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伍振国 著

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• 数据通信
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• 数据传输
• 网络协议
• 高等教育

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出版社： 中国铁道出版社

ISBN：9787113104955

商品编码：29329703155

包装：平装

出版时间：2009-09-01

基本信息

书名：(教材)数据通信技术

定价：33.80元

作者：伍振国

出版社：中国铁道出版社

出版日期：2009-09-01

ISBN：9787113104955

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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内容提要

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本书为普通高等教育“十一五”*规划教材。全书共10章，主要对数据通信的数据传输、数据交换、数据传输差错控制、数据通信网络的体系结构等基本知识进行了介绍，对局域网组成和设备、城域网组成和设备、广域网的组成和VPN原理、接入网技术、因特网应用协议做了分析。本书突出当前正在使用的数据通信主流技术，淡化已经陈旧的数据通信技术。书中编写了较多的实训操作案例，是理论教学、实作训练相结合的教材。
本书可作为高职院校通信专业、计算机专业、轨道交通控制专业、铁道通信信号专业、电子信息专业的数据通信、计算机网络教材，也可以作为本科通信专业学生、计算机专业学生、通信技术人员的参考书。

目录

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章　IP信息网络概述
　1.1　IP信息网络的概念
　1.2　数据通信网络的分类
　1.3　数据通信网络的拓扑
　1.4　数据通信网络的主要技术指标
　1.5　三网合一
　小结
　复习思考题
第2章　数据的传输
　2.1　数据通信系统的组成
　2.2　信息的传输编码
　2.3　传输媒体
　2.4　数据的并行与串行传输
　2.5　单工、半双工、全双工传输
　2.6　数据的基带传输
　2.7　数据的模拟传输
　2.8　数据的数字传输
　2.9　信道复用技术
　2.10　数字复接系统
　2.11　数据传输的同步识别
　小结
　复习思考题
第3章　数据传输差错控制
　3.1　传输差错控制
　3.2　流量控制和纠错
　小结
　复习思考题
第4章　数据交换技术
　4.1　电路交换技术
　4.2　报文交换技术
　4.3　分组交换技术
　4.4　ATM交换技术
　4.5　数据交换方式的比较
　4.6　数据通信网络提供的通信服务
　小结
　复习思考题
第5章　网络的体系结构
　5.1　数据通信网络体系结构
　5.2　OSI—RM体系结构
　5.3　TCP/IP体系结构
　5.4　IP数据报格式
　5.5　因特网的IP地址
　5.6　路由表和IP报转发
　5.7　因特网控制报文协议ICMP
　5.8　因特网组播报文协议IGMP
　5.9　运输层传输控制协议TCP
　5.10　运输层用户数据报协议UDP
　5.11　网际协议IPV6
　5.12　安装TCP/IP协议
　5.13　PING命令的应用
　小结
　复习思考题
第6章　局域网
　6.1　局域网概述
　6.2　局域网的体系结构
　6.3　以太网技术
　6.4　10 Mbit/s以太网
　6.5　100 Mbit/s快速以太网
　6.6　1000 Mbit/s以太网
　6.7　10 Gbit/s以太网
　6.8　以太网交换机
　6.9　以太网的扩展
　6.10　虚拟局域网
　6.11　生成树协议
　6.12　以太网交换机的配置
　6.13　网线制作和测试
　小结
　复习思考题
第7章　口城域网
7.1　IP城域网综述
7.2　IP城域网核心层组成
7.3　PPP协议　
　……
第8章　IP广域网
第9章　接入网
0章　应用层协议
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《数字信号处理基础与应用》 内容简介 本书旨在为读者系统性地介绍数字信号处理（DSP）的基本理论、核心算法及其在实际工程中的广泛应用。内容涵盖从信号的基本概念、离散时间信号和系统的时域分析，到频率域的傅里叶变换及其各种变种，再到滤波器设计、采样理论、谱估计等数字信号处理的关键领域。本书力求在理论深度与工程实践之间取得平衡，既为读者打下坚实的理论基础，又通过大量的实例和应用场景，帮助读者理解DSP技术如何解决现实世界中的问题。 第一部分：数字信号处理基础 绪论： 信号的定义与分类： 介绍连续时间信号与离散时间信号、模拟信号与数字信号、周期信号与非周期信号、能量信号与功率信号等基本概念。阐述信号在通信、控制、图像、音频、生物医学等领域的重要性。 数字信号处理的起源与发展： 回顾DSP技术的发展历程，从早期的模拟信号处理到现代的数字信号处理，强调其在信息时代的核心地位。 DSP系统的组成： 介绍一个典型的DSP系统，包括信号的获取（传感器）、模数转换（ADC）、数字处理（DSP处理器/软件）、数模转换（DAC）以及信号的输出。 DSP的应用领域概述： 简要介绍DSP在通信系统（调制解调、信道编码）、音频处理（压缩、增强）、图像处理（滤波、识别）、雷达与声纳、生物医学工程（ECG/EEG分析）、仪器仪表等领域的广泛应用。 离散时间信号与系统： 离散时间信号的表示与性质： 介绍单位冲激信号、单位阶跃信号、指数信号、正弦信号等基本离散信号。探讨信号的奇偶性、周期性、偶对称性等性质。 基本离散时间系统： 定义系统，介绍线性与非线性系统、时不变与时变系统、因果与非因果系统、稳定与不稳定系统等系统分类。 卷积： 详细讲解离散时间系统的线性时不变（LTI）系统通过卷积运算来描述输入信号与系统冲击响应之间的关系。推导卷积公式，并提供计算实例。 系统函数与差分方程： 介绍LTI系统可以通过差分方程进行描述。推导系统函数（Z变换域的传递函数）的概念，以及其与差分方程系数之间的关系。 能量与功率： 定义离散时间信号的能量和功率，并给出计算方法。 第二部分：频率域分析 傅里叶级数与傅里叶变换： 离散时间傅里叶级数（DTFS）： 讲解周期离散时间信号的傅里叶级数表示，将信号分解为一系列复指数信号的叠加。 离散时间傅里叶变换（DTFT）： 介绍非周期离散时间信号的傅里叶变换，将信号从时域映射到频率域，分析信号的频谱特性。阐述DTFT的收敛条件。 傅里叶变换的性质： 详细讲解线性、时移、频移、尺度变换、微分/积分、卷积、乘积等傅里叶变换的重要性质，以及这些性质在信号分析中的应用。 帕塞瓦尔定理： 介绍能量在时域与频域守恒的性质。 傅里叶变换的计算与应用： 快速傅里叶变换（FFT）： 介绍FFT算法，包括Cooley-Tukey算法等，阐述其如何高效地计算离散傅里叶变换（DFT），显著降低计算复杂度，为实际应用提供了可能。 离散傅里叶变换（DFT）： 讲解DFT的定义，以及DFT与DTFT之间的关系。 频率分辨率与频谱泄漏： 讨论DFT的频率分辨率受采样点数的影响，以及截断信号导致的频谱泄漏问题，并介绍应对策略（如窗函数）。 频谱分析的应用： 通过实例展示FFT在信号频谱分析、噪声测量、谐波分析等方面的应用。 Z变换： Z变换的定义与收敛域（ROC）： 介绍Z变换作为DTFT的推广，将离散时间信号映射到复频域。详细讲解Z变换的定义、收敛域的概念及其重要性，包括左边序列、右边序列、双边序列的收敛域特征。 Z变换的性质： 讲解线性、时移、尺度变换、时域卷积与频域乘积、微分等Z变换的重要性质。 逆Z变换： 介绍求解逆Z变换的方法，包括部分分式展开法、长除法、留数定理法等。 系统函数与零极点： 讨论利用Z变换描述LTI系统，引入系统函数 $H(z)$ 的概念，并分析系统函数零极点与系统频率响应、稳定性和因果性之间的关系。 第三部分：数字滤波器设计 滤波器概述： 滤波器的作用： 介绍滤波器的基本功能，即根据频率成分对信号进行选择性地允许或衰减。 理想滤波器与实际滤波器： 对比理想滤波器（如理想低通、高通、带通、带阻滤波器）的特性和实际滤波器设计的局限性。 滤波器分类： 介绍数字滤波器的主要分类，包括无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器。 无限冲激响应（IIR）滤波器设计： IIR滤波器的特点： 讨论IIR滤波器具有低阶、计算量小、频率选择性好的优点，但也存在稳定性问题和相位失真。 模拟滤波器设计基础： 简要回顾巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）、椭圆（Elliptic）等经典模拟滤波器的设计方法。 模拟滤波器到数字滤波器的变换： 介绍双线性变换法（Bilinear Transform）将模拟滤波器设计转换为数字滤波器设计的方法。 IIR滤波器设计实例： 提供低通、高通等IIR滤波器的设计步骤和计算示例。 有限冲激响应（FIR）滤波器设计： FIR滤波器的特点： 讨论FIR滤波器具有严格的线性相位特性，总是稳定，但通常需要更高的阶数来达到相同的频率选择性。 窗函数法： 介绍窗函数法（如矩形窗、汉宁窗、汉明窗、布莱克曼窗等）设计FIR滤波器的原理。通过选择不同的窗函数，在频率响应的过渡带宽度和阻带衰减之间进行权衡。 频率采样法： 介绍另一种FIR滤波器设计方法。 最优设计法（Parks-McClellan算法）： 简要介绍Parks-McClellan算法，可以设计出在特定条件下最优的FIR滤波器。 FIR滤波器设计实例： 提供低通、高通、带通等FIR滤波器的设计步骤和计算示例。 第四部分：采样定理与重构 采样定理（Nyquist-Shannon Sampling Theorem）： 奈奎斯特速率： 详细阐述奈奎斯特-香农采样定理，指出为了无失真地恢复连续时间信号，采样频率必须大于信号最高频率的两倍。 欠采样与过采样： 分析欠采样导致的混叠（Aliasing）现象及其后果，并介绍过采样的优势。 实际采样过程： 讨论实际采样中的采样脉冲宽度、脉冲幅度调制（PAM）等概念。 信号的恢复与重构： 理想重构滤波器： 介绍利用理想插值滤波器（sinc函数）从离散采样序列中恢复原始连续信号的原理。 实际重构方法： 讨论零阶保持、一阶保持等实际的信号重构方法，以及它们在不同应用中的效果。 信号重构的应用： 举例说明信号重构在音频播放、图像显示等领域的作用。 第五部分：谱估计 谱估计的基本概念： 功率谱密度（PSD）： 定义信号的功率谱密度，它描述了信号的功率如何在不同频率上分布。 谱估计的重要性： 阐述谱估计在信号分析、系统辨识、故障诊断等方面的应用。 经典谱估计方法： 周期图法（Periodogram）： 介绍基于DFT计算功率谱的方法，分析其优缺点，包括均方误差大和可能出现的频谱泄漏。 Welch方法： 介绍Welch方法，通过对信号分段并进行平均，降低周期图法的方差，提高谱估计的平滑度。 现代（参数）谱估计方法： AR模型、MA模型、ARMA模型： 介绍将信号建模为自回归（AR）、移动平均（MA）或自回归移动平均（ARMA）过程，并基于模型参数进行谱估计。 Yule-Walker方程： 介绍求解AR模型参数的方法。 Burg方法： 介绍另一种AR模型参数估计方法。 优点与应用： 分析参数谱估计方法在提高频率分辨率、降低方差等方面的优势，以及在雷达、语音分析等领域的应用。 第六部分：数字信号处理的实际应用 通信系统中的DSP： 调制与解调： 介绍ASK, FSK, PSK, QAM等数字调制解调技术中DSP的应用，包括滤波器、同步、均衡等。 信道编码与解码： 阐述DSP在纠错编码（如卷积码、Turbo码）中的作用。 自适应滤波： 介绍自适应滤波器在噪声消除、回声消除（如在电话系统）、均衡等方面的应用，以及LMS、RLS等算法。 音频信号处理： 音频压缩： 介绍MP3, AAC等音频压缩标准背后的DSP技术，包括感知编码、变换编码等。 音频效果处理： 混响、均衡、降噪、语音增强等DSP算法。 图像与视频处理： 图像滤波： 介绍灰度变换、空间域滤波（如均值滤波、中值滤波、高斯滤波）、频率域滤波（如低通、高通滤波）等DSP技术。 图像压缩： JPEG等图像压缩标准中的离散余弦变换（DCT）等DSP技术。 运动估计与补偿： 在视频处理中，DSP用于分析帧间运动，实现视频压缩和特效。 其他应用领域： 雷达与声纳信号处理： 目标检测、距离和速度估计、脉冲压缩等。 生物医学信号处理： 心电图（ECG）、脑电图（EEG）信号的滤波、特征提取和分析。 仪器仪表与控制系统： 传感器信号的处理、数据采集和控制算法的实现。 结论 本书通过对数字信号处理核心理论和关键算法的深入讲解，辅以丰富的实例和实际应用场景的分析，旨在帮助读者全面掌握DSP技术。无论读者是想深入理解信号处理的数学原理，还是希望将DSP技术应用于工程实践，本书都将是您宝贵的参考资料。掌握数字信号处理技术，就如同掌握了理解和操纵信息世界的钥匙，在当今科技飞速发展的时代，其重要性不言而喻。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常沉稳、准确，丝毫没有多余的浮夸之词，处处体现着专业性和严谨性。作者在定义术语时极其审慎，每一个关键概念的引入都伴随着清晰的界定，这对于避免学习过程中的概念混淆至关重要。例如，区分“速率”和“带宽”这两个经常被混用的概念时，书中用了一个精妙的类比，明确指出了两者的物理意义差异，让我立刻豁然开朗。此外，书中对一些历史上的经典通信协议和标准演进的描述也十分到位，它没有将这些技术描述为一成不变的教条，而是展现了它们在特定历史背景下的选择和妥协，这让学习过程充满了对技术发展脉络的敬意和思考，培养了我们批判性学习的能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和设计真是让人眼前一亮，封面色彩搭配得非常和谐，一看就是精心制作过的。翻开内页，纸张的质感也挺好，阅读起来很舒服，不会有那种廉价感。特别是那些示意图和流程图，线条清晰，标注详细，即便是初次接触这个领域的读者也能很快抓住重点。我记得有一章讲到网络拓扑结构时，作者巧妙地用了一些生动的比喻来解释复杂的概念，比如把总线型比作一条主要的街道，而环形则像一个封闭的社区，这种接地气的描述方式，极大地降低了理解门槛。而且，书中引用的案例都是近几年的行业前沿案例，而不是那种陈旧过时的例子，这让学习内容显得非常贴近现实，让人感觉学到的知识是真正有用的，而不是纸上谈兵。光是看这本书的装帧和印刷质量，就能感受到出版方对学术内容的尊重和投入。

评分☆☆☆☆☆

深入阅读后，我发现这本书的理论深度和广度都拿捏得恰到好处。它没有陷入那种纯粹的数学推导泥潭，而是将复杂的数学模型融入到实际应用场景中去解释，这一点处理得非常高明。例如，在讲解信道容量和噪声对传输性能的影响时，作者不是简单地罗列公式，而是通过对比不同调制方式在存在高斯白噪声环境下的误码率曲线，直观地展示了技术选择背后的权衡。这种由浅入深、循序渐进的讲解方式，使得即便是像我这样对底层原理有一定追求的读者，也能找到满足感。更重要的是，书中的逻辑链条非常严密，上一章节的知识点无缝衔接地支撑着下一章节的深入探讨，阅读体验一气呵成，很少出现“为了讲这个，我们先跳到别的地方”的感觉，体现了作者扎实的学科功底和极佳的叙事节奏控制能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我欣赏的一点是其极强的实践导向性。我感觉这本书更像是一位资深工程师手把手带你入门，而不是一个冰冷的理论手册。很多章节后面都附带了“动手实验”或者“项目思考”的环节，这些内容不是那种可有可无的补充，而是真正能让你将学到的知识付诸实践的桥梁。我尝试跟着书中的步骤搭建了一个简单的点对点通信链路模型，里面的参数设置和注意事项都考虑得非常周到，避免了初学者常常遇到的盲目试错。特别是关于协议栈分层概念的阐述，它不仅仅停留在 OSI 七层或 TCP/IP 四层的概念介绍上，而是紧密结合实际网络设备的配置逻辑来讲解，这种“理论指导实践，实践反哺理论”的教学闭环，对我理解网络设备的配置和故障排查大有裨益。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书的章节结构安排得非常有章法，它仿佛是一张精心绘制的交通网络图，清晰地标示出了各个知识点之间的主干道和小岔路。比如，基础的物理层传输机制讲解得非常细致，为后续的链路层和网络层协议打下了坚实的基础，保证了读者在进入更复杂的路由和交换原理时，不会因为基础不牢而感到吃力。我特别喜欢它在处理复杂算法时的处理方式——先给出高层级的直觉理解，然后才逐步引入细节，这种“先见森林，再探树木”的结构，极大地减轻了认知负担。读完后，我感觉自己建立起了一个完整的、具有层次感的通信系统知识框架，这比零散地学习各个技术点要高效得多，为我未来的深入学习打下了极其稳固的基石。