通信網技術基礎

第1章　通信網概述 1
1．1　通信網的組成和功能　1
1．1．1　通信網的定義和概念　1
1．1．2　通信網的組成　3
1．1．3　通信網的拓撲結構　6
1．1．4　通信網的功能　8
1．2　通信網的運營和業(yè)務　9
1．2．1　通信網的運營　9
1．2．2　通信網的業(yè)務　12
1．3　通信網的分類　13
1．3．1　按覆蓋范圍劃分　13
1．3．2　按交換技術劃分　14
1．3．3　按功能劃分　15
1．3．4　各種網絡之間的關系　15
1．4　通信網的體系結構　16
1．4．1　通信協(xié)議　17
1．4．2　通信網體系結構的分層
思想　17
1．4．3　ISO OSI參考模型　18
1．4．4　TCP/IP參考模型　19
習題　21
第2章　局域網　23
2．1　局域網體系結構　23
2．1．1　局域網參考模型　23
2．1．2　局域網各層數(shù)據(jù)的封裝　25
2．2　以太網　26
2．2．1　以太網MAC幀結構　26
2．2．2　共享式以太網　29
2．2．3　交換式以太網　30
2．2．4　以太網類型　31
2．3　Wi-Fi　34
2．3．1　Wi-Fi網絡的組成結構　34
2．3．2　Wi-Fi的MAC幀結構　35
2．3．3　Wi-Fi的認證和關聯(lián)　37
2．3．4　Wi-Fi網的媒介訪問控制技術　38
2．4　局域網組網技術　40
2．4．1　結構化綜合布線系統(tǒng)　40
2．4．2　交換機的配置　41
2．4．3　VLAN　43
習題　43
第3章　互聯(lián)網　45
3．1　IP　46
3．1．1　IP地址　46
3．1．2　IPv4　48
3．1．3　IPv6　51
3．1．4　IPv4網絡與IPv6網絡的互聯(lián)　53
3．1．5　IP協(xié)議的輔助協(xié)議　55
3．2　TCP和UDP　59
3．2．1　端口號和套接字　59
3．2．2　UDP　60
3．2．3　TCP報文段格式　61
3．2．4　TCP的控制技術　63
3．3　應用層協(xié)議　67
3．3．1　域名系統(tǒng)　67
3．3．2　HTTP協(xié)議　70
3．3．3　電子郵件協(xié)議　75
3．3．4　SIP協(xié)議　77
3．4　路由器和路由選擇　81
3．4．1　路由器的配置　82
3．4．2　NAT　83
3．4．3　DHCP　84
3．4．4　路由協(xié)議　84
習題　86
第4章　電信網　88
4．1　公用交換電話網絡　88
4．1．1　電路交換網絡　89
4．1．2　PSTN結構　90
4．1．3　用戶環(huán)路　91
4．1．4　程控交換機　92
4．2　傳統(tǒng)數(shù)據(jù)通信網　93
4．2．1　綜合業(yè)務數(shù)字網　94
4．2．2　幀中繼網絡　95
4．2．3　ATM網絡　96
4．3　傳輸網　99
4．3．1　多路復用技術　100
4．3．2　PDH網絡　103
4．3．3　SDH網絡　104
4．3．4　光傳送網　106
4．4　接入網　110
4．4．1　銅線接入　110
4．4．2　光纖接入　111
4．4．3　HFC接入　113
4．4．4　無線接入　114
4．4．5　互聯(lián)網接入?yún)f(xié)議　115
4．5　支撐網　118
4．5．1　信令網　118
4．5．2　同步網　120
4．5．3　管理網　123
習題　127
第5章　廣播電視網　129
5．1　電視網的結構　129
5．1．1　電視網的發(fā)展　129
5．1．2　有線電視網的組成結構　130
5．1．3　有線電視網的傳輸
結構　131
5．2　電視網的設備　131
5．2．1　信號源設備　132
5．2．2　前端設備　133
5．2．3　干線傳輸設備　135
5．2．4　用戶分配網設備　136
5．2．5　用戶終端設備　137
5．3　電視網關鍵技術　139
5．3．1　信源編碼技術　139
5．3．2　信道編碼技術　142
5．3．3　有線電視網傳輸技術　142
5．3．4　有線電視網接入技術　143
5．3．5　IPTV技術　146
5．4　下一代廣播電視網　149
5．4．1　CMMB　149
5．4．2　IPQAM　150
習題　151
第6章　物聯(lián)網　153
6．1　物聯(lián)網體系結構　153
6．1．1　物聯(lián)網的概念　153
6．1．2　物聯(lián)網分層體系結構　154
6．1．3　物聯(lián)網的應用　156
6．1．4　物聯(lián)網的關鍵技術　162
6．2　自動識別技術　163
6．2．1　自動識別技術的分類和
構成　164
6．2．2　RFID　164
6．2．3　生物特征識別　166
6．3　傳感器網絡　167
6．3．1　傳感器　167
6．3．2　有線傳感器網絡　168
6．3．3　無線傳感器網絡體系
結構　169
6．3．4　無線傳感器網絡組網
技術　170
6．3．5　無線傳感器網絡通信
協(xié)議　174
6．4　物聯(lián)網承載和接入技術　177
6．4．1　承載網絡技術　177
6．4．2　物聯(lián)網接入技術　178
6．5　數(shù)據(jù)處理技術　178
6．5．1　數(shù)據(jù)中心　179
6．5．2　網絡存儲　179
6．5．3　計算模式　181
習題　181
第7章　移動通信網　183
7．1　移動通信網概述　183
7．1．1　移動通信網的分類　183
7．1．2　移動通信網的發(fā)展演變　187
7．1．3　移動通信網組成結構　188
7．1．4　移動通信網區(qū)域劃分　189
7．1．5　移動通信網編號計劃　189
7．1．6　移動通信網與其他網絡的互聯(lián)　191
7．2　2G網絡　191
7．2．1　GSM網絡結構　192
7．2．2　GSM接口　194
7．2．3　GSM的無線傳輸信道　194
7．2．4　GSM無線接口協(xié)議　195
7．2．5　GPRS網絡　195
7．3　3G網絡　196
7．3．1　3G網絡標準　197
7．3．2　后3G網絡　198
7．3．3　3G網絡的演進　199
7．4　4G網絡　199
7．4．1　4G網絡標準　200
7．4．2　4G網絡關鍵技術　200
7．4．3　LTE組網結構　201
7．4．4　LTE空中接口協(xié)議　203
7．4．5　LTE基站與核心網接口
協(xié)議　205
7．4．6　LTE基站與基站接口
協(xié)議　205
7．5　5G網絡　205
7．5．1　超密集網絡　206
7．5．2　D2D技術　207
7．5．3　C-RAN　209
7．5．4　綠色通信　210
7．6　移動互聯(lián)網　211
7．6．1　移動互聯(lián)網的組成　211
7．6．2　移動互聯(lián)網的體系結構　212
7．6．3　服務質量和體驗質量　213
7．6．4　移動IP技術　215
習題　216
第8章　網絡安全技術　217
8．1　網絡安全概述　217
8．1．1　網絡安全評估準則　217
8．1．2　網絡安全模型　218
8．1．3　網絡安全攻擊的類型　220
8．1．4　網絡安全策略　222
8．2　密碼學基礎　222
8．2．1　密碼系統(tǒng)模型　223
8．2．2　置換密碼和易位密碼　224
8．2．3　對稱加密和非對稱加密　225
8．2．4　分組密碼和流密碼　226
8．3　加密算法　228
8．3．1　對稱加密算法　229
8．3．2　非對稱加密算法　230
8．4　密鑰管理　231
8．4．1　密鑰管理過程　231
8．4．2　保密密鑰的分發(fā)　232
8．4．3　公鑰的分發(fā)　232
8．5　認證技術　233
8．5．1　身份認證　233
8．5．2　消息認證　235
8．5．3　數(shù)字簽名　236
8．6　互聯(lián)網安全協(xié)議　237
8．6．1　IPSec　238
8．6．2　TLS/SSL　239
8．6．3　HTTPS　240
8．7　網絡安全應用技術　241
8．7．1　VPN　241
8．7．2　防火墻　243
8．7．3　入侵檢測　245
8．7．4　防病毒技術　247
習題　248
第9章　未來網絡　249
9．1　網絡的發(fā)展趨勢　249
9．1．1　網絡的寬帶化　249
9．1．2　網絡的扁平化　250
9．1．3　網絡的IP化　250
9．1．4　網絡的智能化　251
9．1．5　網絡的移動化　252
9．1．6　網絡的虛擬化　253
9．1．7　網絡的綠色化　255
9．2　網絡融合與網絡切片　255
9．2．1　三網融合　255
9．2．2　下一代網絡　256
9．2．3　網絡切片　259
9．3　新型網絡體系結構　260
9．3．1　軟件定義網絡　260
9．3．2　內容中心網絡　261
習題　263
參考文獻　264