 无线传感器网络组网技术 170

6.3.5 无线传感器网络通信协议 174

6.4 物联网承载和接入技术 177

6.4.1 承载网络技术 177

6.4.2 物联网接入技术 178

6.5 数据处理技术 178

6.5.1 数据中心 179

6.5.2 网络存储 179

6.5.3 计算模式 181

习题 181

第7章 移动通信网 183

7.1 移动通信网概述 183

7.1.1 移动通信网的分类 183

7.1.2 移动通信网的发展演变 187

7.1.3 移动通信网组成结构 188

7.1.4 移动通信网区域划分 189

7.1.5 移动通信网编号计划 189

7.1.6 移动通信网与其他网络的互联 191

7.2 2G网络 191

7.2.1 GSM网络结构 192

7.2.2 GSM接口 194

7.2.3 GSM的无线传输信道 194

7.2.4 GSM无线接口协议 195

7.2.5 GPRS网络 195

7.3 3G网络 196

7.3.1 3G网络标准 197

7.3.2 后3G网络 198

7.3.3 3G网络的演进 199

7.4 4G网络 199

7.4.1 4G网络标准 200

7.4.2 4G网络关键技术 200

7.4.3 LTE组网结构 201

7.4.4 LTE空中接口协议 203

7.4.5 LTE基站与核心网接口协议 205

7.4.6 LTE基站与基站接口协议 205

7.5 5G网络 205

7.5.1 超密集网络 206

7.5.2 D2D技术 207

7.5.3 C-RAN 209

7.5.4 绿色通信 210

7.6 移动互联网 211

7.6.1 移动互联网的组成 211

7.6.2 移动互联网的体系结构 212

7.6.3 服务质量和体验质量 213

7.6.4 移动IP技术 215

习题 216

第8章 网络安全技术 217

8.1 网络安全概述 217

8.1.1 网络安全评估准则 217

8.1.2 网络安全模型 218

8.1.3 网络安全攻击的类型 220

8.1.4 网络安全策略 222

8.2 密码学基础 222

8.2.1 密码系统模型 223

8.2.2 置换密码和易位密码 224

8.2.3 对称加密和非对称加密 225

8.2.4 分组密码和流密码 226

8.3 加密算法 228

8.3.1 对称加密算法 229

8.3.2 非对称加密算法 230

8.4 密钥管理 231

8.4.1 密钥管理过程 231

8.4.2 保密密钥的分发 232

8.4.3 公钥的分发 232

8.5 认证技术 233

8.5.1 身份认证 233

8.5.2 消息认证 235

8.5.3 数字签名 236

8.6 互联网安全协议 237

8.6.1 IPSec 238

8.6.2 TLS/SSL 239

8.6.3 HTTPS 240

8.7 网络安全应用技术 241

8.7.1 VPN 241

8.7.2 防火墙 243

8.7.3 入侵检测 245

8.7.4 防病毒技术 247

习题 248

第9章 未来网络 249

9.1 网络的发展趋势 249

9.1.1 网络的宽带化 249

9.1.2 网络的扁平化 250

9.1.3 网络的IP化 250

9.1.4 网络的智能化 251

9.1.5 网络的移动化 252

9.1.6 网络的虚拟化 253

9.1.7 网络的绿色化 255

9.2 网络融合与网络切片 255

9.2.1 三网融合 255

9.2.2 下一代网络 256

9.2.3 网络切片 259

9.3 新型网络体系结构 260

9.3.1 软件定义网络 260

9.3.2 内容中心网络 261

习题 263

参考文献 264