数据通信原理

主要介绍数据通信系统的基本构成、原理及相关技术以及常见的现代通信系统。全书共11章，主要内容包括：通信系统的基本概念、组成、系统分析基础、模拟信号的数字传输、信道传输有关理论和特性、数字信号的基带传输和频带传输、系统同步、多路复用、差错控制编码、标准接口及通信控制规程、现代电信交换的基本原理以及现代典型的通信系统介绍等。

前言
第1章绪论
11通信系统模型的基本结构
111通信系统的模型
112模拟通信系统模型
113数字通信系统模型
12数据传输方式
121并行传输与串行传输
122单工、半双工和全双工数据传输
123异步传输与同步传输
13数据通信系统的主要性能指标
131通信系统的有效性
132数据传输速率
133误码率（Pe）与误比特率（Pb）
134频带利用率和功率利用率
135信噪比和信号强度
14信息及其度量
141离散消息的信息量
142离散信源的平均信息量
15通信协议及其体系结构
16标准及标准化组织
161国际标准化组织
162国际电信联盟电信标准化部
163电气电子工程师协会
164电子工业协会
165美国国家标准化协会
17本书结构
本章小结
思考与练习
第2章通信系统分析基础
21信号的分类及特性
211信号的分类
212信号的特性
22确知信号的时域特性与频域特性
23确知信号的能量谱密度与功率谱密度
231能量谱密度
232功率谱密度
233能量谱、功率谱与自相关函数的关系
24系统响应及分析
241冲激函数
242系统响应及分析
243信号无失真传输条件
244幅度失真和相位失真
25随机信号的描述及分析方法
251随机过程的一般描述
252平稳随机过程
本章小结
思考与练习
第3章信道
31信道的基本概念及模型
311信道的定义及分类
312信道的数学模型
32信道的干扰
33信道容量
331奈奎斯特定理
332香农公式
34传输介质
341有线传输介质
342无线传输介质
本章小结
思考与练习
第4章模拟信号的数字传输
41引言
42模拟信号的抽样
421低通信号的抽样定理
422带通信号的抽样定理
43量化
431量化的定义
432均匀量化
433非均匀量化
44脉冲编码调制
441PCM通信系统
442二进制码组
443编码/译码原理及方法
45差分脉冲编码调制
46增量调制
本章小结
思考与练习
第5章多路复用技术
51引言
511共享点到点信道
512共享广播信道
52频分多路复用
521FDM基本原理
522FDM系统工作方式
523FDM系统举例
524波分多路复用
53时分多路复用
531TDM基本原理
532TDM系统工作方式
533隔位扫描技术
534隔字符扫描技术
535模拟和数字信号源的TDM
536统计时分多路复用
54PCM基群传送方式
55准同步数字系列
56同步数字系列
57码分多路复用
58集中器和时分交换机的原理
本章小结
思考与练习
第6章数字基带传输
61引言
62基带传输系统组成
63常用数字基带信号的码型及特点
64数字基带信号功率密度谱
641单极性不归零脉冲信号的频谱
642单极性归零脉冲信号的频谱
643数字基带信号的功率密度谱
65数字基带信号的传输
651基带脉冲传输与码间干扰
652升余弦频谱传输特性
66眼图
67均衡
671频域均衡
672时域均衡
本章小结
思考与练习
第7章数字频带传输
71引言
72二进制振幅键控
721数学表示和波形
722信号的频谱
723信号的产生与解调
724单边带调制
725残留边带调制
73二进制频移键控
731信号的波形及数学表示
7322FSK信号的产生
7332FSK信号的功率密度谱
734信号的产生与解调
74二进制相移键控
741二进制绝对相移键控调制
742二进制相对相移键控调制
75多进制数字调制与解调
751多进制振幅调制与解调
752多进制频率调制与解调
753多进制相位调制与解调
76正交振幅调制
77正交频分多路复用
本章小结
思考与练习
第8章同步
81同步的分类及方法
82载波同步
821直接法
822插入导频法
83位同步
831插入导频法
832自同步法
84群同步
841集中插入群同步码组
842“0”比特插入删除法
843起止式同步法
844分散插入法
845自同步法
85网同步
851全网同步系统
852准同步系统
本章小结
思考与练习
第9章差错控制编码
91纠错编码的分类
92差错控制方式
93纠检错编码的基本原理
94码重、码距及纠检错能力
95常用的简单差错控制编码
96线性分组码
961基本概念及原理
962线性分组码的检错和纠错
97循环码
971循环码的基本概念
972循环码的生成矩阵
973循环码的生成多项式g(x)
974循环系统码的编码
975循环冗余码的译码
98汉明码
本章小结
思考与练习
第10章数据通信的接口及规程
101串行通信接口标准
1011RS-232C接口
1012通用串行总线
102数据链路传输控制规程
1021数据链路传输控制规程的主要功能
1022面向字符型传输控制规程的主要特点
1023面向比特型传输控制规程
103规程应用举例
104HDLC的子集与相关协议
本章小结
思考与练习
第11章现代通信网络简介
111通信网结构
112一般通信网的性能要求及交换技术
113通信网的交换方式
114现代电信网络及交换
115数字微波通信系统
1151数字微波通信简介
1152我国数字微波通信系统的发展历史
1153数字微波通信的主要特点
1154微波频段选择和射频波道配置
1155

数据通信是现代通信系统和网络的主流技术，近年来发展迅猛，已深入到社会以及人们工作和生活的各个领域，可以说各个行业乃至人们的生活都离不开通信技术及系统的应用。尤其是当前通信与网络、计算、电子等领域已相互融合，密不可分，因此通信系统的基本原理和技术是电子以及网络与计算机等信息类专业学生需要学习或了解的重要内容。通信原理或数据通信原理课程已成为许多学校的网络工程、计算机科学与技术、物联网工程、电子信息工程等信息类专业的一门重要的专业基础课，对扩充学生的知识领域，开阔学生的视野，培养学生的通信理论分析与综合应用能力有着非常重要的作用。
本书是在原国防科技大学吴玲达教授编著的《计算机通信系统与原理》教材的基础上编写而成的，同时参阅了目前国内外一些优秀的同类教材和相关文献，并结合作者在计算机和网络工程领域多年的教学与科研工作实践，进行了较大幅度的更新。本书既注重数据通信的基础理论与基本概念的介绍，又强调核心知识与应用技术的讲解，同时涉及当今最新的通信技术和系统。通过本书的学习，学生能够了解和掌握数据通信的基本概念、基本分析方法，熟悉数据通信系统的构成及工作原理，掌握一定的通信理论基础知识和实践技能，并激发对通信领域浓厚的学习兴趣，从而为进一步学习计算机网络、物联网原理等相关课程以及将来深造或从事有关通信方面的工作打下一定的基础。
本书避免过多地介绍基础理论和大量定理，减少不必要的数学公式或中间推导，尽量将原理与实现技术或应用系统相联系，力争做到内容丰富、选材恰当、结构合理、层次清楚、叙述严谨、图文并茂，并本着循序渐进、通俗易懂、深入浅出的原则，合理地安排有关知识单元，使各章节内容划分得当且风格一致，同时保持内容的连贯性、系统性和先进性，方便学生理解和掌握相关知识。
本书由国防科技大学计算机学院网络工程教研室的老师编写。由于通信技术发展非常迅速，涉及的知识面广，加上编者水平有限，书中难免存在不足之处，恳请读者批评指正，我们将及时纠误。最后，感谢机械工业出版社的编辑对本书提出的宝贵意见以及为最终的出版和发行付出的辛勤劳动。