《语音与数据通信原理》 - 清华大学出版社第五事业部

第1章  语音与数据通信原理：序言	1
　　引言	2
　　1.1  开端	2
　　1.2  组织	6
　　1.3  网络	7
　　1.4  呼叫控制	8
　　1.5  转变	9
　　1.6  ISDN和SONET	10
　　1.7  标准	12
　　1.8  数据	13
　　1.9  因特网的出现	14
　　1.10  局域网	15
　　1.11  分组、帧和信元	16
　　1.12  xDSL世界的碰撞	17
　　1.13  作为电话媒介的有线电视网	19
　　1.14  无线网络	20
　　1.15  安全性问题	21
第2章  电话机的演进	23
　　2.1  电话机的功能	24
　　2.2  电话机的组件	25
2.2.1  手柄	26
2.2.2  话筒	27
2.2.3  听筒	28
2.2.4  接头或手柄软线	29
2.2.5  底座	30
2.2.6  叉簧	31
2.2.7  拨号盘	32
2.2.8  振铃器	33
2.2.9  旋转式拨号	33
2.2.10  双音频(DTMF)拨号	34
2.2.11  拨号线和响铃线	35
2.2.12  新式电话机的特性	36
　　2.3  最初，网络如何处理呼叫	39
　　2.4  现代设备	39
2.4.1  按键系统	40
2.4.2  按键系统的特性	42
2.4.3  专用分组交换机(PBX)	43
2.4.4  数字式PBX	46
2.4.5  中心局的集中式用户
交换机	47
2.4.6  Centrex业务供应商	48
2.4.7  外围设备	49
　　2.5  本章回顾	49
2.5.1  本章总结	49
2.5.2  本章的关键术语	51
2.5.3  关键术语测验	52
2.5.4  选择题	52
2.5.5  思考题	53
2.5.6  实验项目	54
第3章  本行业运营公司和规则的
介绍	57
　　3.1  电话的重要性	58
　　3.2  运营网络的最初结构	58
　　3.3  法律斗争及法律规范	60
3.3.1  1890谢尔曼反托拉斯法案	60
3.3.2  Kingsbury声明	60
3.3.3  1914年克莱顿反托拉斯
法案	61
3.3.4  格雷翰姆-威力斯法案	61
3.3.5  1927无线电法案	62
3.3.6  1934通信法案	62
3.3.7  静音电话(Hush-a-Phone)	63
3.3.8  1956仲裁	64
3.3.9  卡特电话裁决	64
3.3.10  1975 FCC注册程序	64
3.3.11  专网服务判决	65
　　3.4  公共交换网	65
3.4.1  北美编号方案(NANP)	65
3.4.2  区号	66
3.4.3  电话局编号	66
3.4.4  用户分机	67
　　3.5  贝尔网络体系(1984年之前)	68
3.5.1  终端局	69
3.5.2  长途中心局	69
3.5.3  一级交换中心	69
3.5.4  分区中心	69
3.5.5  大区中心局	69
　　3.6  分离协议	70
　　3.7  分离条款	72
3.7.1  网络等级体系(1984年
之后)	73
3.7.2  本地接入和传送区(LATA)	74
3.7.3  资费	75
3.7.4  分离的益处	75
　　3.8  1996电信法案	76
3.8.1  局间运营公司(IEC/IXC)	77
3.8.2  竞争性本地交换运营公司
(CLEC)	77
3.8.3  作为CLEC的有线电视
公司	79
3.8.4  RBOC的新兴业务领域	80
3.8.5  因特网业务运营商(ISP)的
产生	80
　　3.9  加拿大市场	81
　　3.10  本章回顾	83
　3.10.1  本章总结	83
　3.10.2  本章的关键术语	86
　3.10.3  关键术语测验	86
　3.10.4  选择题	87
　3.10.5  简答题	88
　3.10.6  实践	88
　3.10.7  实验项目	88
第4章  7号信令系统、智能网及号码
可携性	91
　　4.1  信令系统的发展	92
4.1.1  SS7以前的信令系统	92
4.1.2  呼叫处理	93
4.1.3  SS7的引入	94
4.1.4  SS7网络的用途	94
4.1.5  什么是带外信令	95
4.1.6  为什么要使用带外信令	96
4.1.7  SS7网络架构	96
4.1.8  SS7网络的基本功能	98
4.1.9  信令链路	99
4.1.10  链路结构	100
4.1.11  链路和链路集	101
4.1.12  组合链路集	101
4.1.13  路由和路由集	102
4.1.14  SS7协议栈	103
4.1.15  ISDN用户部分(ISUP)
基本呼叫建立过程	103
4.1.16  SS7的应用	105
　　4.2  智能网(IN)	105
4.2.1  高级智能网(AIN)	106
4.2.2  信息网架构	107
4.2.3  AIN和CTI业务的结合	108
4.2.4  高级智能网(AIN)架构	109
4.2.5  智能外围设备	110
4.2.6  应用	113
4.2.7  AIN可能的成果	113
4.2.8  重点	113
　　4.3  SS7和因特网协议(IP)	114
4.3.1  信令控制传输协议(SCTP)	115
4.3.2  VoIP的影响	116
4.3.3  VoIP电话信令	116
　　4.4  SS7和无线智能网(WIN)	117
4.4.1  GSM网络接入SS7网络	117
4.4.2  GSM信令协议栈	118
　　4.5  号码可携带性	119
4.5.1  LNP的三个阶段	119

4.5.2  LNP给蜂窝和个人通信业务
(PCS)供应商带来的影响	120
4.5.3  LNP的不同之处	121
4.5.4  LNP究竟是什么	121
4.5.5  如何获得收益	122
　　4.6  基本的LNP网络	122
4.6.1  位置路由号码(LRN)	123
4.6.2  LNP对路由和资费的影响	124
4.6.3  对LNP的需求	124
　　4.7  参考模型	125
　　4.8  已规划的目标	128
4.8.1  使用LNP和漫游功能的
好处	128
4.8.2  呼叫空闲状态的移动终端	129
4.8.3  呼叫忙或者呼叫无应答时
的处理	130
4.8.4  由于呼叫已被转移而
无应答的情况	130
4.8.5  被呼叫用户忙时呼叫等待	131
　　4.9  本章回顾	131
4.9.1  本章总结	131
4.9.2  本章的关键术语	132
4.9.3  关键术语测验	132
4.9.4  选择题	133
4.9.5  思考题	134
4.9.6  实验项目	134
第5章  数字通信与模拟通信	137
　　5.1  模拟传输系统	138
　　5.2  模-数转换	142
　　5.3  数字信号	145
　　5.4  模拟环境下的数字数据	147
　　5.5  T1和T载波	149
5.5.1  模拟传输的基础	150
5.5.2  向数字化演化	150
5.5.3  模-数转换	152
5.5.4  向终端用户的倾斜	154
5.5.5  T1的基本概念	154
5.5.6  字节同步	159
5.5.7  信道化和非信道化	160
　　5.6  数字容量	161
5.6.1  DS0	161
5.6.2  DS1	162
5.6.3  DS1C	162
5.6.4  DS2	162
5.6.5  DS3	162
5.6.6  DS4/NA	162
5.6.7  DS4	162
5.6.8  信令	164
5.6.9  时钟(网同步)	165
5.6.10  潜在的同步问题	165
　　5.7  本章回顾	166
5.7.1  本章总结	166
5.7.2  本章的关键术语	166
5.7.3  关键术语测验	167
5.7.4  选择题	167
5.7.5  思考题	168
5.7.6  实验项目	168
第6章  综合业务数字网和SONET	171
　　6.1  ISDN的定义	172
　　6.2  规则的制定	173
　　6.3  ISDN的必要性	174
　　6.4  ISDN概念细节	176
6.4.1  电报	176
6.4.2  电话	176
6.4.3  电传	177
6.4.4  数据通信	177
6.4.5  分组交换	177
6.4.6  集成	178
　　6.5  ISDN体系结构	180
6.5.1  物理层面	180
6.5.2  逻辑层面	182
6.5.3  基本操作特性	188
6.5.4  承载业务	189
6.5.5  基于光纤的网络	190
　　6.6  SONET的发展背景	190
6.6.1  SONET线路速率	191
6.6.2  SONET帧格式	193
　　6.7  SONET拓扑结构	194
6.7.1  点到点拓扑结构	195
6.7.2  点到多点拓扑结构	195
6.7.3  星形拓扑结构	195
6.7.4  环形拓扑结构	196
　　6.8  同步数字序列	197
6.8.1  同步通信	197
6.8.2  光纤中的光波	200
6.8.3  联合网络的优点	200
　　6.9  本章回顾	201
6.9.1  本章总结	201
6.9.2  本章的关键术语	201
6.9.3  关键术语测验	202
6.9.4  选择题	202
6.9.5  思考题	204
6.9.6  实验项目	204
第7章  数据通信标准	205
　　7.1  计算的需求	206
　　7.2  分布式计算	207
　　7.3  多供应商问题	207
　　7.4  转换器问题	211
　　7.5  标准的定义	211
　　7.6  美国标准组织	213
7.6.1  ISO	213
7.6.2  ITU-T	213
7.6.3  ANSI	213
7.6.4  IEEE	214
7.6.5  EIA	214
7.6.6  Telcordia	215
7.6.7  IETF	215
7.6.8  论坛	215
　　7.7  当前的数据标准	215
　　7.8  其他网络体系结构	226
7.8.1  SNA体系结构	226
7.8.2  DNA体系结构	230
7.8.3  因特网协议(TCP/IP)	231
　　7.9  本章回顾	234
7.9.1  本章总结	234
7.9.2  本章的关键术语	236
7.9.3  关键术语测验	237
7.9.4  选择题	237
7.9.5  思考题	238
7.9.6  实验项目	238
第8章  数据通信	241
　　8.1  数据概念	243
8.1.1  标准	243
8.1.2  体系结构	243
　　8.2  数据通信的概念	244
8.2.1  数据产生与存储的方式	244
8.2.2  协议	246
8.2.3  差错检测	250
8.2.4  通信信道的方向性	256
　　8.3  压缩	258
8.3.1  压缩位映射	260
8.3.2  半字节位映射	261
8.3.3  周期性编码	261
8.3.4  其他的压缩形式	262
　　8.4  复用	263
8.4.1  空分复用(SDM)	264
8.4.2  频分复用(FDM)	264
8.4.3  时分复用(TDM)	265
　　8.5  编码	266
8.5.1  美国信息交换标准代码
(ASCII)	266
8.5.2  扩展ASCII	267
8.5.3  扩展的二—十进制交换码
(EBCDIC)	268
8.5.4  统一字符代码(Unicode)	268
　　8.6  调制	269
8.6.1  幅度调制(AM)	269
8.6.2  频率调制(FM)	270
8.6.3  相位调制(PM)	271
8.6.4  正交幅度调制	271
8.6.5  V.90和V.92调制解调器	272
8.6.6  V.92技术总览	272
　　8.7  本章回顾	275
8.7.1  本章总结	275
8.7.2  本章的关键术语	275
8.7.3  关键术语测验	276
8.7.4  选择题	277
8.7.5  思考题	278
8.7.6  实验项目	278
第9章  因特网	279
　　9.1  因特网历史	280
9.1.1  大学	281
9.1.2  第二代因特网	282
9.1.3  专用广域网(WAN)	282
　　9.2  早期的因特网业务	283
9.2.1  协议	283
9.2.2  FTP	283
9.2.3  简单邮件传输协议
(SMTP)	283
9.2.4  电子邮件协议(POP和
IMAP)	285
9.2.5  远程登陆(TELNET)	286
9.2.6  简单网络管理协议
(SNMP)	286
9.3  Mosaic和万维网(www)的
引入	287
9.3.1  万维网(www)	287
9.3.2  浏览器	288
9.3.3  超文本	288
9.3.4  超链接	289
9.3.5  URL	289
9.3.6  域名服务(DNS)	289
9.3.7  JAVA	290
9.3.8  标准	290
　　9.4  商业机会	291
9.4.1  网络广告	291
9.4.2  垃圾邮件	291
9.4.3  广告软件和间谍软件	293
　　9.5  网站	294
　　
　　9.6  接入因特网	297
9.6.1  使用ISP	298
9.6.2  ISP接入网点的功能	300
　　9.7  因特网的未来	301
9.7.1  基于因特网协议的语音
传输技术(VoIP)	302
9.7.2  成功执行VoIP需要的
协议	303
　　9.8  本章回顾	305
9.8.1  本章总结	305
9.8.2  本章的关键术语	306
9.8.3  关键术语测验	307
9.8.4  选择题	308
9.8.5  思考题	309
9.8.6  实验项目	309
第10章  局域网	311
　　10.1  局域网(LAN)概念	312
　10.1.1  高通信速率	312
　10.1.2  极低的误码率	313
　10.1.3  范围受限	314
　10.1.4  单一媒质	314
　　10.2  网络工作表象	315
　　10.3  使用LAN的原因	315
　　10.4  电缆	315
　10.4.1  共享资源	318
　10.4.2  分布式系统	319
　10.4.3  客户/服务器结构	319
　10.4.4  可扩展性	320
　　10.5  LAN的工作方式	320
　10.5.1  结点配置单元	320
　10.5.2  LAN结点软件	320
　10.5.3  LAN网络接口卡(NIC)	321
　　10.6  拓扑	322
　10.6.1  物理拓扑	322
　10.6.2  逻辑拓扑	324
　　10.7  以太网	325
　10.7.1  概念	325
　
　10.7.2  半双工	327
　10.7.3  带宽	327
　10.7.4  目标地址	328
　10.7.5  源地址	328
　10.7.6  类型(或长度)	328
　10.7.7  数据	329
　10.7.8  循环冗余校验	329
　10.7.9  10BASE5	329
　10.7.10  10BASE2	331
　10.7.11  10BASE-T	331
　10.7.12  10BASE-T零件部分	331
　10.7.13  10BASE-F(光纤)	332
　10.7.14  10Broad36	333
　　10.8  快速以太网	334
　10.8.1  100BASE-T	336
　10.8.2  100VGAnyLAN	338
　　10.9  Gb以太网	339
　　10.10  虚拟局域网	340
　　10.11  IEEE 802.11无线局域网	341
   10.11.1  802.11局域网结构	342
   10.11.2  终端应用	342
   10.11.3  物理层实现方式	343
   10.11.4  MAC层	345
   10.11.5  分布式系统	347
   10.11.6  简单的架设过程	348
10.11.7  802.11改进：802.11a/g
中的正交频分复用	349
10.11.8  无线局域网未来的
速率	351
　　10.12  令牌环	351
   10.12.1  IBM令牌概念	352
   10.12.2  初始布局	352
　　10.13  集线盒方案的LAN	353
   10.13.1  速率	353
   10.13.2  媒质访问控制层	354
   10.13.3  帧	354
   10.13.4  令牌	354
   10.13.5  终止序列	356
   10.13.6  数据帧	357
10.14  在局域网上使用的其他
协议	358
10.14.1  地址解析协议/反向
地址解析协议	358
   10.14.2  反向地址解析协议	359
   10.14.3  引导协议	361
   10.14.4  动态主机配置协议	361
　　10.15  互联	362
   10.15.1  中继器	362
   10.15.2  网桥	362
   10.15.3  路由器	363
   10.15.4  网关	363
10.16  局域网交换与非交换的
比较	363
　　10.17  本章回顾	366
   10.17.1  本章总结	366
   10.17.2  本章的关键术语	366
   10.17.3  关键术语测验	368
   10.17.4  选择题	368
   10.17.5  实验项目	372
第11章  分组交换、帧交换与信元
交换概念	373
　　11.1  数据通信的问题	374
　　11.2  数据通信回顾	374
　　11.3  分组交换的定义	375
　　11.4  什么是分组交换	375
　11.4.1  分组概念	376
　11.4.2  开销	376
　11.4.3  分组格式总结	377
　　11.5  分组网络	378
　11.5.1  用户连接	379
　11.5.2  分组的好处	382
　11.5.3  其他好处	382
11.5.4  分组交换的其他组成
部分	384
　11.5.5  X.25编号方案	386
　11.5.6  其他形式的分组	387
　11.5.7  因特网协议	387
　11.5.8  多平台互通	387
　　11.6  因特网协议	388
　11.6.1  IP寻址	388
11.6.2  分类寻址的无法预知的
局限性	390
　11.6.3  子网	390
　11.6.4  IP路由	395
　11.6.5  IP报文	396
　11.6.6  预留IP地址	399
　　11.7  帧中继	400
　11.7.1  帧中继的概念	400
　11.7.2  帧中继获得发展的原因	401
　11.7.3  帧中继的意义	402
　11.7.4  帧中继速率	403
　11.7.5  有保障传输	403
　11.7.6  帧中继业务的优势	405
　11.7.7  接口控制信令	406
　11.7.8  内部网络	406
　11.7.9  帧中继上传输IP技术	406
　　11.8  ATM	406
　11.8.1  ATM的定义	407
　11.8.2  信元的概念	408
　11.8.3  衍生出来的带宽	409
　11.8.4  信元长度与格式	409
　11.8.5  用户数据的信元格式	411
　11.8.6  适配层	411
　11.8.7  ATM论坛	412
　11.8.8  交换机	412
　11.8.9  公共交换机	413
　　11.9  本章回顾	414
　11.9.1  本章总结	414
　11.9.2  本章的关键术语	414
　11.9.3  关键术语测验	416
　11.9.4  选择题	416
　11.9.5  问答题	418
　11.9.6  练习	418
第12章  xDSL	421
　　12.1  绪论	422
　　12.2  调制解调器技术	422
　　12.3  数字用户线(DSL)的概念	424
　　12.4  xDSL编码技术	424
12.4.1  无载波幅度相位调制
(CAP)	425
　12.4.2  离散多频调制(DMT)	425
　　12.5  DSL类型	426
12.5.1  非对称数字用户线
(ADSL)的定义	426
12.5.2  ADSL G.Lite	428
12.5.3  ISDN数字用户线
(IDSL)	429
12.5.4  高数据率数据用户线
(HDSL)	430
12.5.5  对称型数字用户线
(SDSL)	432
12.5.6  速率自适应数字用户线
(RADSL)	432
12.5.7  用户自定义数字用户线
(CDSL)	433
　　12.6  DSL的增强技术	433
12.6.1  对称型高比特率数字
用户线(SHDSL)	433
　12.6.2  ADSL2标准化	434
12.6.3  甚高速数字用户线
(VDSL)	434
12.6.4  通用数字用户线(UDSL)	435
　　12.7  配置xDSL	435
　　12.8  其他DSL业务	439
　12.8.1  在DSL上传送语音	439
　12.8.2  基于DSL的VoATM	441
　　12.9  本章回顾	443
　12.9.1  本章总结	443
　12.9.2  本章的关键术语	447
　12.9.3  关键术语测验	447
　12.9.4  选择题	448
　12.9.5  简答题	449
　12.9.6  实验项目	449
第13章  电缆调制解调器系统及其
技术	451
　　13.1  以太网电缆	452
　13.1.1  CATV技术	453
　13.1.2  新的市场	455
　13.1.3  系统升级	455
　13.1.4  电缆调制解调器	456
　13.1.5  电缆调制解调器的功能	458
　13.1.6  电缆路由器的功能	459
　13.1.7  网络端口	461
13.1.8  混合光纤/同轴电缆
(HFC)系统	462
　13.1.9  信道分配	465
　13.1.10  频谱管理	469
　13.1.11  地址和子网掩码	470
13.1.12  创建介质访问控制层
(MAC)帧头	471
　13.1.13  变长子网掩码	472
　13.1.14  标准	473
　13.1.15  回传路径	474
　13.1.16  应用	474
　13.1.17  CATV的安全问题	474
　　13.2  本章回顾	475
　13.2.1  本章总结	475
　13.2.2  本章的关键术语	475
　13.2.3  关键术语测验	476
　13.2.4  选择题	476
第14章  蜂窝通信回顾	479
　　14.1  第1至第4代蜂窝业务	480
14.1.1  1G之前——移动通信业
务(MTS)和改进的移动通
信业务(IMTS)	480
　14.1.2  1G蜂窝通信	482
14.1.3  2G——数字蜂窝通信、
TDMA、CDMA	482
　14.1.4  数字蜂窝演化	492
14.1.5  全球移动通信系统
(GSM)	499
14.1.6  3G的推动力	504
14.1.7  语音向数据的演化	505
14.1.8  2.5代——GPRS和
EDGE	507
14.1.9  第三代无线通信系统
(3G)	508
　　14.2  Nextel和对讲电话的前景	511
　　14.3  本章回顾	515
　14.3.1  本章总结	515
　14.3.2  本章的关键术语	517
　14.3.3  关键术语测验	518
　14.3.4  选择题	519
　14.3.5  简答题	520
第15章  安全性和虚拟专用网
(VPN)	521
　　15.1  犯罪三角	523
　　15.2  攻击者的思维	523
　15.2.1  垃圾搜寻	524
　15.2.2  并肩冲浪	524
　15.2.3  嗅探分析	524
　15.2.4  社会工程	524
　15.2.5  扫描和版本信息	525
　　15.3  未授权访问	526
　15.3.1  密码	526
　15.3.2  默认系统开启	527
　15.3.3  缓存溢出	527
　15.3.4  恶意代码	528
15.3.5  DoS(Denial of Service，
拒绝服务)	528
　15.3.6  TCP SYN泛洪	529
　15.3.7  分布式DoS	529
　15.3.8  数据操纵	530
　15.3.9  IP欺骗	530
　15.3.10  会话重放和截获	531
　15.3.11  重路由	531
　15.3.12  拒认	532
　15.3.13  安全智能	532
　　15.4  虚拟专用网(VPN)	532
　　15.5  共享网络	535
　15.5.1  Internet	535
　15.5.2  性能	535
　　15.6  外包	536
　15.6.1  网络地址转换(NAT)	536
　15.6.2  标准外包问题	537
　　15.7  安全	538
　15.7.1  有关的安全问题	538
15.7.2  为了保护站点安全而
需做的努力	539
　15.7.3  存在的风险	540
　15.7.4  创建虚拟专用网	542
　　15.8  密码学	542
　15.8.1  加密	542
　15.8.2  密钥处理	544
　15.8.3  认证	545
　15.8.4  IPSec的优势	547
　　15.9  基于路由器的虚拟专用网	549
　　15.10  基于防火墙的虚拟专用网	550
15.10.1  虚拟专用网特定
的盒	551
   15.10.2  吞吐量比较	552
15.10.3  虚拟专用网组件的
远程管理	552
   15.10.4  专用协议	552
   15.10.5  VoIP虚拟专用网	552
15.10.6  虚拟专用网、终端站
和安全性	553
　　15.11  本章回顾	553
   15.11.1  本章总结	553
   15.11.2  本章的关键术语	553
   15.11.3  关键术语测验	554
   15.11.4  选择题	555
   15.11.5  案例研究	556