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现代通信网基础
作   译   者:周先军,周浩,吴丹雯 出 版 日 期:2020-07-01
出   版   社:电子工业出版社 维   护   人:王晓庆 
书   代   号:G0374320 I S B N:9787121374326

图书简介:

本书从实用性和系统性出发,较全面地介绍现代通信网的基本原理。全书共9章,主要内容包括:绪论、网络拓扑设计、端到端的传输、通信网的时延分析、多址技术、交换技术、流量控制和拥塞控制、支撑网、通信网络安全...
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    图书详情

    ISBN:9787121374326

    开 本:16开

    印 张:15.75

    版 次:1-01

    页 数:252

    字 数:403.0

    内容简介

    本书从实用性和系统性出发,较全面地介绍现代通信网的基本原理。全书共9章,主要内容包括:绪论、网络拓扑设计、端到端的传输、通信网的时延分析、多址技术、交换技术、流量控制和拥塞控制、支撑网、通信网络安全。本书提供电子课件、习题参考答案、教学指南等配套教学资料。本书可供普通高等学校通信工程、电子信息工程、网络工程、信息工程、电子信息科学等专业的本科生作为专业基础课或选修课的教材使用,也可供相关专业的硕士研究生、工程技术人员作为参考书使用。

    本书目录

    目    录  第1章  绪论 1  1.1  通信网的基本概念 1  1.2  通信网的基本构成 2  1.2.1  数据传输链路 2  1.2.2  数据传输网络 3  1.2.3  网络互联 5  1.3  通信网的协议体系 5  1.3.1  分层的概念 6  1.3.2  OSI协议体系结构 7  1.3.3  TCP/IP体系结构 9  1.3.4  混合协议体系 10  1.4  通信网的性能指标与分类 10  1.4.1  通信网的性能指标 10  1.4.2  通信网的分类 11  习题1 11  第2章  网络拓扑设计 12  2.1  图论基础 12  2.2  常用的网络拓扑结构 18  2.3  网络拓扑设计的基本问题 20  2.4  接入网的拓扑设计 21  2.4.1  接入网的分类 21  2.4.2  有线接入网的设计 21  2.4.3  无线接入网的设计 23  2.5  骨干网的拓扑设计 27  2.6  通信网络仿真 28  2.6.1  模拟实际网络的搭建 29  2.6.2  验证新的网络协议与技术 29  2.6.3  重现网络场景 29  2.6.4  常用网络仿真工具的对比 30  习题2 30  第3章  端到端的传输 32  3.1  端到端的传输特性 32  3.1.1  随机过程的基本概念 32  3.1.2  Poisson过程 34  3.1.3  马尔可夫链 36  3.2  组帧技术 39  3.2.1  面向字符的组帧技术 39  3.2.2  面向比特的组帧技术 40  3.2.3  采用长度计数的组帧技术 40  3.3  数据链路层的差错控制 40  3.3.1  差错检测 40  3.3.2  ARQ协议 42  3.3.3  最佳帧长 48  3.4  标准的数据链路控制协议及其初始化 50  3.4.1  标准的数据链路控制协议 51  3.4.2  标准的数据链路控制协议的初始化 54  3.5  网络层的端到端传输 58  3.5.1  网络层(子网络)的点对点传输协议 58  3.5.2  网际层(互联层)的传输协议——IP协议 63  3.6  运输层的端到端传输 64  习题3 68  第4章  通信网的时延分析 70  4.1  Little定理 70  4.1.1  Little定理 71  4.1.2  Little定理的应用 71  4.2  M/M/m排队系统介绍 73  4.2.1  M/M/1排队系统 73  4.2.2  M/M/m排队系统 76  4.3  M/G/1排队系统介绍 81  4.3.1  服务员有休假的M/G/1排队系统 84  4.3.2  采用不同服务规则的M/G/1排队系统 87  4.4  排队网络 94  4.4.1  Kleinrock独立性近似 95  4.4.2  Burke定理 98  4.4.3  Jackson定理 99  习题4 101  第5章  多址技术 103  5.1  多址接入协议概述 103  5.2  固定分配多址接入协议 105  5.2.1  频分多址接入 106  5.2.2  时分多址接入 106  5.2.3  固定分配多址接入协议的性能分析 107  5.3  随机分配多址接入协议 109  5.3.1  ALOHA协议 109  5.3.2  载波侦听型多址接入协议 118  5.4  冲突分解算法 125  5.4.1  树形分裂算法 126  5.4.2  FCFS分裂算法 127  5.5  预约多址接入协议 128  5.5.1  时隙预约多址接入 128  5.5.2  时隙预约多址接入协议 129  5.6  分组无线电网络 131  5.6.1  无冲突矢量 131  5.6.2  时分复用(TDM)在分组无线电网络中的应用 132  习题5 133  第6章  交换技术 134  6.1  交换技术概述 134  6.2  分组交换 135  6.2.1  分组交换原理 135  6.2.2  分组交换网 138  6.3  分组交换的路由 140  6.3.1  路由算法的分类 141  6.3.2  对路由算法的要求 142  6.3.3  路由算法的实现——路由表 143  6.3.4  路由选择与流量控制的关系 143  6.4  常用的路由算法 144  6.4.1  广域网中的路由算法 144  6.4.2  互联网中的路由算法 146  6.4.3  Ad Hoc网络中的路由算法 147  6.5  最短路由算法 148  6.5.1  集中式最短路由算法 149  6.5.2  分布式最短路由算法 153  6.6  软件定义网络 158  6.6.1  软件定义网络的概念 158  6.6.2  SDN体系结构简介 159  6.6.3  OpenFlow协议 161  6.6.4  OpenFlow交换机 164  习题6 165  第7章  流量控制和拥塞控制 166  7.1  流量和拥塞控制概论 166  7.1.1  网络数据流的控制技术分类 167  7.1.2  流量和拥塞控制算法的设计准则 168  7.1.3  拥塞控制的基本原理 171  7.1.4  流量和拥塞控制所经历的层次 172  7.2  流量和拥塞控制技术 172  7.2.1  窗口式流量和拥塞控制 172  7.2.2  漏斗式速率控制算法 176  7.3  实际系统中的流量和拥塞控制算法 182  7.3.1  ARPANET中的流量和拥塞控制 182  7.3.2  SNA网络中的流量和拥塞控制 182  7.3.3  PARIS网络中的流量和拥塞控制 183  习题7 183  第8章  支撑网 185  8.1  No.7信令网 185  8.1.1  信令的基本概念 185  8.1.2  No.7信令系统的体系结构 186  8.1.3  No.7信令网的概念及分类 189  8.1.4  我国信令网的基本结构 191  8.2  同步网 192  8.2.1  同步网的基本概念 192  8.2.2  同步网的同步方式 193  8.2.3  同步网结构 195  8.2.4  我国同步网 197  8.3  电信管理网 198  8.3.1  TMN概述 199  8.3.2  TMN的体系结构 200  8.3.3  TMN的逻辑模型 205  8.3.4  TMN的网络结构和设备配置 209  8.3.5  我国电信管理网系统 210  8.3.6  TMN的发展趋势 216  习题8 217  第9章  通信网络安全 218  9.1  网络安全概述 218  9.2  加密传输体系 220  9.2.1  对称加密 220  9.2.2  非对称加密 222  9.2.3  混合加密 223  9.2.4  密钥管理 223  9.3  应用层安全 227  9.3.1  电子邮件安全 227  9.3.2  Web安全 230  9.4  防火墙及入侵检测 232  9.4.1  防火墙 232  9.4.2  入侵检测 233  习题9 235  缩略词 236  参考文献 239
    展开

    前     言

    前 言 近年来,通信网在传统的电话交换网、分组交换网、互联网的基础上得到了飞速发展,出现了多种新型的网络和技术,例如,宽带综合业务数字网(B-ISDN)、物联网、千兆以太网、智能电网、第5代移动通信(IMT-2020)等,目前正在向下一代互联网、全光网络、第6代移动通信等方向发展。 尽管这些网络在形式上千差万别,但其基本原理都是相同的,本书的主要目的是讨论这些网络的共性原理。希望通过本书的学习,读者能够理解当今各种新型通信网的设计原理和依据,同时为设计与构思其他新型网络打下理论基础。 本书源于现代通信网基础课程的教学实践,凝聚了一线任课教师多年的教学经验与教学成果,注重将通信网的最新发展适当地引入教学,保持了教学内容的先进性。本书有如下特色。 ? 较全面地介绍现代通信网的原理,先总体概述,后分别描述模块。概述部分从软件和硬件两个方面介绍通信网,后续章节聚焦单一主题,层次清楚,概念清晰。 ? 通信网通常包含较多的应用数学分支,包括图论关联拓扑设计及网络优化、随机过程关联通信业务数据的产生或到达、排队论中时延的分析,本书中的数学即学即用、衔接紧凑,同时淡化烦琐推导,着重结论分析。 ? 通信网的运行离不开信令网、同步网及电信管理网等的支撑,而网络安全也是通信网的重要保证,因此本书包含相关内容。 本书共有9章。第1章概述现代通信网的基本概念和构成、协议体系、性能指标与分类;第2章以图论为基础,讨论网络拓扑设计;第3章详细讨论数据链路层、网络层和传输层的端到端传输,包括组帧、差错检测、自动请求重发、协议的初始化、差错控制和流量控制等;第4章在随机过程的基础上,分析通信业务数据产生和到达的统计特性,以排队论为基础,分别描述由单个排队系统和多个排队系统组成的排队网络的时延;第5章分析多个用户共享信道的多址技术,重点研究多址的时延、通过量和稳定性特征及改进方法;第6章研究交换技术,对常用的路由算法、最短路由算法进行分析,并介绍软件定义网络;第7章对流量控制和拥塞控制进行分析,并描述实际系统中的流量和拥塞控制算法;第8章介绍支撑网,研究No.7信令网、同步网及电信管理网的工作原理,以及我国目前在支撑网方面的发展状况;第9章初步探讨通信网络安全。 本书在广泛参考素材的基础上,根据当前通信网的最新发展动态,结合作者科研和教学经验编撰而成。本书简明扼要、通俗易懂,具有很强的专业性、技术性和实用性。每章后都附有丰富的习题,供读者课后练习,以巩固所学知识。本书可供普通高等学校通信工程、电子信息工程、网络工程、信息工程、电子信息科学等专业的本科生作为专业基础课或选修课的教材使用,也可供相关专业的硕士研究生、工程技术人员作为参考书使用。 教学中,可以根据教学对象和学时等具体情况对书中的内容进行删减或组合,也可以进行适当扩展,参考学时为32~64学时。为适应教学模式、教学方法和手段的改革,本书提供电子课件、习题参考答案、教学指南等配套教学资料,请登录华信教育资源网(http:// www.hxedu.com.cn)注册下载。 本书第1、2、8、9章由周先军编写,第3、4、7章由周浩编写,第5、6章由吴丹雯编写,全书由周先军统稿。湖北工业大学电气与电子工程学院通信工程系的常春老师对本书的完善给予了宝贵的意见,另外,特别感谢湖北工业大学教务处和电气与电子工程学院领导的支持及帮助。本书的编写参考了大量近年来出版的相关技术资料,吸取了许多专家和同仁的宝贵经验,在此向他们深表谢意。 由于水平有限,书中难免有缺点和错误,敬请读者批评指正(作者邮箱xjzhou@hbut.edu.cn)。 周先军 2020年7月于武汉 展开

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