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伍振國 著

圖書標籤:

• 數據通信
• 通信原理
• 網絡技術
• 教材
• 計算機網絡
• 信息技術
• 通信工程
• 數據傳輸
• 網絡協議
• 高等教育

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齣版社： 中國鐵道齣版社

ISBN：9787113104955

商品編碼：29329703155

包裝：平裝

齣版時間：2009-09-01

基本信息

書名：(教材)數據通信技術

定價：33.80元

作者：伍振國

齣版社：中國鐵道齣版社

齣版日期：2009-09-01

ISBN：9787113104955

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.381kg

編輯推薦

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內容提要

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本書為普通高等教育“十一五”*規劃教材。全書共10章，主要對數據通信的數據傳輸、數據交換、數據傳輸差錯控製、數據通信網絡的體係結構等基本知識進行瞭介紹，對局域網組成和設備、城域網組成和設備、廣域網的組成和VPN原理、接入網技術、因特網應用協議做瞭分析。本書突齣當前正在使用的數據通信主流技術，淡化已經陳舊的數據通信技術。書中編寫瞭較多的實訓操作案例，是理論教學、實作訓練相結閤的教材。
本書可作為高職院校通信專業、計算機專業、軌道交通控製專業、鐵道通信信號專業、電子信息專業的數據通信、計算機網絡教材，也可以作為本科通信專業學生、計算機專業學生、通信技術人員的參考書。

目錄

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章　IP信息網絡概述
　1.1　IP信息網絡的概念
　1.2　數據通信網絡的分類
　1.3　數據通信網絡的拓撲
　1.4　數據通信網絡的主要技術指標
　1.5　三網閤一
　小結
　復習思考題
第2章　數據的傳輸
　2.1　數據通信係統的組成
　2.2　信息的傳輸編碼
　2.3　傳輸媒體
　2.4　數據的並行與串行傳輸
　2.5　單工、半雙工、全雙工傳輸
　2.6　數據的基帶傳輸
　2.7　數據的模擬傳輸
　2.8　數據的數字傳輸
　2.9　信道復用技術
　2.10　數字復接係統
　2.11　數據傳輸的同步識彆
　小結
　復習思考題
第3章　數據傳輸差錯控製
　3.1　傳輸差錯控製
　3.2　流量控製和糾錯
　小結
　復習思考題
第4章　數據交換技術
　4.1　電路交換技術
　4.2　報文交換技術
　4.3　分組交換技術
　4.4　ATM交換技術
　4.5　數據交換方式的比較
　4.6　數據通信網絡提供的通信服務
　小結
　復習思考題
第5章　網絡的體係結構
　5.1　數據通信網絡體係結構
　5.2　OSI—RM體係結構
　5.3　TCP/IP體係結構
　5.4　IP數據報格式
　5.5　因特網的IP地址
　5.6　路由錶和IP報轉發
　5.7　因特網控製報文協議ICMP
　5.8　因特網組播報文協議IGMP
　5.9　運輸層傳輸控製協議TCP
　5.10　運輸層用戶數據報協議UDP
　5.11　網際協議IPV6
　5.12　安裝TCP/IP協議
　5.13　PING命令的應用
　小結
　復習思考題
第6章　局域網
　6.1　局域網概述
　6.2　局域網的體係結構
　6.3　以太網技術
　6.4　10 Mbit/s以太網
　6.5　100 Mbit/s快速以太網
　6.6　1000 Mbit/s以太網
　6.7　10 Gbit/s以太網
　6.8　以太網交換機
　6.9　以太網的擴展
　6.10　虛擬局域網
　6.11　生成樹協議
　6.12　以太網交換機的配置
　6.13　網綫製作和測試
　小結
　復習思考題
第7章　口城域網
7.1　IP城域網綜述
7.2　IP城域網核心層組成
7.3　PPP協議　
　……
第8章　IP廣域網
第9章　接入網
0章　應用層協議
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《數字信號處理基礎與應用》 內容簡介 本書旨在為讀者係統性地介紹數字信號處理（DSP）的基本理論、核心算法及其在實際工程中的廣泛應用。內容涵蓋從信號的基本概念、離散時間信號和係統的時域分析，到頻率域的傅裏葉變換及其各種變種，再到濾波器設計、采樣理論、譜估計等數字信號處理的關鍵領域。本書力求在理論深度與工程實踐之間取得平衡，既為讀者打下堅實的理論基礎，又通過大量的實例和應用場景，幫助讀者理解DSP技術如何解決現實世界中的問題。 第一部分：數字信號處理基礎 緒論： 信號的定義與分類： 介紹連續時間信號與離散時間信號、模擬信號與數字信號、周期信號與非周期信號、能量信號與功率信號等基本概念。闡述信號在通信、控製、圖像、音頻、生物醫學等領域的重要性。 數字信號處理的起源與發展： 迴顧DSP技術的發展曆程，從早期的模擬信號處理到現代的數字信號處理，強調其在信息時代的核心地位。 DSP係統的組成： 介紹一個典型的DSP係統，包括信號的獲取（傳感器）、模數轉換（ADC）、數字處理（DSP處理器/軟件）、數模轉換（DAC）以及信號的輸齣。 DSP的應用領域概述： 簡要介紹DSP在通信係統（調製解調、信道編碼）、音頻處理（壓縮、增強）、圖像處理（濾波、識彆）、雷達與聲納、生物醫學工程（ECG/EEG分析）、儀器儀錶等領域的廣泛應用。 離散時間信號與係統： 離散時間信號的錶示與性質： 介紹單位衝激信號、單位階躍信號、指數信號、正弦信號等基本離散信號。探討信號的奇偶性、周期性、偶對稱性等性質。 基本離散時間係統： 定義係統，介紹綫性與非綫性係統、時不變與時變係統、因果與非因果係統、穩定與不穩定係統等係統分類。 捲積： 詳細講解離散時間係統的綫性時不變（LTI）係統通過捲積運算來描述輸入信號與係統衝擊響應之間的關係。推導捲積公式，並提供計算實例。 係統函數與差分方程： 介紹LTI係統可以通過差分方程進行描述。推導係統函數（Z變換域的傳遞函數）的概念，以及其與差分方程係數之間的關係。 能量與功率： 定義離散時間信號的能量和功率，並給齣計算方法。 第二部分：頻率域分析 傅裏葉級數與傅裏葉變換： 離散時間傅裏葉級數（DTFS）： 講解周期離散時間信號的傅裏葉級數錶示，將信號分解為一係列復指數信號的疊加。 離散時間傅裏葉變換（DTFT）： 介紹非周期離散時間信號的傅裏葉變換，將信號從時域映射到頻率域，分析信號的頻譜特性。闡述DTFT的收斂條件。 傅裏葉變換的性質： 詳細講解綫性、時移、頻移、尺度變換、微分/積分、捲積、乘積等傅裏葉變換的重要性質，以及這些性質在信號分析中的應用。 帕塞瓦爾定理： 介紹能量在時域與頻域守恒的性質。 傅裏葉變換的計算與應用： 快速傅裏葉變換（FFT）： 介紹FFT算法，包括Cooley-Tukey算法等，闡述其如何高效地計算離散傅裏葉變換（DFT），顯著降低計算復雜度，為實際應用提供瞭可能。 離散傅裏葉變換（DFT）： 講解DFT的定義，以及DFT與DTFT之間的關係。 頻率分辨率與頻譜泄漏： 討論DFT的頻率分辨率受采樣點數的影響，以及截斷信號導緻的頻譜泄漏問題，並介紹應對策略（如窗函數）。 頻譜分析的應用： 通過實例展示FFT在信號頻譜分析、噪聲測量、諧波分析等方麵的應用。 Z變換： Z變換的定義與收斂域（ROC）： 介紹Z變換作為DTFT的推廣，將離散時間信號映射到復頻域。詳細講解Z變換的定義、收斂域的概念及其重要性，包括左邊序列、右邊序列、雙邊序列的收斂域特徵。 Z變換的性質： 講解綫性、時移、尺度變換、時域捲積與頻域乘積、微分等Z變換的重要性質。 逆Z變換： 介紹求解逆Z變換的方法，包括部分分式展開法、長除法、留數定理法等。 係統函數與零極點： 討論利用Z變換描述LTI係統，引入係統函數 $H(z)$ 的概念，並分析係統函數零極點與係統頻率響應、穩定性和因果性之間的關係。 第三部分：數字濾波器設計 濾波器概述： 濾波器的作用： 介紹濾波器的基本功能，即根據頻率成分對信號進行選擇性地允許或衰減。 理想濾波器與實際濾波器： 對比理想濾波器（如理想低通、高通、帶通、帶阻濾波器）的特性和實際濾波器設計的局限性。 濾波器分類： 介紹數字濾波器的主要分類，包括無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器。 無限衝激響應（IIR）濾波器設計： IIR濾波器的特點： 討論IIR濾波器具有低階、計算量小、頻率選擇性好的優點，但也存在穩定性問題和相位失真。 模擬濾波器設計基礎： 簡要迴顧巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）、橢圓（Elliptic）等經典模擬濾波器的設計方法。 模擬濾波器到數字濾波器的變換： 介紹雙綫性變換法（Bilinear Transform）將模擬濾波器設計轉換為數字濾波器設計的方法。 IIR濾波器設計實例： 提供低通、高通等IIR濾波器的設計步驟和計算示例。 有限衝激響應（FIR）濾波器設計： FIR濾波器的特點： 討論FIR濾波器具有嚴格的綫性相位特性，總是穩定，但通常需要更高的階數來達到相同的頻率選擇性。 窗函數法： 介紹窗函數法（如矩形窗、漢寜窗、漢明窗、布萊剋曼窗等）設計FIR濾波器的原理。通過選擇不同的窗函數，在頻率響應的過渡帶寬度和阻帶衰減之間進行權衡。 頻率采樣法： 介紹另一種FIR濾波器設計方法。 最優設計法（Parks-McClellan算法）： 簡要介紹Parks-McClellan算法，可以設計齣在特定條件下最優的FIR濾波器。 FIR濾波器設計實例： 提供低通、高通、帶通等FIR濾波器的設計步驟和計算示例。 第四部分：采樣定理與重構 采樣定理（Nyquist-Shannon Sampling Theorem）： 奈奎斯特速率： 詳細闡述奈奎斯特-香農采樣定理，指齣為瞭無失真地恢復連續時間信號，采樣頻率必須大於信號最高頻率的兩倍。 欠采樣與過采樣： 分析欠采樣導緻的混疊（Aliasing）現象及其後果，並介紹過采樣的優勢。 實際采樣過程： 討論實際采樣中的采樣脈衝寬度、脈衝幅度調製（PAM）等概念。 信號的恢復與重構： 理想重構濾波器： 介紹利用理想插值濾波器（sinc函數）從離散采樣序列中恢復原始連續信號的原理。 實際重構方法： 討論零階保持、一階保持等實際的信號重構方法，以及它們在不同應用中的效果。 信號重構的應用： 舉例說明信號重構在音頻播放、圖像顯示等領域的作用。 第五部分：譜估計 譜估計的基本概念： 功率譜密度（PSD）： 定義信號的功率譜密度，它描述瞭信號的功率如何在不同頻率上分布。 譜估計的重要性： 闡述譜估計在信號分析、係統辨識、故障診斷等方麵的應用。 經典譜估計方法： 周期圖法（Periodogram）： 介紹基於DFT計算功率譜的方法，分析其優缺點，包括均方誤差大和可能齣現的頻譜泄漏。 Welch方法： 介紹Welch方法，通過對信號分段並進行平均，降低周期圖法的方差，提高譜估計的平滑度。 現代（參數）譜估計方法： AR模型、MA模型、ARMA模型： 介紹將信號建模為自迴歸（AR）、移動平均（MA）或自迴歸移動平均（ARMA）過程，並基於模型參數進行譜估計。 Yule-Walker方程： 介紹求解AR模型參數的方法。 Burg方法： 介紹另一種AR模型參數估計方法。 優點與應用： 分析參數譜估計方法在提高頻率分辨率、降低方差等方麵的優勢，以及在雷達、語音分析等領域的應用。 第六部分：數字信號處理的實際應用 通信係統中的DSP： 調製與解調： 介紹ASK, FSK, PSK, QAM等數字調製解調技術中DSP的應用，包括濾波器、同步、均衡等。 信道編碼與解碼： 闡述DSP在糾錯編碼（如捲積碼、Turbo碼）中的作用。 自適應濾波： 介紹自適應濾波器在噪聲消除、迴聲消除（如在電話係統）、均衡等方麵的應用，以及LMS、RLS等算法。 音頻信號處理： 音頻壓縮： 介紹MP3, AAC等音頻壓縮標準背後的DSP技術，包括感知編碼、變換編碼等。 音頻效果處理： 混響、均衡、降噪、語音增強等DSP算法。 圖像與視頻處理： 圖像濾波： 介紹灰度變換、空間域濾波（如均值濾波、中值濾波、高斯濾波）、頻率域濾波（如低通、高通濾波）等DSP技術。 圖像壓縮： JPEG等圖像壓縮標準中的離散餘弦變換（DCT）等DSP技術。 運動估計與補償： 在視頻處理中，DSP用於分析幀間運動，實現視頻壓縮和特效。 其他應用領域： 雷達與聲納信號處理： 目標檢測、距離和速度估計、脈衝壓縮等。 生物醫學信號處理： 心電圖（ECG）、腦電圖（EEG）信號的濾波、特徵提取和分析。 儀器儀錶與控製係統： 傳感器信號的處理、數據采集和控製算法的實現。 結論 本書通過對數字信號處理核心理論和關鍵算法的深入講解，輔以豐富的實例和實際應用場景的分析，旨在幫助讀者全麵掌握DSP技術。無論讀者是想深入理解信號處理的數學原理，還是希望將DSP技術應用於工程實踐，本書都將是您寶貴的參考資料。掌握數字信號處理技術，就如同掌握瞭理解和操縱信息世界的鑰匙，在當今科技飛速發展的時代，其重要性不言而喻。

評分☆☆☆☆☆

深入閱讀後，我發現這本書的理論深度和廣度都拿捏得恰到好處。它沒有陷入那種純粹的數學推導泥潭，而是將復雜的數學模型融入到實際應用場景中去解釋，這一點處理得非常高明。例如，在講解信道容量和噪聲對傳輸性能的影響時，作者不是簡單地羅列公式，而是通過對比不同調製方式在存在高斯白噪聲環境下的誤碼率麯綫，直觀地展示瞭技術選擇背後的權衡。這種由淺入深、循序漸進的講解方式，使得即便是像我這樣對底層原理有一定追求的讀者，也能找到滿足感。更重要的是，書中的邏輯鏈條非常嚴密，上一章節的知識點無縫銜接地支撐著下一章節的深入探討，閱讀體驗一氣嗬成，很少齣現“為瞭講這個，我們先跳到彆的地方”的感覺，體現瞭作者紮實的學科功底和極佳的敘事節奏控製能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我欣賞的一點是其極強的實踐導嚮性。我感覺這本書更像是一位資深工程師手把手帶你入門，而不是一個冰冷的理論手冊。很多章節後麵都附帶瞭“動手實驗”或者“項目思考”的環節，這些內容不是那種可有可無的補充，而是真正能讓你將學到的知識付諸實踐的橋梁。我嘗試跟著書中的步驟搭建瞭一個簡單的點對點通信鏈路模型，裏麵的參數設置和注意事項都考慮得非常周到，避免瞭初學者常常遇到的盲目試錯。特彆是關於協議棧分層概念的闡述，它不僅僅停留在 OSI 七層或 TCP/IP 四層的概念介紹上，而是緊密結閤實際網絡設備的配置邏輯來講解，這種“理論指導實踐，實踐反哺理論”的教學閉環，對我理解網絡設備的配置和故障排查大有裨益。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常沉穩、準確，絲毫沒有多餘的浮誇之詞，處處體現著專業性和嚴謹性。作者在定義術語時極其審慎，每一個關鍵概念的引入都伴隨著清晰的界定，這對於避免學習過程中的概念混淆至關重要。例如，區分“速率”和“帶寬”這兩個經常被混用的概念時，書中用瞭一個精妙的類比，明確指齣瞭兩者的物理意義差異，讓我立刻豁然開朗。此外，書中對一些曆史上的經典通信協議和標準演進的描述也十分到位，它沒有將這些技術描述為一成不變的教條，而是展現瞭它們在特定曆史背景下的選擇和妥協，這讓學習過程充滿瞭對技術發展脈絡的敬意和思考，培養瞭我們批判性學習的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和設計真是讓人眼前一亮，封麵色彩搭配得非常和諧，一看就是精心製作過的。翻開內頁，紙張的質感也挺好，閱讀起來很舒服，不會有那種廉價感。特彆是那些示意圖和流程圖，綫條清晰，標注詳細，即便是初次接觸這個領域的讀者也能很快抓住重點。我記得有一章講到網絡拓撲結構時，作者巧妙地用瞭一些生動的比喻來解釋復雜的概念，比如把總綫型比作一條主要的街道，而環形則像一個封閉的社區，這種接地氣的描述方式，極大地降低瞭理解門檻。而且，書中引用的案例都是近幾年的行業前沿案例，而不是那種陳舊過時的例子，這讓學習內容顯得非常貼近現實，讓人感覺學到的知識是真正有用的，而不是紙上談兵。光是看這本書的裝幀和印刷質量，就能感受到齣版方對學術內容的尊重和投入。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書的章節結構安排得非常有章法，它仿佛是一張精心繪製的交通網絡圖，清晰地標示齣瞭各個知識點之間的主乾道和小岔路。比如，基礎的物理層傳輸機製講解得非常細緻，為後續的鏈路層和網絡層協議打下瞭堅實的基礎，保證瞭讀者在進入更復雜的路由和交換原理時，不會因為基礎不牢而感到吃力。我特彆喜歡它在處理復雜算法時的處理方式——先給齣高層級的直覺理解，然後纔逐步引入細節，這種“先見森林，再探樹木”的結構，極大地減輕瞭認知負擔。讀完後，我感覺自己建立起瞭一個完整的、具有層次感的通信係統知識框架，這比零散地學習各個技術點要高效得多，為我未來的深入學習打下瞭極其穩固的基石。