【虎彩 按需出版】通信网理论基础(修订版) 周炯槃 主编 人民邮电出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

《通信网理论基础》一书自出版以来就受到广大读者的欢迎，本次修订对其中的内容进行精简、增删、勘误．使关键内容更加精炼。本书还具有以下几个方面特点：（1）注意T近现代网络技术，特别是以IP网络为代表的分组交换网络对网络总体发展的影响．重点讨论了影响现代通信网设计与规划的一些基本问题。（2）适度增强了网络规划与优化部分的内容。（3）注意了学生接受知识的特点，在某些算法原理介绍时调整了表达方式和理论证明思路，让某些理论内容更加形象化、生动化。每章附有的习题将有助于读者对本书内容的理解。 

本书系统介绍了通信网的理论基础。全书共分为6章，分别介绍了通信网的概念和网络的基本组成，网络的业务分析和排队论原理，多址接入系统分析，通信网结构，通信网中的流量优化，通信网中的可靠性。
　　本书可作为高等院校信息与通信工程相关专业高年级本科生和研究生的教材，也可作为通信工程技术人员和科研人员的参考用书。




周炯槃：北邮电大学教授、博士生导师、中国工程院院士。主要研究领域为信息与通信理论、通信网、移动通信。现任中国电子学会理事、中国通信学会常务理事、《通信学报》编委会主任、IEEE高级会员。1988年获北京市高校教书育人先进工作者。1989年和1995年获北京市劳动模范。




第1章　引论　
　1.1　通信网概述　
　　1.1.1　系统和网　
　　1.1.2　通信网的类型　
　　1.1.3　通信网的发展历程　
　　1.1.4　对通信网的要求　
　1.2　通信网的组成要素　
　　1.2.1　终端设备　
　　1.2.2　信道
　　1.2.3　交换设备　
　　1.2.4　通信网的约定　
　1.3　本书内容安排　
第2章　网内业务分析　
　2.1　排队论基础　
　　2.1.1　基本概念　
　　2.1.2　M|M|1问题　
　　2.1.3　M|M|m(n)问题　
　　2.1.4　一般排队问题　
　2.2　通信网的业务模型与分析　
　　2.2.1　各种测度和指标　
　　2.2.2　业务分析举例　
　2.3　提高网效率的一些措施　
　　2.3.1　大群化效应　
　　2.3.2　延迟效应　
　　2.3.3　综合效应　
　　2.3.4　迂回效应　
　习题　
第3章　多址接入系统分析　
　3.1　纯阿罗华系统　
　3.2　分槽阿罗华系统
　3.3　载波监听多址接入系统　
　3.4　轮询方式　
　3.5　各种多址系统的比较　
　习题　
第4章　通信网结构　
　4.1　图论基础　
　　4.1.1　基本定义　
　　4.1.2　图的联结性　
　　4.1.3　树　
　　4.1.4　割和环　
　　4.1.5　平面性和对偶性　
　　4.1.6　图的矩阵表示　
　4.2　*短径问题　
　　4.2.1　*短主树　
　　4.2.2　端间的*短径　
　4.3　站址问题　
　　4.3.1　单中点问题　
　　4.3.2　k中点问题　
　　4.3.3　设站问题　
　习题　
第5章　通信网中的流量优化　
　5.1　流量优化的一般性问题　
　5.2　*大流问题　
　5.3　*佳流问题　
　5.4　线性规划简介　
　　5.4.1　线性规划的标准型　
　　5.4.2　单纯形解原理和计算步骤　
　　5.4.3　对偶定理　
　　5.4.4　罚款的应用　
　　5.4.5　计算之例　
　习题　
第6章　通信网的可靠性　
　6.1　可靠性理论概要　
　　6.1.1　不可修复系统的可靠度　
　　6.1.2　可修复系统的可靠度　
　　6.1.3　复杂系统的分解　
　　6.1.4　综合可靠度　
　　6.1.5　可靠性设计　
　6.2　通信网的可靠性　
　6.3　通信网的联结性　
　　6.3.1　联结度和结合度　
　　6.3.2　局和线路故障下网的联结概率　
　　6.3.3　可靠网的设计　
　6.4　局间通信和综合可靠度　
　　6.4.1　端间联结性的计算
　　6.4.2　端间通信的综合可靠度　
　　6.4.3　通信网的综合可靠度　
　6.5　随机图和灾害控制　
　　6.5.1　随机图的联结性　
　　6.5.2　平均径长　
　　6.5.3　灾害控制　
　习题　
参考文献

通信网理论基础（修订版） 主编：周炯槃 出版社：人民邮电出版社 内容简介： 《通信网理论基础（修订版）》是一部系统、深入阐述现代通信网络核心理论的权威著作。本书以严谨的学术态度和清晰的逻辑结构，为读者构建起理解复杂通信网络运作机制的坚实理论基石。本书在内容上力求全面，涵盖了通信网从基础概念到高级理论的各个重要方面，并结合当前通信技术发展的最新动态进行了修订和充实，旨在培养读者具备分析、设计和优化通信网络的能力。 第一部分：通信网概述与基础概念 本部分是全书的基石，为读者铺设了理解后续复杂理论的必要背景。首先，本书深入浅出地介绍了通信网的定义、发展历程以及其在现代社会中的重要作用。从最早的有线电话系统到如今的全球互联网，通信网的演进是技术进步和社会发展的缩影。在此基础上，本书系统阐述了通信网的层次化结构，详细剖析了各个层次的功能和交互方式，如物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层等。这一章节将帮助读者理解通信网是如何通过分层设计来简化复杂性，并实现高效协作的。 紧接着，本书详细介绍了通信网的基本组成要素，包括终端设备、传输介质（有线与无线）、交换设备（电路交换、分组交换）、路由设备以及各种网络协议。对于每一种组成要素，本书都深入探讨了其工作原理、技术特点和发展趋势。例如，在传输介质部分，将详细介绍光纤通信、同轴电缆、微波通信、卫星通信等不同传输方式的优劣势及其应用场景。在交换设备部分，则会深入讲解电路交换的原理及其局限性，重点突出分组交换的核心思想，如数据报和虚电路，以及它们在现代网络中的重要性。 此外，本部分还对通信网中的一些基础性概念进行了详细的阐述，如信道、带宽、速率、时延、吞吐量、可靠性、安全性等。这些概念是衡量通信网性能和理解其工作状态的关键指标。本书不仅定义了这些术语，更重要的是解释了它们之间的相互关系以及如何影响网络的整体表现。例如，将详细讨论带宽如何影响数据传输速率，时延如何影响实时通信的应用，以及可靠性对数据传输准确性的保障作用。 第二部分：通信网的连接与交换技术 在掌握了通信网的基础概念后，本部分将深入探讨通信网的核心功能——连接与交换。本书首先详细介绍了各种网络拓扑结构，包括总线型、星型、环型、网状型等，并分析了不同拓扑结构的优缺点及其适用场景。理解网络拓扑是构建高效、可靠通信网的基础。 接着，本书将重点阐述两种主要的交换技术：电路交换和分组交换。对于电路交换，本书将追溯其历史，分析其在传统电话网络中的应用，并讨论其固有的资源独占性和低效率。随后，将深入讲解分组交换的原理，包括数据包的形成、路由选择、转发和重组等过程。重点分析了数据报网络和虚电路网络的工作机制，以及它们在互联网等现代网络中的应用。对于分组交换，将详细探讨其在提高资源利用率、增强网络弹性和支持多业务方面的优势。 本部分还将介绍各种交换设备的工作原理，如交换机（Layer 2）和路由器（Layer 3）的内部结构和功能。将深入剖析MAC地址和IP地址的作用，以及它们在数据帧和数据包转发过程中的关键地位。读者将了解到交换机如何根据MAC地址实现局域网内的快速转发，而路由器又如何根据IP地址在不同网络间实现数据的路由。 此外，本部分还可能涉及多址接入技术，如频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）和空分多址（SDMA）等，这些技术对于允许多个用户共享同一通信资源至关重要，尤其是在无线通信领域。本书将详细解释这些技术的工作原理，比较它们的优缺点，并讨论它们在不同通信系统中的应用。 第三部分：通信网的路由与流量控制 路由和流量控制是通信网高效、有序运行的关键。本部分将对此进行深度剖析。首先，本书将详细介绍路由的基本概念和目标，包括静态路由和动态路由。在动态路由部分，将重点讲解各种路由算法，如距离向量路由协议（如RIP）和链路状态路由协议（如OSPF），并分析它们的收敛性、效率和可扩展性。读者将理解路由器是如何利用这些算法来计算到达目的地的最佳路径的。 接下来，本书将深入探讨路由表的工作原理，以及路由器在接收到数据包后如何查找路由表并进行转发。还将分析一些高级路由概念，如策略路由、CIDR（无类别域间路由）以及BGP（边界网关协议）在互联网中的作用。 在流量控制方面，本书将详细介绍流量控制的目标和机制。将区分端到端流量控制和链路层流量控制，并深入讲解经典的流量控制算法，如停止等待协议、滑动窗口协议（包括后退N帧和选择重传）等。这些算法旨在解决发送方发送数据过快导致接收方缓冲区溢出的问题，从而保证数据传输的可靠性。 同时，本书还将探讨拥塞控制的原理和技术。拥塞是网络性能下降的主要原因之一，本书将深入分析拥塞的产生机制，并详细介绍各种拥塞控制算法，如慢启动、拥塞避免、快重传和快恢复等。读者将了解TCP是如何通过这些机制来动态调整发送速率，避免网络拥塞的。 第四部分：通信网的可靠性与差错控制 保障通信的可靠性是通信网的核心目标之一。本部分将深入探讨通信网的差错检测和纠正机制。首先，本书将分析通信过程中可能出现的各种差错类型，如比特翻转、丢失、重复和错序等。 在此基础上，本书将详细介绍各种差错检测码，如奇偶校验、校验和、循环冗余校验（CRC）等，并分析它们的原理和检测能力。接着，将重点讲解差错纠正码（ECC），包括分组码和卷积码等，并解释它们如何通过增加冗余信息来检测和纠正差错。 此外，本部分还将探讨可靠传输协议的工作原理，重点分析确认和重传机制在提高传输可靠性中的作用。例如，将深入分析ARQ（自动重传请求）协议的各种工作模式，如停止等待ARQ、回退N帧ARQ和选择重传ARQ，并讨论它们的性能和优缺点。 第五部分：通信网的安全与管理 随着通信网络的普及和应用领域的不断拓展，网络安全和管理变得日益重要。本部分将对此进行全面阐述。 在网络安全方面，本书将介绍常见的网络威胁，如窃听、篡改、拒绝服务攻击、病毒和恶意软件等。随后，将深入讲解各种网络安全技术，包括加密技术（对称加密和非对称加密）、身份认证机制、访问控制、防火墙、入侵检测系统（IDS）和入侵防御系统（IPS）等。还将讨论数字签名和数字证书在保障通信安全和数据完整性中的作用。 在网络管理方面，本书将介绍网络管理的基本框架和模型，如OSI网络管理模型。将详细讲解网络管理的五大功能域：故障管理、配置管理、性能管理、安全管理和计费管理。并介绍常用的网络管理协议，如SNMP（简单网络管理协议），分析其工作原理和在实际网络管理中的应用。 第六部分：现代通信网的关键技术与发展趋势 为了紧跟技术发展的步伐，本书的修订版特别增设了这一部分，聚焦于当前和未来通信网的关键技术和发展趋势。 本部分将深入探讨无线通信技术的发展，包括蜂窝移动通信（从2G到5G，并展望6G），Wi-Fi技术（Wi-Fi 6, Wi-Fi 7等），以及蓝牙、NFC等短距离无线通信技术。将详细介绍这些技术背后的关键原理，如OFDM（正交频分复用）、MIMO（多输入多输出）、波束赋形等，并分析它们如何提升网络性能和用户体验。 此外，还将重点介绍下一代互联网架构，如IPv6的优势和部署情况，以及软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）等新技术。SDN通过将控制平面与数据平面分离，极大地增强了网络的灵活性和可编程性，而NFV则通过将网络功能从专用硬件迁移到通用服务器上，提高了网络的灵活性和效率。 最后，本书还将展望物联网（IoT）、边缘计算、人工智能在通信网络中的应用，以及它们如何共同构建一个更加智能、高效和无处不在的未来通信网络。 总而言之，《通信网理论基础（修订版）》是一本集理论性、系统性、前瞻性于一体的经典教材。它不仅为通信工程、计算机科学等专业的学生提供了扎实的理论基础，也为通信行业的研究人员、工程师以及对通信网络感兴趣的读者提供了宝贵的参考。通过对本书的学习，读者将能够深刻理解通信网的运作原理，掌握分析和解决复杂通信网络问题的能力，为在快速发展的通信领域中取得成功奠定坚实的基础。