数据通信 孙群中 9787563523702 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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孙群中 著

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出版社： 北京邮电大学出版社有限公司

ISBN：9787563523702

商品编码：29514359422

包装：平装

出版时间：2010-08-01

基本信息

书名：数据通信

定价：33.00元

作者：孙群中

出版社：北京邮电大学出版社有限公司

出版日期：2010-08-01

ISBN：9787563523702

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.440kg

编辑推荐

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内容提要

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本书系统介绍了数据通信的基本概念；数据信道、数据信号码型及数据信号的传输方式；差错控制技术；数据信息的基本交换方式；数据通信网络协议；几种公用数据通信网技术及应用；计算机网络技术及应用；宽带通信网的概念和未来发展方向。
全书分为8章：章概述，第2章数据信号传输，第3章差错控制，第4章数据信息交换，第5章数据通信网络协议，第6章公用数据通信网，第7章计算机网络，第8章宽带通信网。每章后面都有本章内容小结和习题。
本书以知识面宽、浅显易懂为特点，力求与实践相结合，易于学习、理解和讲授。
本书既可以作为高职高专通信类、电子信息类相关专业的教材，也可以作为从事通信工作的科研及工程人员的学习参考书。

目录

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章 概述
1.1 数据通信的基本概念及发展
1.1.1 数据通信的基本概念
1.1.2 数据通信的特点
1.1.3 数据通信的发展
1.2 数据通信系统
1.2.1 数据通信系统的组成
1.2.2 数据通信系统的主要性能指标
1.3 数据传输代码
1.4 数据传输方式
1.4.1 并行传输与串行传输
1.4.2 同步传输与异步传输
1.4.3 单工、半双工和全双工传输
1.5 数据通信的复用技术
1.5.1 频分多路复用
1.5.2 时分多路复用
1.5.3 统计时分多路复用
1.5.4 波分多路复用
1.6 数据通信网
小结
习题
第2章 数据信号传输
2.1 数据传输信道与信号
2.1.1 数据传输介质
2.1.2 信道与噪声
2.1.3 数据信号基本码型
2.2 数据传输信号线路码型
2.2.1 数据传输对信号线路码型的要求
2.2.2 常用基带信号传输线路码型
2.3 数据传输的基本形式
2.3.1 数据传输系统的基本概念
2.3.2 数据信号基带传输
2.3.3 部分响应形成系统与编码
2.3.4 数据传输系统性能分析——眼图
2.3.5 基带传输中的时域均衡
2.3.6 数据序列的扰乱与解扰
2.3.7 数据传输系统中的时钟同步
2.3.8 基带数据传输系统
2.4 数据信号频带传输
2.4.1 频带传输系统组成
2.4.2 幅移键控
2.4.3 频移键控
2.4.4 相移键控
2.4.5 多进制数字调制
2.5 数字数据传输的概念及特点
小结
习题
第3章 差错控制
3.1 差错控制的基本概念
3.1.1 差错控制的基本思想
3.1.2 差错类型
3.1.3 差错控制方式
3.1.4 差错控制编码原理
3.1.5 差错控制编码的分类
3.2 常用的差错控制编码
3.2.1 简单的差错控制编码
3.2.2 线性分组码及汉明码
3.2.3 循环码
3.2.4 卷积码
3.3 ARQ原理及滑窗协议
3.3.1 ARQ原理
3.3.2 滑窗协议
小结
习题
第4章 数据信息交换
4.1 数据信息交换的基本方式
4.1.1 数据信息交换的概念和分类
4.1.2 电路交换
4.1.3 报文交换
4.1.4 分组交换
4.1.5 几种交换方式的比较
4.2 路由选择
4.2.1 路由选择的基本概念
4.2.2 路由选择的原则
4.2.3 路由选择的算法
4.3 流量控制与拥塞控制
4.3.1 流量控制
4.3.2 拥塞控制
小结
习题
第5章 数据通信网络协议
5.1 通信协议的概念和协议分层结构
5.1.1 通信协议的概念
5.1.2 通信协议的作用
5.1.3 通信协议的组成要素
5.1.4 通信协议的分层概念
5.1.5 通信协议开放系统互联参考模型
5.2 物理层协议
5.2.1 物理层的位置与接口标准
5.2.2 物理层的接口功能
5.2.3 物理层的接口特性
5.2.4 V.24/RS-232C建议
5.2.5 V.35建议
5.2.6 X系列建议
5.2.7 数字网络接口G.703建议
5.3 数据链路层传输控制规程
5.3.1 传输控制规程的种类概述
5.3.2 数据链路控制规程的功能
5.3.3 数据链路控制规程——HDLC高级数据链路控制规程
5.3.4 点对点协议
5.4 网络层协议
5.4.1 X.25建议
5.4.2 PAD相关协议
5.4.3 X.25网间互联协议
5.5 TCP/IP通信体系结构
5.5.1 TCP/IP模型
5.5.2 TCP/IP模型各层的功能
5.5.3 TCP/IP各层主要协议
5.5.4 TCP/IP模型与OsI标准模型的比较
小结
习题
第6章 公用数据通信网
6.1 分组交换网
6.1.1 分组交换网概述
6.1.2 分组交换网的结构与组成
6.1.3 分组交换网的业务功能
6.2 帧中继网
6.2.1 帧中继概述
6.2.2 帧中继协议
6.2.3 帧中继网的结构与组成
6.2.4 帧中继网的入网方式及网间互联
6.2.5 帧中继网的业务功能
6.2.6 帧中继网的应用
6.3 数字数据网
6.3.1 DDN概述
6.3.2 DDN的结构与组成
6.3.3 DDN的入网方式及网间互联
6.3.4 DDN的业务
6.4 ATM网
6.4.1 ATM概述
6.4.2 ATM信元
6.4.3 ATM协议参考模型
6.4.4 ATM交换原理
6.4.5 ATM的网络结构
6.4.6 ATM的业务
6.5 IP网
6.5.1 IP与ATM的结合
6.5.2 MPLS概述
6.5.3 MPLS的网络结构
6.5.4 MPLS工作原理
6.5.5 MPLS的应用
小结
习题
第7章 计算机网络
7.1 计算机网络概述
7.1.1 计算机网络的基本概念
7.1.2 计算机网络的产生和发展
7.1.3 计算机网络的功能
7.1.4 计算机网络的组成和拓扑结构
7.1.5 计算机网络的分类
7.2 局域网
7.2.1 局域网基本概念
7.2.2 以太网
7.2.3 局域网的应用
7.3 城域网
7.3.1 城域网基本概念
7.3.2 宽带IP城域网
7.3.3 城域网的应用
7.4 互联网
7.4.1 互联网概述
7.4.2 TCP/IP协议栈
7.4.3 因特网的应用
7.4.4 虚拟专用网
7.5 网络管理与网络信息安全
7.5.1 网络管理
7.5.2 网络安全
7.5.3 信息安全
小结
习题
第8章 宽带通信网
8.1 宽带通信网的概念
8.2 宽带通信网的未来发展方向
8.2.1 下一代网络
8.2.2 下一代互联网
8.2.3 下一代广播电视网(NGB)
8.2.4 宽带通信网的发展目标
小结
习题
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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拨开信息洪流的迷雾：现代数据通信的基石与演进 在信息爆炸的时代，我们每天都在与数据通信打交道，却鲜少去深入探究其背后错综复杂的机制。从智能手机上的每一次信息推送，到全球范围内的金融交易，再到科研领域的海量数据传输，数据通信无处不在，构筑了现代社会高效运转的骨架。然而，这看似简单直接的“传递”过程，实则蕴含着深邃的理论、精妙的设计以及不断进化的技术。 本文旨在深入浅出地揭示数据通信这一至关重要的学科。我们将不涉及任何特定教材内容，而是从数据通信的本质、关键组成部分、基本原理、重要技术以及未来发展趋势等多个维度，勾勒出一幅宏大的图景，帮助读者理解信息是如何跨越时空，准确无误地抵达目的地。 一、 数据通信的本质：跨越时空的语言 数据通信，顾名思义，即是数据在两个或多个设备之间进行传输和交换的过程。这里的“数据”可以是文本、图像、音频、视频，甚至是各种传感器采集到的原始信息。而“通信”则意味着信息的传递，从信息的源头（发送端）到信息的终点（接收端）。 理解数据通信的本质，需要认识到几个核心概念： 信息源 (Source)： 产生需要传输的数据的设备或系统。 发送器 (Transmitter)： 将信息源产生的数据转换成适合在信道中传输的信号。 信道 (Channel)： 传输信号的物理介质，可以是导线、光纤、无线电波等。信道本身可能引入噪声、失真等干扰。 接收器 (Receiver)： 接收信道传输过来的信号，并将其还原成原始数据。 目的端 (Destination)： 接收并处理还原后数据的设备或系统。 数据通信的最终目标是实现可靠、高效、安全的信息传输。可靠性意味着接收到的数据与发送的数据一致，不受干扰；高效性则要求在单位时间内传输更多的数据量，降低延迟；安全性则需要保护数据在传输过程中不被窃听、篡改或破坏。 二、 数据通信的关键组成部分：从物理到逻辑的层层解码 要实现上述目标，数据通信系统必须集成一系列相互协作的组件。我们可以将这些组件大致分为两大类：物理层组件和逻辑层组件。 1. 物理层：信号的诞生与旅程 物理层是数据通信的基石，负责将比特流（0和1的序列）转换成可在物理介质上传输的信号，并在接收端将信号还原回比特流。这一过程涉及到： 编码 (Encoding)： 将数字信号（0和1）转换为模拟信号（如电压、电流、光信号）或另一种数字信号。常见的编码方式包括但不限于： 线路编码 (Line Coding)： 如曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码，用于实现信号的自同步和直流分量消除。 块编码 (Block Coding)： 如 4B/5B 编码，将固定长度的二进制数据块映射到另一个固定长度的编码块，以满足传输的要求。 调制 (Modulation)： 将数字信号加载到载波信号上进行传输。这在无线通信中尤为重要，例如： 幅度调制 (AM)： 改变载波的幅度。 频率调制 (FM)： 改变载波的频率。 相位调制 (PM)： 改变载波的相位。 正交幅度调制 (QAM)： 结合了幅度和相位调制，能传输更多信息。 信道传输介质： 有线介质： 双绞线（如网线）、同轴电缆、光纤。光纤以其高带宽、低损耗和抗干扰能力，成为现代高速通信的主力。 无线介质： 无线电波、微波、红外线等，用于蓝牙、Wi-Fi、蜂窝网络、卫星通信等。 解调 (Demodulation)： 在接收端，从接收到的信号中提取出原始的数字信息。 解码 (Decoding)： 将接收到的信号还原为原始的比特流。 2. 逻辑层：数据的组织与控制 在物理层之上，逻辑层组件负责数据的组织、传输控制、差错检测与纠正等，确保数据能够按照预期的顺序和格式被正确地传递。这部分内容通常涉及网络协议栈的概念，其中最著名的模型是OSI（开放系统互连）参考模型和TCP/IP（传输控制协议/互联网协议）模型。尽管模型结构略有不同，但它们都将数据通信过程划分为多个层次 (Layers)，每个层次负责特定的功能，并为上一层提供服务。 尽管我们不深入具体教材内容，但了解这些层次的功能是至关重要的： 数据链路层 (Data Link Layer)： 负责在直接相连的节点之间进行可靠的数据传输。它将比特流组织成帧 (Frames)，处理物理寻址（MAC 地址），实现流量控制和差错检测（如 CRC 校验）。 网络层 (Network Layer)： 负责在不同网络之间进行数据包（Packet）的路由和转发。它处理逻辑寻址（IP 地址），选择最佳路径，确保数据能从源头到达目的地网络。 传输层 (Transport Layer)： 负责在端到端的进程之间提供可靠的数据传输服务。它将数据分割成段 (Segments)，处理端口寻址，实现流量控制、拥塞控制和差错纠正。TCP（传输控制协议）和 UDP（用户数据报协议）是传输层的两大核心协议，分别提供面向连接的可靠传输和无连接的快速传输。 应用层 (Application Layer)： 应用程序直接使用的层次，负责处理特定的应用需求。例如，HTTP 用于网页浏览，FTP 用于文件传输，SMTP 用于电子邮件发送，DNS 用于域名解析等。 三、 数据通信的基本原理：秩序与效率的保障 数据通信之所以能够稳定运行，离不开一系列 fundamental principles 的支撑。 1. 信号的表示与传输：数字与模拟的转换 信息在数字设备中以二进制（0和1）的形式存在。然而，物理介质往往更适合传输模拟信号。因此，数据通信的核心任务之一就是将数字信号转换为模拟信号（调制），并在接收端将模拟信号还原为数字信号（解调）。这个转换过程需要精密的算法和硬件支持。 2. 信道容量与带宽：信息传输的“高速公路” 信道容量（Channel Capacity）是指信道能够可靠传输的最大信息速率，由香农-哈特利定理 (Shannon-Hartley Theorem) 所描述。它与信道的带宽 (Bandwidth)（信号频率的范围）和信噪比 (Signal-to-Noise Ratio, SNR) 相关。带宽越大，信噪比越高，信道容量也就越大，意味着可以传输更快、更多的数据。 3. 差错控制：确保信息的准确无误 在信号传输过程中，噪声、干扰等因素可能导致数据出错。为了保证通信的可靠性，差错控制技术至关重要。主要包括： 差错检测 (Error Detection)： 通过在发送的数据中添加冗余信息（如校验位），接收端可以检测出数据是否发生错误。常见的检测方法有奇偶校验、纵向冗余校验 (LRC)、循环冗余校验 (CRC) 等。 差错纠正 (Error Correction)： 在检测到错误的基础上，还能对错误进行定位和纠正，无需重传。这通常需要更复杂的编码技术，如汉明码 (Hamming Code)、卷积码 (Convolutional Code) 等。 流量控制 (Flow Control)： 确保发送方不会因为发送速度过快而淹没接收方，导致数据丢失。 拥塞控制 (Congestion Control)： 在网络层面上，防止网络中的数据包过多而导致拥塞，影响整体性能。 4. 寻址与路由：信息找到家的路 在复杂的网络环境中，信息需要找到正确的目的地。 寻址 (Addressing)： 为网络中的每个设备分配唯一的地址，如 MAC 地址（物理地址，用于局域网内通信）和 IP 地址（逻辑地址，用于互联网通信）。 路由 (Routing)： 在网络层，路由器根据目标 IP 地址，利用路由表选择数据包传输的最佳路径。 四、 重要的数据通信技术：驱动现代网络发展的引擎 数据通信领域的技术发展日新月异，涌现出许多改变世界的关键技术。 1. 交换技术：高效的信息汇聚与分发 电路交换 (Circuit Switching)： 在通信双方之间建立一条专用的物理电路，直到通信结束才释放。电话网络早期采用此技术。 报文交换 (Message Switching)： 将整个报文作为一个整体进行存储转发。 分组交换 (Packet Switching)： 将数据分割成固定长度或可变长度的数据包，每个数据包都包含源地址、目标地址等信息，独立地在网络中传输和路由。互联网的核心就是基于分组交换。 2. 多路复用技术：共享信道，提升效率 多路复用允许多个用户或信号共享同一条通信信道，极大地提高了信道的利用率。 频分多路复用 (FDM)： 将信道的总带宽划分为多个独立的子信道，每个用户占用一个子信道。 时分多路复用 (TDM)： 将时间划分为多个时隙，每个用户轮流占用一个时隙。 波分多路复用 (WDM)： 在光纤通信中，利用不同波长的光信号承载不同的信息，实现多路复用。 3. 现代网络技术：构建互联互通的世界 以太网 (Ethernet)： 局域网中最普遍的通信技术，定义了数据链路层和物理层的标准。 Wi-Fi (Wireless Fidelity)： 无线局域网技术，提供便捷的无线接入。 蜂窝网络 (Cellular Networks)： 如 4G、5G，提供广域的移动通信服务，支持高速数据传输和低延迟应用。 光纤通信 (Fiber Optic Communications)： 利用光纤作为传输介质，实现超高速、远距离、大容量的数据传输。 TCP/IP 协议族： 互联网的基础协议，定义了互联网通信的规则和框架。 五、 数据通信的未来展望：连接无限的可能 数据通信领域正以前所未有的速度发展，未来的趋势将更加令人期待： 更高速度与更大带宽： 随着 6G、下一代光通信技术的发展，数据传输速率将呈指数级增长，满足高清视频、VR/AR、大规模物联网等对带宽的需求。 更低延迟： 边缘计算、5G 网络切片等技术将大幅降低通信延迟，赋能实时交互应用，如自动驾驶、远程手术、工业自动化。 更广泛的连接： 物联网 (IoT) 的爆炸式增长将连接海量的设备，需要更高效、更经济的通信解决方案。 更智能的网络： 人工智能 (AI) 将被广泛应用于网络管理、故障预测、资源优化等方面，使网络更加智能化、自动化。 更高的安全性： 随着网络攻击的日益复杂，量子通信、区块链等技术将为数据通信提供更强大的安全保障。 融合通信： 语音、视频、数据等多种通信形式将更加紧密地融合，提供更丰富、更沉浸式的通信体验。 结语 数据通信，作为现代信息社会不可或缺的血脉，其重要性不言而喻。从物理层信号的编解码，到逻辑层协议的层层封装，再到各种先进技术的不断创新，数据通信系统始终致力于以最可靠、最高效的方式连接世界。深入理解数据通信的原理与技术，不仅能帮助我们更好地理解我们所处的数字时代，更能激发我们对未来通信发展的无限遐想。这门学科的探索永无止境，它将继续驱动着人类社会的进步和发展。

评分☆☆☆☆☆

作为一名计算机专业的学生，数据通信是我课程中非常重要的一环。在选择教材时，我非常看重其内容的系统性和前沿性。这本书在这一点上做得非常出色。它不仅涵盖了数据通信的经典知识，如OSI模型、TCP/IP协议栈等，还紧跟时代步伐，介绍了当前非常热门的5G、物联网等相关技术。这种内容的广度和深度，对于我这样一个需要全面掌握相关知识的学生来说，无疑是非常宝贵的。更重要的是，书中对于一些理论知识的讲解，并不是停留在表面，而是深入到其背后的数学模型和算法实现。这对于我将来从事相关的科研工作，或者从事需要深度理解底层原理的开发工作，都非常有帮助。而且，书中提到的许多概念，我都能够在我参与的一些项目或者老师布置的实验中找到呼应，这让我感觉学习到的知识能够真正应用于实践，极大地激发了我的学习兴趣。

评分☆☆☆☆☆

我是一位资深的网络工程师，在工作中接触数据通信已有多年，算得上是经验丰富。但随着技术的发展日新月异，总感觉有些理论基础不够扎实，或者在某些细节上理解不够透彻。因此，我一直在寻找一本能够帮助我梳理知识体系、填补知识盲点的专业书籍。这本书的出世，无疑满足了我的这一需求。它在概念的阐述上非常严谨，对于一些核心原理的讲解深入浅出，并且提供了大量的参考资料和前沿技术的介绍，让我对整个数据通信的生态有了更全面的认识。我尤其欣赏书中对于不同通信协议的对比分析，以及它们在实际应用中的优劣势阐述，这对于我优化网络设计和排查故障提供了重要的理论指导。而且，这本书的参考文献非常详实，为我后续深入研究提供了方向。每次阅读，我都能从中获得新的启发，感觉自己的知识体系得到了极大的巩固和提升。它绝对是数据通信领域从业者不可多得的一本宝藏。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对技术细节非常挑剔的读者，尤其是在学习数据通信这类需要精确性的学科时。这本书最让我赞赏的地方在于其内容的准确性和严谨性。我翻阅了很多资料，也请教过一些前辈，对于书中提到的每一个公式、每一个定义，我都能找到与之对应的严谨数学推导或理论依据。作者在处理一些争议性或者容易混淆的概念时，也展现出了清晰的逻辑和深刻的洞察力，能够给出一个令人信服的解释。此外，书中对于各种数据编码、差错控制、多路复用等技术的阐述，都非常详尽，并且给出了大量的性能指标和分析。这对于我这样需要进行性能评估和优化的人来说，简直是如获至宝。我甚至会把书中提供的一些公式和算法，应用到我自己的研究模型中进行验证，其结果都非常吻合，这充分证明了这本书的科学性和权威性。

评分☆☆☆☆☆

这次购书体验真的让人惊喜！一直以来，我对数据通信这个领域都充满了好奇，但苦于没有合适的入门书籍。偶然间看到这本书的封面和简介，瞬间就被吸引了。拿到书后，迫不及待地翻开，纸张的质感非常棒，印刷清晰，排版也很舒服，阅读起来一点都不会感到疲惫。我特别喜欢它在内容编排上的循序渐进，从最基础的概念讲起，逐步深入到更复杂的技术细节，让我这个初学者也能慢慢跟上节奏。而且，书中穿插的案例分析非常实用，能够帮助我更好地理解抽象的理论知识，仿佛自己也置身于实际的网络环境中，亲自去解决遇到的问题。作者的讲解方式也很生动，不像有些技术书籍那样枯燥乏味，而是充满了逻辑性和条理性，读起来有一种豁然开朗的感觉。即使是之前对数据通信一窍不通的朋友，我相信只要认真阅读，也能从中受益匪浅。这本书不仅仅是一本教科书，更像是一位循循善诱的老师，引领我一步步探索数据通信的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

刚开始接触数据通信的时候，我感觉像是在一片迷雾中摸索，各种术语和概念层出不穷，让我头晕脑胀。好在有这本书的出现，它就像一道光，照亮了我前行的道路。这本书最大的优点在于它能够把那些晦涩难懂的技术概念，用一种非常直观易懂的方式呈现出来。图文并茂的设计，大量的示意图和流程图，让原本抽象的原理变得形象起来。我尤其喜欢它在讲解一些经典算法和协议时，会提供非常详细的步骤分解，甚至会有一些模拟场景的描述，让我能够清晰地看到数据是如何在网络中传输和处理的。这种“可视化”的学习方式，极大地降低了我的学习门槛。而且，书中的练习题也很有代表性，能够很好地检验我对知识的掌握程度。通过做题，我能够及时发现自己的薄弱环节，并加以巩固。这本书不仅教会了我“是什么”，更重要的是教会了我“为什么”和“怎么做”，让我真正理解了数据通信的精髓。