宽带通信

2004年清华大学出版社出版的图书

《宽带通信》是2004年6月1日清华大学出版社出版的一本图书，作者是Robert C.Newman。本书系统地讲述了宽带通信的基础理论和技术发展状况。

简介

本书系统地讲述了宽带通信的基础理论和技术发展状况，内容包括广域网、局域网、异步传输模式、同步光纤网、虚拟专用网、交换式多兆位数据服务等。本书还介绍了一些最新的宽带通信技术的发展方向。

本书条理清晰，取材广泛，涵盖了宽带通信领域内的各种新技术、新理论。并在每一部分给出了实践工程和习题。本书可作为高等院校信息工程和通信等专业本科生和研究生的专业课教材，也可供从事该领域研究的科研人员参考。

第 1 部分第1章企业网络基础3引言31.1产业41.2电话网络结构51.3电信网络功能71.4电信网络构件71.5数据通信系统的构件91.6局域网、城域网和广域网101.7互联网络141.8基本数据通信结构151.9标准171.10数据通信技术知识18总结39复习题40课外活动41

第2章广域网基础设施43引言432.1向宽带系统的迁移442.2网络结构及设计452.3访问电路类型452.4电路交换472.5分组交换492.6模拟同数字对比概述532.7接口562.8多路复用582.9传输方法612.10通信实体622.11宽带接入应用692.12标准702.13讨论和思考70总结71复习题72课外活动73案例分析/项目73第 2 部分第3章帧中继/X.2579引言793.1帧中继技术803.2帧中继与X.25的比较813.3帧中继协议体系结构833.4帧中继网络843.5帧中继的帧853.6吞吐量和容量863.7帧中继组成883.8寻址893.9网络接口923.10帧中继标准933.11帧中继的优点和缺点953.12帧中继应用963.13其他可替代的技术973.14讨论和思考98总结99复习题100课外活动101案例分析/项目102

第4章异步传输模式104引言1044.1什么是ATM1054.2ATM特性1064.3ATM信元功能1084.4NNI、UNI、PNNI1104.5硬件中的交换1114.6访问连接1114.7ATM构件1124.8ATM逻辑连接1154.9AAL服务1164.10ATM服务分类1174.11容量和吞吐量1204.12ATM主干网络1214.13ATM设备1224.14ATM标准1234.15ATM网络管理1244.16ATM应用1254.17优点和缺点1274.18ATM技术替代品1274.19ATM产品和服务提供者1284.20问题和思考128总结129复习题130课外活动131案例分析/项目132

第5章同步光纤网络134引言1345.1SONET基础设施1355.2SONET帧结构1375.3SONET多路复用1385.4SONET构件1395.5同步净荷包1425.6SONET指示器1435.7SONET/SDH终端用户拓扑结构1455.8SONET设备1465.9SONET标准1525.10服务质量1535.11SONET的优点和缺点1545.12SONET应用1545.13SONET问题和需要考虑的事项1555.14SONET技术选择155总结156复习题156课外活动158案例分析/项目158

第6章虚拟专用网络160引言1606.1VPN环境1626.2虚拟网络概述1626.3VPN的类型1636.4虚拟网络连接1646.5VPN连接和设计1686.6VPN硬件和软件1706.7VPN的实现1776.8VPN标准1806.9VPN应用1806.10对VPN的总结与应考虑事项1816.11VPN的优点和缺点1816.12VPN技术的替代产品184总结185复习题185课外活动187研究案例/项目187

第9章综合业务数字网/宽带综合业务数字网242引言2429.1ISDN基础2439.2ISDN体系结构2459.3ISDN连接2469.4ISDN特征2489.5初始速率和基本速率2509.6功能组2559.7参考点2569.8配线结构2579.9ISDN帧2599.10宽带ISDN概述2609.11ISDN标准2619.12ISDN的优点、益处及缺点2639.13ISDN应用2649.14ISDN替代技术2659.15需要考虑的问题266总结266复习题267课外活动269案例分析/项目269

第10章交换式多兆位数据服务与城域网271引言27110.1城域网27210.2SMDS概述27310.3服务特性27510.第11章无线或个人通信服务297引言29711.1移动服务的历史29811.2无线传输29911.3无线网络的配置30011.4局域网30111.5扩展局域网30211.6无线局域网技术30211.7无线电技术30411.8移动电话30511.9微波技术30611.10卫星传输30711.11蜂窝技术30811.12无线系统中的安全性和保密性31211.13个人通信服务31311.14双向消息31811.15无线数据技术32011.16卫星服务32411.17无线标准32411.18无线的问题和需要考虑的事项32511.19无线技术的优缺点32611.20取代传统有线技术的无线技术32811.21无线应用32911.22产品和服务提供商331总结331复习题332课外活动334案例分析/项目335

第12章光纤信道336引言33612.1光纤信道概要33712.2光纤信道技术33812.3光纤信道物理介质33912.4光纤信道的特征34012.5光纤信道端口34212.6FABRICS34312.7光纤信道拓扑结构34312.8光纤信道协议34612.9光纤信道服务种类34712.10帧、序列和交换34812.11光纤信道系统34912.12高可用性体系结构34912.13光纤信道构件35112.14光纤信道管理系统35412.15光纤信道标准35612.16光纤信道应用程序35712.17技术对比35912.18光纤信道的优点35912.19产品与服务供应商361总结361复习题362课外活动363案例分析/项目364

第13章因特网/企业内部网/外部网365引言36513.1因特网的历史36613.2使用环球网36713.3因特网搜索工具36813.4因特网构件37113.5访问和传输37213.6因特网标准37513.7IP寻址37613.8因特网应用程序37713.9万维网37913.10企业内部网纵览38013.11企业内部网技术38013.12防火墙38113.13企业内部网软件38113.14企业外部网环境38213.15企业外部网技术38213.16虚拟专用网38313.17企业内部网和外部网应用软件38413.18需要考虑的问题38713.19技术选择和竞争387总结388复习题389课外活动390案例分析/项目391第 4 部分第14章网络管理395引言39514.1网络管理39614.2网络管理系统39614.3网络管理活动39714.4网络管理构造39814.5公共管理信息协议39914.6简单网络管理协议40114.7陷阱协议数据单元40914.8网络管理标准41114.9网络管理支持系统41214.10网络管理的产品和服务41414.11远程监视414总结416复习题417课外活动418案例分析/项目418

第15章问题解决和故障处理420引言42015.1维持网络的完整性42115.2网络管理要素42615.3网络故障处理43015.4检测设备和资源43115.5常见问题43615.6典型网络问题43815.7故障诊断和解决问题的专用技术44015.8异步传输模式44115.9数字用户线路44315.10光纤分布式数据接口44615.11光纤信道44715.12帧中继44715.13因特网、企业内部网与企业外部网45015.14综合业务数字网45115.15专线、POTS45315.16同步光纤网络45615.17交换式多兆位数据服务45615.18虚拟专用网络45715.19无线和个人通信服务 457总结460复习题460课外活动462案例分析/项目462附录附录AOSI模型465附录B基于网际协议的话音470附录C标准依据475附录D数字系统481附录E宽带案例分析和规划485附录F简称490参考文献以及其他资源503译者序Ⅲ

前言Ⅴ

第1章利用传感器的测量系统简介11.1一般概念和术语11.1.1测量系统11.1.2换能器、传感器和执行器21.1.3信号调节和显示31.1.4接口、数据域和变换41.2传感器的分类51.3通用输入?输出配置91.3.1干扰输入和调整输入91.3.2补偿技术101.4测量系统的静态特性111.4.1精确度、精密度和灵敏度111.4.2其他特性：线性和分辨率141.4.3系统误差151.4.4随机误差161.5动态特性181.5.1零阶测量系统191.5.2一阶测量系统191.5.3二阶测量系统221.6传感器的其他特性261.6.1输入特性：阻抗271.6.2可靠性281.7初级传感器301.7.1温度传感器：双金属传感器311.7.2压力传感器321.7.3流速和流量传感器341.7.4液位传感器411.7.5力和转矩传感器421.7.6加速度和倾斜传感器431.7.7速度传感器441.8传感器使用的材料451.8.1导体、半导体和电介质471.8.2磁性材料501.9微传感器工艺521.9.1厚膜工艺521.9.2薄膜工艺531.9.3微机械加工工艺54习题57参考文献59第2章电阻式传感器612.1电位器612.2应变计672.2.1基本原理：压阻效应672.2.2类型和应用712.3电阻式温度检测器742.4热敏电阻792.4.1模型792.4.2热敏电阻的类型和应用862.4.3线性化902.5磁敏电阻922.6光敏电阻（LDR）962.7电阻式湿度计1012.8电阻式气体传感器1032.9液体电导率传感器107习题109参考文献111

第3章电阻式传感器的信号调节1133.1电阻的测量1133.2分压器1183.2.1电位器1203.2.2用于热敏电阻1233.2.3动态测量1253.2.4分压器用的放大器1263.3惠斯登电桥：平衡测量1283.4惠斯登电桥：偏转测量1303.4.1灵敏度和线性1303.4.2电阻式传感器电桥的模拟线性化1333.4.3传感器电桥的校准和平衡1343.4.4差值测量、平均值测量和补偿1353.4.5惠斯登电桥的电源1393.4.6惠斯登电桥的检测方法1423.5差动放大器和仪表放大器1433.5.1差动放大器1433.5.2利用两个运算放大器的仪表放大器1483.5.3利用三个运算放大器的仪表放大器1503.6干扰1553.6.1干扰的类型和抑制1553.6.2信号电路接地1583.6.3屏蔽接地1593.6.4隔离放大器163习题165参考文献173

第4章变电抗式传感器和磁电式传感器1744.1电容式传感器1744.1.1可变电容器1744.1.2差动电容器1814.2电感式传感器1844.2.1变磁阻式传感器1844.2.2涡流式传感器1894.2.3线性可调差接变压器（LVDT）1924.2.4可调变压器：自动同步器、分解器和感应同步器1994.2.5磁弹性传感器和磁致伸缩传感器2104.2.6威甘德（Wiegand）传感器和脉冲?合金线传感器2134.2.7饱和磁心（磁通闸门）传感器2154.2.8超导量子干涉器件（SQUID）2164.3磁电式传感器2184.3.1基于法拉第定律的传感器2184.3.2霍耳式传感器223习题227参考文献229

第5章变抗式传感器的信号调节2325.1问题和解决方案2325.2交流电桥2365.2.1灵敏度和线性2365.2.2电容性电桥的模拟线性化2395.2.3交流放大器和电源去耦2405.2.4静电屏蔽和有源屏蔽2455.2.5交直流信号变换器2475.3载波放大器和相干检波2515.3.1载波放大器的工作原理和结构2515.3.2相敏检波器2575.3.3在线性可调差接变压器中的应用2615.4供电容式传感器使用的特殊信号调节器2635.5分解器?数字变换器和数字?分解器变换器2665.5.1自动同步器?分解器变换器2665.5.2数字?分解器变换器2695.5.3分解器?数字变换器270习题271参考文献275

第6章有源传感器2776.1热电式传感器：热电偶2776.1.1可逆的热电效应2776.1.2常用的热电偶2816.1.3实用的热电偶定律2846.1.4热电偶回路中的冷端补偿2876.2压电式传感器2906.2.1压电效应2906.2.2压电材料2936.2.3应用2946.3热电式传感器3006.3.1热电效应3006.3.2热电材料3026.3.3辐射定律：普朗克定律、维恩定律和斯忒藩?玻尔兹曼定律3026.3.4应用3046.4光电式传感器3066.4.1光电效应3066.4.2材料和应用3076.5电化学传感器308习题311参考文献314

第7章有源传感器的信号调节3167.1斩波放大器和低漂移放大器3167.1.1运算放大器中的失调和漂移3167.1.2斩波放大器3227.1.3自动调零放大器3237.1.4组合放大器3257.1.5仪表放大器的失调和漂移3267.2静电计放大器和互阻抗放大器3277.2.1互阻抗放大器3287.2.2通过积分进行电流测量3317.2.3设计静电计电路时的注意事项3327.3电荷放大器3337.4放大器的噪声3387.4.1噪声的基础知识3397.4.2运算放大器的噪声3427.4.3互阻抗放大器的噪声3497.4.4电荷放大器的噪声3507.4.5仪表放大器的噪声3527.5电阻器的噪声和漂移3547.5.1固定电阻器的漂移3547.5.2可调电阻器（电位器）的漂移3567.5.3电阻器的噪声357习题358参考文献363

第8章数字式传感器和智能传感器3658.1位置编码器3658.1.1增量位置编码器3658.1.2绝对位置编码器3728.2谐振式传感器3768.2.1基于石英谐振器的传感器3778.2.2表面声波（SAW）传感器3828.2.3振动金属丝应变计3838.2.4振动圆筒传感器3848.2.5数字式流量计3858.3可变振荡器3878.3.1正弦振荡器3888.3.2张弛振荡器3898.3.3可变CMOS振荡器3918.3.4可变振荡器的线性3938.4变换成频率、周期或持续时间3958.4.1电压?频率变换3958.4.2检测量?频率直接变换3978.4.3检测量?持续时间直接变换4008.5传感器?微控制器直接连接4028.5.1频率测量4028.5.2周期和时间间隔测量4048.5.3计算和补偿4078.5.4速度测量——数字式转速计4088.6传感器的通信系统4098.6.1电流遥测术：4mA~20mA电流环路4118.6.2同时进行模拟和数字通信4128.6.3传感器总线：现场总线4138.7智能传感器415习题417参考文献420

第9章其他检测方法4229.1基于半导体结的传感器4229.1.1基于半导体结的温度计4229.1.2磁敏二极管和磁敏晶体管4289.1.3光电二极管4289.1.4位置灵敏探测器（PSD）4369.1.5光电晶体管4379.1.6半导体结核辐射探测器4389.2基于MOSFET的传感器4409.3电荷耦合式传感器和CMOS图像传感器4429.3.1工作原理4429.3.2CCD和CMOS图像传感器的类型及应用4469.4光纤传感器4499.4.1光纤的基础知识4499.4.2光纤传感器技术和应用4509.5超声波传感器4549.5.1超声波传感器的基础知识4549.5.2基于超声波的检测方法和应用4569.6生物传感器458习题460参考文献463

习题答案465

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