数据通信原理模拟试题与解答 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华大学出版社

作者:张云生

出品人:

页数:168

译者:

出版时间:2003-6-1

价格:10.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787302063643

丛书系列:

图书标签:

• 数据通信
• 通信原理
• 模拟试题
• 考研
• 复习
• 教材
• 网络
• 通信工程
• 信号
• 习题集

数字化浪潮下的信息交互：现代通信系统与网络架构 引言 在当今这个万物互联、信息爆炸的时代，高效、可靠的数据传输是支撑社会运行和科技进步的基石。本书将带领读者深入探索现代通信系统的核心原理、关键技术及其在复杂网络环境下的实际应用。我们聚焦于支撑当前信息社会运转的底层逻辑，从信号的物理传输到复杂的网络协议栈，全面解析信息是如何跨越空间障碍，实现实时、准确交互的。 第一部分：通信系统基础与信号处理的艺术 通信的本质在于信息的有效传递。本部分将系统地介绍通信系统的基本组成要素——信源、信道、信宿，并着重探讨信号在传输过程中面临的挑战与应对之策。 1. 信号的数学表征与频谱分析： 深入剖析模拟信号与数字信号的特性。通过傅里叶变换、拉普拉斯变换等工具，阐明信号在频域的特性，这是理解调制解调、滤波等过程的基础。我们将详细讨论带宽、信噪比（SNR）等关键性能指标的物理意义。 2. 调制技术的核心机制： 调制是将信息载荷附加到载波上的过程。本书将区分并详细分析模拟调制（如调幅AM、调频FM、调相PM）和数字调制技术。在数字领域，我们重点探讨幅度键控（ASK）、频率键控（FSK）、相位键控（PSK）以及正交幅度调制（QAM）的原理、星座图表示及其在提高频谱效率方面的优势与局限性。尤其关注MPSK和MQAM在高阶传输中的实现细节。 3. 噪声、干扰与信道特性： 任何通信都存在损耗和干扰。本章将分析热噪声、白噪声等常见噪声的统计特性，并引入香农定理——信息论的基石，探讨信道容量的理论上限。此外，我们将讨论多径效应、衰落等信道非理想因素对信号质量的影响。 4. 编码与纠错理论： 为了对抗信道引入的错误，编码技术至关重要。本书不仅介绍信源编码（如霍夫曼编码、L-Z编码）以实现数据压缩，更侧重于信道编码，包括线性分组码、循环冗余校验（CRC）以及更为先进的卷积码和Turbo码。我们将通过实例演示如何通过增加冗余信息来提高传输的可靠性，实现可靠性的代价与效益平衡。 第二部分：现代数字通信与多址接入技术 随着用户数量的激增，如何高效地共享有限的无线频谱资源成为核心议题。本部分将聚焦于现代数字传输链路的构建与频谱共享技术。 1. 脉冲编码调制（PCM）与量化： 详细解析将模拟信号数字化为数字流的关键步骤——采样、量化与编码，这是数字通信的起点。探讨量化噪声的控制和有效位数对语音及图像传输质量的影响。 2. 扩频通信技术： 扩频技术以其抗干扰、低截获概率的特性在军事和安全通信中占据重要地位。本书将深入讲解直接序列扩频（DSSS）和跳频扩频（FHSS）的原理，并分析扩频增益的来源。 3. 多址接入技术（Multiple Access）： 现代蜂窝通信依赖于有效的频谱共享。我们将全面对比和分析频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）的架构、优缺点及在不同代际移动通信系统中的应用。特别关注CDMA的软容量特性与近远址问题。 4. 正交频分复用（OFDM）： OFDM作为4G/5G和Wi-Fi等技术的核心，通过将高速数据流分散到大量正交的窄带子载波上，极大地抑制了码间串扰（ISI）。本章将详细解析FFT/IFFT在OFDM实现中的作用，并讨论循环前缀（CP）的引入目的。 第三部分：网络架构与协议栈的层次化设计 数据通信的最终目标是构建一个能够连接全球设备的网络。本部分将从网络拓扑结构到分层协议设计，勾勒出互联网的宏伟蓝图。 1. 网络拓扑与交换技术： 介绍各种网络拓扑（星型、环形、网状）的优缺点。重点解析电路交换、报文交换和分组交换的工作机制，阐明分组交换为何成为现代数据网络的主流范式。 2. 局域网（LAN）与介质访问控制（MAC）： 深入探讨以太网的标准（IEEE 802.3）及其发展历程。详细分析CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）机制，以及如何在共享介质上实现高效的帧传输。对比分析现代全双工交换机的工作原理。 3. 互联网络层（Internetworking）： 聚焦于IP协议（IPv4/IPv6）在网络层的作用，包括寻址、路由选择和分片重组。详细介绍核心路由算法（如距离矢量、链路状态算法）的工作流程，以及路由器在数据包转发决策中的关键作用。 4. 传输控制协议（TCP）与用户数据报协议（UDP）： 传输层是保证端到端可靠性的关键。本书将深入剖析TCP的可靠性保障机制，包括三次握手、四次挥手、滑动窗口、拥塞控制算法（如TCP Reno/CUBIC）的迭代演进。同时，阐述UDP的无连接、低延迟特性及其适用场景。 5. 应用层协议概述： 简要介绍支撑日常互联网应用的关键协议，如域名系统（DNS）、超文本传输协议（HTTP）的请求-响应机制，理解应用需求如何驱动底层网络的优化。 结论 本书旨在提供一个全面、深入且结构化的视角，去理解从电磁波承载信息到全球数据互联的完整技术链条。掌握这些原理，是理解当前及未来通信技术发展趋势（如5G/6G、物联网IoT）的坚实基础。

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