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达新宇 著

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• 数据通信
• 通信原理
• 网络技术
• 计算机网络
• 数据传输
• 调制解调
• 信道编码
• 网络协议
• 通信工程
• 信息技术

店铺： 北京爱读者图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121103322

商品编码：29488076059

包装：平装

出版时间：2010-03-01

基本信息

书名：数据通信原理与技术(第2版)

定价：25.00元

作者：达新宇

出版社：电子工业出版社

出版日期：2010-03-01

ISBN：9787121103322

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.381kg

编辑推荐

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《数据通信原理与技术（第2版）》版自2003年出版发行以来，先后8次印刷，在十多所高校使用，受到广大读者的厚爱，使我们倍感欣慰。几年来，通过与使用本教材的老师们交流，获得了许多有益的建议；另外，数据通信技术的发展迅速，出现了不少新系统、新设备与新技术。考虑到教材内容的系统性以及院校使用需求的连贯性，本书第2版在选材上仍然注重数据通信理论的系统性、实用性与现代数据技术先进性的**结合。第2版保持了版的风貌与格式，内容上尽量避免进行大幅度的变动。

内容提要

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《数据通信原理与技术（第2版）》系统地介绍了数据通信的基本原理、基本技术及其设备和网络的知识。具体内容包括：数据通信的基本概念、传输方式、主要指标和发展趋势，数据传输信道，数据通信的数据编码、数据压缩、差错控制、多路复用和数据复接等技术，数据基带和频带传输，数据交换，数据通信协议，数据信号的同步，数据通信设备，以及数据通信网介绍。
《数据通信原理与技术（第2版）》可作为高等院校通信、计算机及电子信息类专业数据通信课程的教材，也可作为相关工程技术人员的参考书。

目录

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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）
1.3.1串行传输与并行传输（9）
1.3.2异步传输与同步传输（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（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）

第2章数据通信技术基础（16）
2.1传输信道概述（16）
2.1.1信道的类型（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码）（24）
2.2.2EBCDIC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）
2.3.1LempelZiv编码（30）
2.3.2Huffman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小码距与检错和纠错能力的关系（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）
2.5.4码分多址复用（CDMA）（46）
2.5.5波分复用（WDM）（46）
2.6数字复接技术（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）
2.6.5PDH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）
3.1.4数据信号的传输（56）
3.2数据信号的基带传输（56）
3.2.1基带数据传输系统的组成（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双极的误码率（66）
3.4.3单极的误码率（67）
3.4.4眼图（67）
3.5数据信号的频带传输（67）
3.5.1频带传输系统组成（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）
3.6.12ASK的性能（85）
3.6.22FSK的性能（86）
3.6.32PSK的性能（87）
3.6.4性能比较（88）
本章小结（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分组的基本格式和长度选取（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）
4.6ATM技术（102）
4.6.1ATM的提出（102）
4.6.2ATM基本原理（103）
4.6.3ATM交换机（105）
4.6.4ATM的特点（106）
4.6.5ATM面临的问题及技术展望（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通信协议和协议分层结构（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）
5.2.2CCITTV.24/RS232C建议（117）
5.2.3V.35建议（121）
5.2.4X系列建议（121）
5.2.5G.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）
5.3.4数据链路层点对点协议（137）
5.4CCITT的X.25建议（139）
5.4.1X.25建议的基本概念（139）
5.4.2X.25物理层及其建议（140）
5.4.3X.25数据链路层及其建议（140）
5.4.4X.25分组层（141）
5.5PAD相关建议（143）
5.5.1PAD建议及功能（143）
5.5.2X.3建议（144）
5.5.3X.28建议（145）
5.5.4X.29建议（145）
……
第6章数据信号的同步（152）
第7章数据通信设备（163）
第8章数据通信网介绍（188）
附录A数据通信常用技术标准（208）
附录B缩略语英汉对照表（212）
参考文献（219）

作者介绍

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文摘

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序言

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穿越时空的信使：数据通信的基石与未来 在这个信息爆炸的时代，数据的流动已如同空气和水一样，渗透到我们生活的每一个角落。从远隔千山万水的亲友问候，到瞬息万变的金融交易，再到支撑起整个互联网的庞大网络，这一切的流畅运行，都离不开一个核心的驱动力——数据通信。它不仅仅是简单的信息传递，更是连接世界、驱动进步的无形纽带。本书将带领您深入探索数据通信的奥秘，揭示那些隐藏在数字洪流之下的科学原理与前沿技术，让您理解我们如何能够跨越时空，实现信息的高效、可靠传输。 第一部分：通信的基石——信息与信号 数据通信的起点，是对“信息”本身的理解。信息是通信的本质，是需要被传递、被解读的内容。从简单的文字、图像，到复杂的音视频流、传感器数据，所有这些都需要被转化为一种能够被物理媒介承载的形式。这便是“信号”。本书将首先从信息的本质出发，探讨信息量的度量（如比特），以及信息在不同形式（如模拟信号与数字信号）之间的转换。 信息的量化与编码： 我们将了解信息熵的概念，理解为何数字信号比模拟信号在传输过程中更具优势。如何将连续的模拟信号转化为离散的数字信号？量化和编码的过程将是重点。您将学习到脉冲编码调制（PCM）等基础的模数转换技术，以及如何通过不同的编码方式（如ASCII、Unicode）来表示文本信息，如何用像素和颜色深度来表示图像，以及如何用帧和样本来表示声音，为后续的传输奠定基础。 信号的特性与传输： 信号在传输过程中会经历各种干扰和衰减。理解信号的频谱特性、带宽、频率、振幅和相位至关重要。我们将探讨不同类型的信号（如正弦波、方波）及其在频域和时域的表现。信号的传播介质（如电缆、光纤、无线电波）将如何影响信号的传输质量？了解这些特性，是为了更好地设计传输系统，克服传输中的种种挑战。 第二部分：数据的旅程——传输介质与线路 将数字信息转化为可传输的信号后，它们需要一个“载体”来完成旅程。这些载体构成了数据通信的网络骨架。本书将详细介绍各类传输介质及其工作原理。 有线传输： 电信号的脉络： 双绞线（如以太网线）和同轴电缆曾经是数据通信的主力。我们将深入剖析它们的结构、工作原理，以及在不同应用场景下的优缺点，例如在局域网（LAN）中的广泛应用。理解它们如何通过电信号的传输来承载数据，以及信号在电缆中可能遇到的衰减、串扰等问题。 光明的速度： 光纤通信以其巨大的带宽、极低的损耗和不受电磁干扰的特性，成为现代高速通信的基石。您将了解光纤的材质（如玻璃、塑料）、光在其中的传播方式（全反射），以及不同类型光纤（单模、多模）的差异及其适用范围。我们将探讨光信号的产生（激光器、LED）与接收（光电二极管），以及光纤连接中的关键技术，如光纤连接器和光纤熔接。 无线传输： 电磁波的无形之翼： 无线通信打破了物理线路的束缚，实现了移动性和广泛覆盖。我们将从基础的电磁波谱学起，理解不同频段（如低频、中频、高频、微波）的特性及其在无线通信中的应用。您将了解到调幅（AM）、调频（FM）、调相（PM）等调制技术，它们如何将数据信息“加载”到无线电波上，以便进行远距离传输。 现代无线技术： 从早期的蜂窝通信到如今的 Wi-Fi、蓝牙、5G，无线通信技术经历了飞跃式的发展。我们将探讨蜂窝网络（如2G、3G、4G、5G）的演进，它们如何通过基站、切换等技术实现移动通信。Wi-Fi 如何在室内环境中提供便捷的无线网络连接，蓝牙如何实现短距离设备间的通信，这些技术背后的原理和应用场景都将一一展开。 第三部分：信号的变形记——调制解调技术 信号在传输过程中，需要根据传输介质和通信方式进行“加工”，以便更有效地进行传输和接收。这个过程便是调制（Modulation）和解调（Demodulation）。 模拟信号的“包装”： 我们将深入探讨模拟调制技术，包括调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）。理解它们如何通过改变载波信号的振幅、频率或相位来携带信息，以及它们在广播、通信等领域的应用。 数字信号的“语言”： 随着数字通信的普及，数字调制技术变得尤为重要。我们将学习移频键控（FSK）、相移键控（PSK）、正交幅度调制（QAM）等技术。这些技术如何将数字比特流映射到不同的信号状态，实现高效的数字信息传输。您将了解星座图的直观表示，理解QAM如何在幅度和相位上携带更多信息，从而提高频谱利用率。 第四部分：杂音的克星——信道编码与差错控制 通信过程中，信号难免会受到噪声和干扰的影响，导致传输错误。为了保证数据的可靠性，我们需要引入信道编码和差错控制技术。 冗余的智慧： 信道编码的核心在于增加数据的冗余度，以便在接收端检测和纠正错误。我们将介绍检错码（如奇偶校验码）和纠错码（如汉明码、卷积码、里德-索罗门码）。理解这些编码是如何在原始数据中添加校验位，以及如何利用这些校验位来识别和修复传输过程中产生的错误。 差错的对策： 除了编码，我们还将探讨其他差错控制机制，如自动重传请求（ARQ）和前向纠错（FEC）。ARQ 如何通过发送方和接收方的交互来请求重传丢失或损坏的数据帧，而 FEC 如何在发送端直接添加纠错信息，使得接收端能够在不进行重传的情况下自行纠错。 第五部分：数据的组织者——多路复用与多址技术 在一个通信系统中，往往需要同时传输多个用户的数据。如何有效地利用有限的信道资源，让多路数据共享同一个传输介质，是多路复用和多址技术的核心。 共享的艺术： 频分复用（FDM）： 将整个信道带宽划分为多个独立的子信道，每个子信道用于传输一路信号。如同广播电台区分不同频道一样。 时分复用（TDM）： 将传输时间划分为多个时间片，每个时间片分配给一个用户。如同按顺序发言一样。 码分复用（CDM）： 为每个用户分配一个独特的编码序列，通过在同一频率上使用不同的编码来区分不同的用户。如同用不同语言交谈，彼此却能听懂自己的语言。 波分复用（WDM）： 在光纤通信中，利用不同波长的光来承载不同的信号，实现多路信号的复用。如同彩虹中的不同颜色。 谁是使用者： 多址技术（Multiple Access）则侧重于如何让多个用户能够“接入”和“共享”同一个通信系统。我们将在介绍多路复用的基础上，探讨用户如何根据信道资源分配获得使用权，例如在无线通信中的时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）、码分多址（CDMA）以及OFDMA（正交频分多址）。 第六部分：网络的脉动——交换与路由 数据从源头到达目的地，需要经过一系列的“中间站”——交换设备。交换和路由技术决定了数据在网络中的路径选择和转发。 连接的智慧： 电路交换： 在通信开始前，为通信双方建立一条专用的通信线路，在通信结束后释放。如同打电话时占用的电话线。 报文交换： 将整个报文作为一个整体进行传输和存储。 分组交换： 将报文分割成若干个数据包（分组），每个分组独立传输，并在目的地重新组装。这是互联网的基础。我们将深入探讨分组交换的原理、优点及其在现代网络中的重要性。 路径的选择： 路由技术负责为数据包寻找最优路径。我们将了解静态路由和动态路由的区别，以及各种路由协议（如RIP、OSPF、BGP）的工作原理，理解它们如何通过交换路由信息来动态更新路由表，确保数据能够高效、可靠地送达目的地。 第七部分：通信的规则——网络协议 为了实现不同设备、不同厂商之间的互联互通，必须遵循一套共同的“语言”和“规则”，这就是网络协议。 协同的语言： 本书将重点介绍构成现代通信网络核心的协议栈，特别是TCP/IP协议族。您将详细了解OSI七层模型和TCP/IP四层模型的概念，理解各层协议的功能和职责，例如： 应用层： HTTP（网页浏览）、FTP（文件传输）、SMTP（电子邮件）等，为用户提供各种网络应用服务。 传输层： TCP（面向连接的可靠传输）和UDP（无连接的不可靠传输），负责端到端的通信。 网络层： IP（互联网协议），负责数据包的寻址和路由。 数据链路层： Ethernet（以太网）、PPP等，负责在相邻节点之间进行可靠传输。 物理层： 定义了比特流的传输方式。 协议的交互： 通过详细分析这些协议的封装、解封装过程，您将能够理解数据在网络中是如何从应用层层层向下传递，最终被发送出去，又如何在接收端层层向上解析，最终回到应用层。 第八部分：未来的脉动——前沿技术与发展趋势 数据通信领域的发展日新月异，新的技术和应用层出不穷。本书将展望未来的发展方向。 更快的速度，更广的连接： 5G及未来的6G技术将带来更高的带宽、更低的延迟，为自动驾驶、物联网（IoT）、虚拟现实（VR）/增强现实（AR）等应用提供强大的支撑。 万物互联的智能： 物联网的兴起，使得海量设备需要接入网络并进行通信，这需要更高效、更安全的通信协议和网络架构。 智能网络的进化： 人工智能（AI）和机器学习（ML）正在被应用于网络管理、故障预测、资源优化等方面，构建更加智能、自适应的网络。 安全通信的挑战： 随着通信量的激增，网络安全问题也日益突出。加密技术、身份认证、防火墙等安全机制将持续发展，以应对不断演变的网络威胁。 结语 数据通信，是一门跨越物理学、计算机科学、通信工程等多学科的综合性学科。它不仅仅是技术的堆砌，更是人类智慧的结晶。通过对本书内容的学习，您将不再仅仅是一个被动的数据使用者，而是能够理解数据流动背后的原理，洞察未来通信的发展趋势。愿您在这场穿越时空的信使之旅中，收获知识，激发灵感，共同见证数据通信为人类社会带来的无限可能。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我刚翻开没多久，就被它严谨的学术态度和清晰的逻辑结构深深吸引了。特别是关于网络分层模型的部分，作者没有简单罗列OSI七层或TCP/IP四层，而是花了大量篇幅去深入剖析每一层的功能、协议及其相互之间的依赖关系。我印象最深刻的是对数据链路层差错控制的讲解，比如ARQ（自动重传请求）的不同机制，如停-等ARQ、回退N帧ARQ和选择重传ARQ，作者不仅清晰地解释了它们的工作原理，还用图示和对比的方式，生动地展示了它们在效率和可靠性上的权衡。这对于我这种初学者来说，避免了死记硬背，而是真正理解了“为什么”要设计成这样。此外，书中对物理层的一些编码方式，比如曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码，也做了非常细致的讲解，从信号变化到比特流的转换过程，都描绘得非常到位，让我对信号如何在物理介质上传输有了更直观的认识。这本书并非泛泛而谈，而是真正地在夯实基础，为后续更复杂的网络协议和技术理解打下了坚实的地基，这让我对接下来的学习充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

作为一名高校教师，我一直在寻找一本能够兼顾理论深度和工程实践的教材。这本《数据通信原理与技术(第2版)》在这方面做得相当出色。《网络传输介质与设备》这一章，给我留下了深刻的印象。关于各种传输介质，如双绞线、同轴电缆、光纤的物理特性、传输速率、适用范围以及它们在不同网络拓扑中的应用，作者都进行了非常系统性的介绍。特别是对光纤通信的阐述，从单模光纤和多模光纤的区别，到光信号的传输原理，再到光收发模块的构成，都写得非常透彻，这对于我们学生理解现代高速通信的基础至关重要。同时，书中对于网络设备，如集线器、交换机、路由器的工作原理，特别是二层交换机如何通过MAC地址表进行转发，三层路由器如何基于IP地址进行路由选择，以及VLAN技术是如何隔离广播域的，都用大量的图示和案例进行了讲解。这些内容不仅能够帮助学生建立对网络硬件的直观认识，更能为他们理解更高级的网络配置和故障排除打下基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对无线通信充满好奇的学生，这本书的《无线通信技术》部分无疑是我的最爱。作者在这一章节中，详细阐述了无线信号的传播特性，包括反射、折射、衍射和散射等现象，以及它们对信号衰减和多径效应的影响。这对于理解Wi-Fi信号为什么会在某些区域信号很弱，或者为什么会出现信号干扰，提供了科学的解释。书中对不同无线调制技术，如ASK、FSK、PSK以及更复杂的QAM的讲解，让我对信息是如何编码并传输到无线介质上有了更清晰的认识。特别是对OFDM（正交频分复用）技术的介绍，它如何通过将高速数据流分割成多个低速数据流，并在多个正交的子载波上传输，从而有效地对抗频率选择性衰落，给我留下了非常深刻的印象。这本书让我看到了无线通信的魅力所在，也为我进一步学习Wi-Fi、蓝牙、蜂窝通信等技术打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在网络安全领域摸爬滚打多年的工程师，这次拿到《数据通信原理与技术(第2版)》，更多的是想从更底层的视角来审视和理解一些安全威胁的根源。《通信协议与网络安全》这个章节，可以说是直击我心。书中对TCP/IP协议族中一些关键协议的细节分析，比如TCP三次握手和四次挥手的状态转移，以及SYN Flood等攻击是如何利用这些机制的，描述得非常详尽。我尤其欣赏作者对IP碎片攻击的剖析，不仅仅是理论上的描述，还结合了实际的网络抓包分析，展示了攻击者如何构造特制的IP包来绕过防火墙或导致目标主机崩溃。另外，关于MAC地址欺骗和ARP欺骗的讲解，也让我有了新的认识。作者通过对ARP协议工作原理的深入分析，解释了攻击者如何通过伪造ARP响应包来劫持流量，其原理的揭示和潜在的防范思路都写得非常到位。这本书并非仅仅停留在理论层面，而是提供了很多可以与实际工作相结合的思路，让我能更深入地理解现有安全防护的原理，以及潜在的攻击手段。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我都觉得数据通信在网络体系结构上有些抽象，直到我读到《数据通信原理与技术(第2版)》的《网络应用与服务》章节。作者没有直接跳到具体的应用层协议，而是先回顾了TCP/IP模型中的一些核心概念，比如端口号、套接字以及客户端-服务器模型。然后，他循序渐进地讲解了HTTP协议的工作流程，从请求报文的构成，到服务器响应报文的处理，再到Cookie和Session的作用，让我对Web浏览的底层机制有了前所未有的理解。接着，书中还涉及了DNS（域名系统）的解析过程，我这才明白，原来我们输入的网址背后，经历了如此复杂却高效的查询过程。另外，对于FTP、SMTP、POP3等常用应用层协议的讲解，也都非常到位，详细描述了它们的命令格式、数据传输方式以及在实际应用中的场景。这本书让我觉得，原本看似遥不可及的网络应用，其实都建立在坚实的数据通信原理之上，这是一种非常美妙的认知。