數據通信原理(第4版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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毛京麗，董躍武 著

圖書標籤:

• 數據通信
• 通信原理
• 網絡
• 計算機網絡
• 數據傳輸
• 協議
• 調製解調
• 信道編碼
• 數字通信
• 模擬通信

店鋪： 北京愛讀者圖書專營店

齣版社： 北京郵電大學齣版社有限公司

ISBN：9787563543564

商品編碼：29728352954

包裝：平裝

齣版時間：2015-05-01

基本信息

書名：數據通信原理(第4版)

定價：45.0元

作者：毛京麗,董躍武

齣版社：北京郵電大學齣版社有限公司

齣版日期：2015-05-01

ISBN：9787563543564

字數：548000

頁碼：

版次：4

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書首先介紹瞭數據通信的基本概念，然後對數據信號的基帶傳輸、頻帶傳輸和數字數據傳輸這三種基本傳輸方式進行瞭詳細的論述，接著分析瞭差錯控製的基本理論及應用、幾種數據交換方式（電路交換、報文交換、分組交換、幀中繼和ATM交換）及數據通信網絡體係結構，繼而介紹瞭分組交換網、幀中繼網、數字數據網（DDN）和ATM網的基本構成及應用，論述瞭多協議標簽交換（MPLS）網和下一代網絡（NGN）。後介紹瞭計算機網絡的相關內容，主要包括局域網、寬帶IP城域網、路由器與Inter的路由選擇協議等。全書共有7章：章概述，第2章數據信號的傳輸，第3章差錯控製，第4章數據交換，第5章數據通信網絡體係結構，第6章數據通信網，第7章計算機網絡技術。為便於學生學習過程的歸納總結和培養學生分析問題和解決問題的能力，在每章後都附有本章重點內容小結和習題。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《數據通信原理（第4版）》內容詳述 本書旨在全麵深入地剖析數據通信的各個層麵，為讀者構建一個紮實而係統的理論框架。從基礎的信號傳輸到復雜的網絡協議，再到前沿的通信技術，我們將層層剝繭，揭示數據在現代社會中高效、可靠傳輸的奧秘。 第一部分：基礎理論與信號傳輸 本部分是理解整個數據通信體係的基石。我們將從最基本的概念入手，闡述信息、信號以及它們在通信過程中的轉化。 信源與信宿： 詳細介紹不同類型的數據源，包括模擬信號和數字信號的特性，以及它們在通信係統中的角色。例如，我們會討論聲音、圖像等模擬信息如何被采樣、量化並轉換為數字信號，以及文本、代碼等數字信息的本質。 信道與噪聲： 深入探討數據傳輸的介質，即信道。我們將分析各種物理信道的特性，如導綫（銅纜、光縴）、無綫電波（射頻、微波）的傳播方式、衰減特性、帶寬限製以及多徑效應等。同時，對噪聲的産生機製（熱噪聲、散粒噪聲、乾擾噪聲等）進行詳盡的解釋，並分析噪聲對信號的影響，以及如何通過噪聲抑製技術來提高信號質量。 信號的錶示與頻譜分析： 介紹傅裏葉級數和傅裏葉變換，解析信號的頻譜特性，理解不同頻段的信號如何攜帶信息。我們將重點闡述周期信號和非周期信號的頻譜特點，以及帶寬的概念在信號傳輸中的重要性。 調製與解調： 詳細講解將基帶信號轉換為適閤信道傳輸的射頻信號的過程，即調製。內容將涵蓋幅度調製（AM）、頻率調製（FM）、相位調製（PM）等模擬調製技術，以及幅度鍵控（ASK）、頻率鍵控（FSK）、相移鍵控（PSK）和正交幅度調製（QAM）等數字調製技術。深入分析各種調製方式的原理、優缺點、頻譜效率以及在不同應用場景下的適用性。同時，也對相應的解調過程進行闡述。 基帶傳輸與頻帶傳輸： 區分和比較兩種基本的信號傳輸方式。基帶傳輸直接在信道上傳輸原始信號，適用於低頻段或專用的傳輸介質。頻帶傳輸則通過調製將信號移至更高的頻段，以利用現有通信頻譜資源。 數據編碼與成幀： 介紹將數字信息錶示成適閤傳輸的二進製碼元序列的方法。內容將包括單極性、雙極性、曼徹斯特編碼、差分曼徹斯特編碼等，以及這些編碼方式在位同步、直流分量消除和抗噪聲能力方麵的差異。同時，闡述數據成幀的概念，即如何將連續的數據流分割成具有獨立意義的數據幀，並介紹同步字符、幀頭、幀尾等幀結構組成部分，為後續的傳輸控製奠定基礎。 第二部分：傳輸速率與數據率 本部分聚焦於衡量數據通信能力的關鍵指標——傳輸速率，並探討影響其上限的理論與實際因素。 香農-哈特利定理： 深入剖析信息論的奠基性定理，闡述在存在噪聲的信道中，數據傳輸的理論最大速率（信道容量）是如何由信道帶寬和信噪比決定的。我們將通過具體的計算和實例，幫助讀者理解該定理的深遠意義，以及它為實際通信係統設計提供的理論指導。 奈奎斯特準則： 解釋在無噪聲信道中，能夠無碼間串擾地傳輸數字信號的最大速率。我們將分析采樣定理在此處的作用，以及如何通過提高信號的離散電平數量來提升數據率。 數據率與帶寬的關係： 詳細分析在實際係統中，數據率、帶寬、信噪比以及調製方式之間的復雜權衡關係。我們將展示如何通過高級調製技術和更精細的信道編碼來突破單一因素的限製，從而在有限的信道條件下實現更高的傳輸速率。 第三部分：差錯控製 在不可避免的噪聲和乾擾環境下，確保數據傳輸的可靠性是數據通信的核心挑戰。本部分將係統介紹差錯控製技術。 差錯産生的根源： 詳細分析在模擬和數字傳輸過程中，哪些因素會導緻比特錯誤（誤碼）和幀錯誤。我們將區分隨機錯誤和突發錯誤，並分析它們在不同傳輸介質中的錶現。 差錯檢測碼： 介紹如何通過在數據中添加冗餘信息來檢測錯誤。內容將涵蓋奇偶校驗、二維奇偶校驗、循環冗餘校驗（CRC）等經典算法，深入分析它們的原理、檢錯能力以及計算復雜度。 差錯糾正碼（ECC）： 介紹如何在檢測錯誤的同時，還能恢復原始數據。我們將講解漢明碼、捲積碼、裏德-索羅門碼等，並分析它們在糾錯能力、編碼效率和譯碼復雜性方麵的特點。 自動重傳請求（ARQ）協議： 闡述在接收方檢測到錯誤後，如何通過請求發送方重新傳輸齣錯的數據幀來保證可靠性。我們將詳細介紹停止等待ARQ、滑動窗口ARQ（包括迴退N幀GBN和選擇重傳SR）的工作原理、效率分析以及在不同網絡環境下的適用性。 第四部分：同步技術 同步是數據通信中至關重要的環節，確保發送方和接收方在時間上保持一緻，纔能正確地接收和解析數據。 位同步： 講解如何使接收方能夠準確地識彆每一個比特的開始和結束。我們將分析不同位同步方法的原理，如利用信號邊沿、預置同步碼等。 幀同步： 闡述如何使接收方能夠正確地識彆數據幀的起始和結束位置，以正確地劃分數據塊。我們將深入分析標誌同步、計數同步等幀同步機製。 比特流與時鍾恢復： 討論在接收端如何從接收到的信號中恢復齣發送方的時鍾信號，從而實現精確的位同步，並介紹常見的時鍾恢復技術。 第五部分：數據鏈路層協議 本部分將深入探討在點對點或多點鏈路上實現可靠數據傳輸的協議。 介質訪問控製（MAC）子層： 重點講解在共享信道中，多個設備如何共享傳輸介質而不發生衝突。我們將詳細介紹隨機訪問協議（如Aloha、CSMA/CD、CSMA/CA），以及確定訪問協議（如令牌總綫、令牌環）的原理、優缺點和應用場景。 流量控製： 闡述接收方如何管理發送方的數據發送速率，以避免緩衝區溢齣。我們將分析滑動窗口機製在流量控製中的應用，以及其與ARQ協議的配閤。 局域網（LAN）與廣域網（WAN）的鏈路層協議： 重點介紹以太網（Ethernet）的MAC層協議、PPP（Point-to-Point Protocol）協議，以及它們在不同網絡環境下的設計理念和工作方式。 第六部分：網絡層與路由選擇 本部分將聚焦於數據包在不同網絡之間的轉發，以及如何選擇最佳路徑。 網絡層的功能： 介紹網絡層的主要任務，包括邏輯尋址、路由選擇、擁塞控製以及服務質量（QoS）的支持。 IP協議： 詳細闡述互聯網協議（IP）的結構、工作原理，包括IP地址的劃分、子網掩碼、NAT（網絡地址轉換）等。 路由選擇算法： 深入講解實現數據包在網絡中高效傳輸的路由選擇機製。我們將分析距離嚮量算法（如RIP）和鏈路狀態算法（如OSPF）的原理、收斂速度、可擴展性以及在現實網絡中的應用。 擁塞控製： 探討網絡擁塞的原因，以及網絡層如何通過擁塞控製算法來緩解和避免擁塞，保證網絡的穩定運行。 第七部分：傳輸層協議 本部分將關注端到端的數據傳輸，確保應用程序之間能夠可靠、高效地交換數據。 傳輸層的功能： 介紹傳輸層的主要職責，包括端口尋址、連接管理、可靠傳輸（可靠性、順序性、流量控製）、多路復用與分用。 TCP協議： 詳細剖析傳輸控製協議（TCP）的精髓。我們將深入講解TCP的三次握手和四次揮手過程，TCP的滑動窗口機製、確認應答機製、超時重傳機製、慢啓動、擁塞避免、快重傳和快恢復等擁塞控製算法。 UDP協議： 介紹用戶數據報協議（UDP）的特點，包括其無連接、不可靠但高效的特性，以及它在流媒體、DNS查詢等應用場景下的優勢。 TCP與UDP的比較： 對比兩種主要傳輸層協議的性能、適用場景，幫助讀者根據具體需求選擇閤適的協議。 第八部分：應用層協議 本部分將概述在互聯網上廣泛使用的各類應用層協議，它們直接服務於用戶應用程序。 HTTP與HTTPS： 詳細介紹超文本傳輸協議（HTTP）的工作原理，包括請求-響應模型、請求方法（GET, POST等）、狀態碼，以及HTTPS如何通過SSL/TLS提供安全加密。 FTP： 闡述文件傳輸協議（FTP）在文件上傳和下載中的作用，以及其控製連接和數據連接的工作方式。 DNS： 講解域名係統（DNS）如何將人類可讀的域名轉換為機器可讀的IP地址，以及其層級結構和查詢過程。 其他常用應用層協議： 簡要介紹電子郵件協議（SMTP, POP3, IMAP）、Telnet、SSH等，以及它們在不同應用領域的役割。 第九部分：現代通信技術與發展趨勢 本部分將目光投嚮數據通信領域的最新進展和未來方嚮。 無綫通信技術： 介紹Wi-Fi、蜂窩移動通信（3G, 4G, 5G）的演進、關鍵技術（OFDM, MIMO等）以及它們在現代數據傳輸中的重要性。 網絡安全： 探討數據通信中的安全挑戰，包括加密技術、認證機製、防火牆、入侵檢測等，以及如何構建安全的通信環境。 軟件定義網絡（SDN）與網絡功能虛擬化（NFV）： 介紹這些顛覆性技術如何改變網絡的架構和管理方式，提高網絡的靈活性和可編程性。 物聯網（IoT）通信： 探討低功耗廣域網（LPWAN）等技術如何支撐海量物聯網設備的連接和數據傳輸。 未來展望： 對6G通信、衛星通信、邊緣計算在數據通信中的潛在影響進行展望。 通過對以上各部分的深入探討，本書將為讀者提供一個關於數據通信係統全貌的詳盡認知。無論是初學者，還是希望深化理解的專業人士，都能從中獲得寶貴的知識和啓示，為在信息技術浪潮中不斷前行奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書在介紹基礎理論時，深入淺齣，很多復雜的概念都能用清晰的比喻來解釋清楚。尤其是關於信道容量和噪聲對傳輸性能影響的部分，作者的闡述非常到位，讓人對香農定理的實際意義有瞭更深刻的理解。我之前在學習相關課程時，總覺得這些理論有些抽象，難以與實際應用聯係起來，但這本書巧妙地將理論與現代通信係統的實例相結閤，比如對光縴通信和衛星通信中如何應用這些原理的分析，極大地激發瞭我學習的興趣。不過，對於一些涉及到高級數學推導的部分，如果能提供更詳盡的步驟或附加的在綫資源鏈接輔助理解，那就更完美瞭。總體來說，作為入門或復習鞏固之用，這本書的理論深度和廣度都非常令人滿意，結構安排也很有邏輯性，從信號的基帶傳輸到頻帶傳輸，再到多址接入技術，層層遞進，非常適閤需要打下堅實理論基礎的讀者。

評分☆☆☆☆☆

這本書的覆蓋麵相當廣，幾乎涵蓋瞭當代數據通信領域所有核心模塊。從最基礎的數字基帶傳輸（如脈衝整形、均衡技術），到復雜的數字頻帶傳輸（如調製解調方案的對比），再到網絡層麵的協議思想都有所涉獵。我發現它在對比不同調製方式（如PSK、QAM）的優缺點時非常客觀和詳盡，不僅分析瞭頻譜效率，還考慮瞭實現復雜度和抗噪聲能力等實際工程指標。這種全方位的評估，對於未來從事係統設計選型工作的讀者來說，無疑是寶貴的參考資料。唯一美中不足的是，在某些最新的、發展極快的無綫通信技術（比如5G/6G中的某些關鍵編碼技術）的應用實例上，內容略顯滯後，畢竟技術更新速度太快瞭，但對於奠定堅實的通用原理基礎來說，這本書的價值是毋庸置疑的，它提供瞭“不變”的核心知識。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常嚴謹，學術性很強，適閤有一定通信或電子信息背景的讀者進行深入學習。作者在定義每一個術語時都力求精確，確保瞭讀者對概念理解的無二義性。例如，在講解數字調製中的星座圖時，它不僅給齣瞭幾何解釋，還結閤瞭概率論的角度來分析誤碼率的計算，這使得那些希望深究數學細節的讀者可以找到滿足感。但對於完全的初學者來說，可能需要配閤其他更偏嚮概念普及的材料一起閱讀，因為某些章節的數學推導過程略顯跳躍，如果讀者對傅裏葉分析或隨機過程的掌握不夠熟練，可能會在某些章節感到吃力。不過，對於研究生階段的課程學習或者希望通過自學達到專業水平的工程師而言，這種深度的內容恰恰是其最大的價值所在。

評分☆☆☆☆☆

這本書在內容組織上體現瞭極強的係統性思維。作者沒有孤立地介紹各個模塊，而是始終強調信息從源頭到接收端的完整流程，信息流動的方嚮性非常明確。比如，它在講解信源編碼和信道編碼時，總是將其置於整個通信係統的框架內進行討論，讓讀者清楚地知道每一步處理的目的和意義。我尤其欣賞它對時分多址（TDMA）和碼分多址（CDMA）技術的對比分析，不僅僅是原理上的差異，還觸及到瞭頻譜資源分配的效率問題，這對於理解現代蜂窩通信係統的設計權衡至關重要。通過這本書的學習，我感覺自己對整個通信鏈條的各個環節不再是碎片化的認識，而是形成瞭一個相互關聯、邏輯嚴密的知識網絡，這對於構建紮實的係統認知結構大有裨益。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的排版和插圖設計印象深刻，視覺上非常友好。圖錶清晰明瞭，不像有些教材那樣，圖例密密麻麻讓人眼花繚亂。書中對一些關鍵算法，比如信源編碼和信道編碼的具體流程，都有詳細的流程圖展示，這對於理解數據處理的每一步至關重要。我特彆喜歡它在每章末尾設置的“思考與練習”部分，這些問題不僅僅是簡單的知識點迴顧，很多都具有一定的開放性和挑戰性，能有效引導讀者主動思考如何將所學知識應用於解決實際工程問題。例如，關於糾錯碼的性能分析題，它促使我去查閱更多的參考資料來完善自己的解題思路，而不是僅僅依賴書本給齣的標準答案。這種教學設計體現瞭作者對培養讀者獨立分析能力的重視，這一點非常值得稱贊。