數據通信原理

《數據通信原理》為普通高等教育“十一五”規劃教材。全書共分為9章，主要內容包括：緒論、隨機過程分析、數據傳輸的通道與雜訊、數據信號的基帶傳輸、數據信號的頻帶傳輸、差錯控制、數據交換技術、通信協議和數據通信網等。每章都附有本章的重點內容和習題，同時在附錄部分給出習題的參考答案。

數據通信是20世紀50年代隨著計算機技術的迅速發展而發展起來的一種新的通信方式，它是計算機和通信這兩個技術相互滲透相互結合的產物。當今信息技術和信息產業已成為知識經濟的主導，數據通信已成為人們進行信息交流和交換的重要手段。

數據通信原理是一門理論與實踐相互結合的課程。不僅應該掌握數據通信的基本原理和基本分析方法，還應該深刻理解通信的重要概念；不僅要理解所用數學工具及其分析方法，還要儘可能將分析結論與實際的物理概念進行聯繫。本書主要介紹了數據通信的基本概念和基本原理、數據傳輸技術和控制技術、數據交換技術、數據通信協議和數據通信網等內容。

全書共分為9章。第l章緒論，介紹了數據通信的基本概念、數據通信系統的組成和分類、數據傳輸方式、多路復用、數據通信系統的主要性能指標、數據通信系統的應用與發展和數據通信網與計算機通信網等內容；第2章隨機過程分析，首先對隨機過程進行了描述，接著介紹了平穩隨機過程、高斯過程和窄帶隨機過程，最後分析了雜訊及其特性和通過線性系統的平穩隨機過程等內容；第3章數據傳輸的通道與雜訊，首先介紹了通道的概念及其數學模型，接著討論了有線通道和無線通道，最後分析了通道雜訊和通道容量等內容；第4章數據信號的基帶傳輸，首先介紹了基帶傳輸系統的組成、常用的數據基帶信號及其頻譜特性，接著討論了無碼間干擾的傳輸特性和眼圖，然後分析了基帶傳輸系統性能和提出了改善數據傳輸系統性能的措施，最後闡述了基帶數據傳輸系統的應用；第5章數據信號的頻帶傳輸，首先介紹了頻帶傳輸系統的構成，接著討論了二進位數字調製解調、多進位數字調製解調和正交幅度調製，並對二進位數字調製系統性能進行分析；第6章差錯控制，首先介紹了差錯控制的基本概念及原理，然後詳細分析了幾種簡單的差錯控制編碼、漢明碼、線性分組碼、循環碼、卷積碼的相關內容，最後簡單介紹了交織碼；第7章數據交換技術，首先介紹了數據交換的必要性和類型，接著分析了電路交換、報文交換、分組交換和幀方式，最後對幾種交換方式進行了比較；第8章通信協議，首先介紹了開放系統互連參考模型，接著具體闡述了物理層協議、數據鏈路傳輸控制規程、分組交換X.25建議和幀中繼協議等內容；第9章數據通信網，首先介紹了數據通信網的構成和分類，然後詳細介紹了公共電話交換網、分組交換網、幀中繼網、ISDN網、DDN網、ATM.網的具體內容。

本書第1章、第3章和第4章由薛嵐燕編寫，第2章、第5章和第7章由謝秀娟編寫，第8章由余國偉編寫，第6章、第9章和附錄由詹仕華編寫。全書由詹仕華統稿，由景林主審。

在本書的編寫過程中，參閱了相關的文獻和資料，在此對這些文獻和資料的著作者深表感謝！同時也感謝中國電力出版社給予的支持和協助！限於編者水平，書中難免存在缺點和錯誤，懇請專家和讀者批評指正。

前言

第1章緒論

1.1數據通信的基本概念

1.2數據通信系統

1.3數據傳輸方式

1.4多路復用

1.5數據通信網與計算機通信網

1.6數據通信系統的主要性能指標

1.7數據通信系統的應用與發展

小結

習題

第2章隨機過程分析

2.1引言

2.2隨機過程的描述

2.3平穩隨機過程

2.4高斯過程

2.5窄帶隨機過程

2.6隨機過程通過線性系統

2.7平穩隨機過程通過乘法器

小結

習題

第3章數據傳輸的通道與雜訊

3.1通道定義與數學模型

3.2有線通道

3.3無線通道

3.4通道的雜訊及特性描述

3.5通道容量

小結

習題

第4章數據信號的基帶傳輸

4.1數據信號及特性描述

4.2基帶傳輸系統的組成

4.3無碼間干擾的基帶傳輸

4.4眼圖

4.5無碼間干擾基帶系統的抗雜訊性能

4.6改善數據傳輸系統性能的幾個措施

小結

習題

第5章數據信號的頻帶傳輸

5.1頻帶傳輸系統的構成

5.2二進位數字調製解調

5.3二進位數字調製系統性能分析

5.4多進位數字調製解調

5.5正交幅度調製

小結

習題

第6章差錯控制

6.1差錯控制的基本概念

6.2檢錯與糾錯

6.3簡單差錯控制編碼

6.4漢明碼

6.5線性分組碼

6.6循環碼

6.7卷積碼

6.8交織碼

小結

習題

第7章數據交換技術

7.1概述

7.2電路交換

7.3報文交換

7.4分組交換

7.5幀方式

7.6幾種數據交換技術的比較

小結

習題

第8章通信協議

8.1開放系統互聯參考模型

8.2物理層協議

8.3數據鏈路傳輸控制規程

8.4分組交換協議-X.25建議

8.5幀中繼協議

小結

習題

第9章數據通信網

9.1數據通信網概述

9.2公共電話交換網

9.3分組交換網

9.4幀中繼網

9.5綜合業務數字網ISDN

9.6數字數據網DDN

9.7ATM網

小結

習題

附錄AQ函數和誤差函數

附錄B縮寫詞中英文對照表

附錄C習題答案

參考文獻