本書從實用性和系統性出發，較全面地介紹現代通信網的基本原理。全書共9章，主要內容包括：緒論、網絡拓撲設計、端到端的傳輸、通信網的時延分析、多址技術、交換技術、流量控制和擁塞控制、支撐網、通信網絡安全。本書提供電子課件、習題參考答案、教學指南等配套教學資料。本書可供普通高等學校通信工程、電子信息工程、網絡工程、信息工程、電子信息科學等專業的本科生作為專業基礎課或選修課的教材使用，也可供相關專業的碩士研究生、工程技術人員作為參考書使用。
周先軍，湖北工業大學通信系副主任。博士畢業于華中科技大學信息與通信工程專業。主持教育部產學合作項目10余項，主持或參與省級校級教研項目5項。
目 錄
第1章 緒論 1
1.1 通信網的基本概念 1
1.2 通信網的基本構成 2
1.2.1 數據傳輸鏈路 2
1.2.2 數據傳輸網絡 3
1.2.3 網絡互聯 5
1.3 通信網的協議體系 5
1.3.1 分層的概念 6
1.3.2 OSI協議體系結構 7
1.3.3 TCP/IP體系結構 9
1.3.4 混合協議體系 10
1.4 通信網的性能指標與分類 10
1.4.1 通信網的性能指標 10
1.4.2 通信網的分類 11
習題1 11
第2章 網絡拓撲設計 12
2.1 圖論基礎 12
2.2 常用的網絡拓撲結構 18
2.3 網絡拓撲設計的基本問題 20
2.4 接入網的拓撲設計 21
2.4.1 接入網的分類 21
2.4.2 有線接入網的設計 21
2.4.3 無線接入網的設計 23
2.5 骨干網的拓撲設計 27
2.6 通信網絡仿真 28
2.6.1 模擬實際網絡的搭建 29
2.6.2 驗證新的網絡協議與技術 29
2.6.3 重現網絡場景 29
2.6.4 常用網絡仿真工具的對比 30
習題2 30
第3章 端到端的傳輸 32
3.1 端到端的傳輸特性 32
3.1.1 隨機過程的基本概念 32
3.1.2 Poisson過程 34
3.1.3 馬爾可夫鏈 36
3.2 組幀技術 39
3.2.1 面向字符的組幀技術 39
3.2.2 面向比特的組幀技術 40
3.2.3 采用長度計數的組幀技術 40
3.3 數據鏈路層的差錯控制 40
3.3.1 差錯檢測 40
3.3.2 ARQ協議 42
3.3.3 最佳幀長 48
3.4 標準的數據鏈路控制協議及其初始化 50
3.4.1 標準的數據鏈路控制協議 51
3.4.2 標準的數據鏈路控制協議的初始化 54
3.5 網絡層的端到端傳輸 58
3.5.1 網絡層（子網絡）的點對點傳輸協議 58
3.5.2 網際層（互聯層）的傳輸協議——IP協議 63
3.6 運輸層的端到端傳輸 64
習題3 68
第4章 通信網的時延分析 70
4.1 Little定理 70
4.1.1 Little定理 71
4.1.2 Little定理的應用 71
4.2 M/M/m排隊系統介紹 73
4.2.1 M/M/1排隊系統 73
4.2.2 M/M/m排隊系統 76
4.3 M/G/1排隊系統介紹 81
4.3.1 服務員有休假的M/G/1排隊系統 84
4.3.2 采用不同服務規則的M/G/1排隊系統 87
4.4 排隊網絡 94
4.4.1 Kleinrock獨立性近似 95
4.4.2 Burke定理 98
4.4.3 Jackson定理 99
習題4 101
第5章 多址技術 103
5.1 多址接入協議概述 103
5.2 固定分配多址接入協議 105
5.2.1 頻分多址接入 106
5.2.2 時分多址接入 106
5.2.3 固定分配多址接入協議的性能分析 107
5.3 隨機分配多址接入協議 109
5.3.1 ALOHA協議 109
5.3.2 載波偵聽型多址接入協議 118
5.4 沖突分解算法 125
5.4.1 樹形分裂算法 126
5.4.2 FCFS分裂算法 127
5.5 預約多址接入協議 128
5.5.1 時隙預約多址接入 128
5.5.2 時隙預約多址接入協議 129
5.6 分組無線電網絡 131
5.6.1 無沖突矢量 131
5.6.2 時分復用（TDM）在分組無線電網絡中的應用 132
習題5 133
第6章 交換技術 134
6.1 交換技術概述 134
6.2 分組交換 135
6.2.1 分組交換原理 135
6.2.2 分組交換網 138
6.3 分組交換的路由 140
6.3.1 路由算法的分類 141
6.3.2 對路由算法的要求 142
6.3.3 路由算法的實現——路由表 143
6.3.4 路由選擇與流量控制的關系 143
6.4 常用的路由算法 144
6.4.1 廣域網中的路由算法 144
6.4.2 互聯網中的路由算法 146
6.4.3 Ad Hoc網絡中的路由算法 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 軟件定義網絡 158
6.6.1 軟件定義網絡的概念 158
6.6.2 SDN體系結構簡介 159
6.6.3 OpenFlow協議 161
6.6.4 OpenFlow交換機 164
習題6 165
第7章 流量控制和擁塞控制 166
7.1 流量和擁塞控制概論 166
7.1.1 網絡數據流的控制技術分類 167
7.1.2 流量和擁塞控制算法的設計準則 168
7.1.3 擁塞控制的基本原理 171
7.1.4 流量和擁塞控制所經歷的層次 172
7.2 流量和擁塞控制技術 172
7.2.1 窗口式流量和擁塞控制 172
7.2.2 漏斗式速率控制算法 176
7.3 實際系統中的流量和擁塞控制算法 182
7.3.1 ARPANET中的流量和擁塞控制 182
7.3.2 SNA網絡中的流量和擁塞控制 182
7.3.3 PARIS網絡中的流量和擁塞控制 183
習題7 183
第8章 支撐網 185
8.1 No.7信令網 185
8.1.1 信令的基本概念 185
8.1.2 No.7信令系統的體系結構 186
8.1.3 No.7信令網的概念及分類 189
8.1.4 我國信令網的基本結構 191
8.2 同步網 192
8.2.1 同步網的基本概念 192
8.2.2 同步網的同步方式 193
8.2.3 同步網結構 195
8.2.4 我國同步網 197
8.3 電信管理網 198
8.3.1 TMN概述 199
8.3.2 TMN的體系結構 200
8.3.3 TMN的邏輯模型 205
8.3.4 TMN的網絡結構和設備配置 209
8.3.5 我國電信管理網系統 210
8.3.6 TMN的發展趨勢 216
習題8 217
第9章 通信網絡安全 218
9.1 網絡安全概述 218
9.2 加密傳輸體系 220
9.2.1 對稱加密 220
9.2.2 非對稱加密 222
9.2.3 混合加密 223
9.2.4 密鑰管理 223
9.3 應用層安全 227
9.3.1 電子郵件安全 227
9.3.2 Web安全 230
9.4 防火墻及入侵檢測 232
9.4.1 防火墻 232
9.4.2 入侵檢測 233
習題9 235
縮略詞 236
參考文獻 239
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