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内容简介

本书从下一代通信网与网络融合的角度，全面、系统地介绍与电信网、互联网和移动通信网相关的各类交换技术的基本概念和工作原理，并对推动通信网演进和发展的新技术进行讨论。全书共10章，主要内容包括：交换技术概论，电路交换，信令系统，分组交换，智能网业务交换，IP网与多层次交换，宽带IP网络与新一代互联网，下一代网络与软交换，移动交换，光交换。本书概念准确、系统性强，论述严谨、教学功能突出，内容新颖、图文并茂。既注重基本概念和基本原理的阐述，又力图反映交换技术的最新发展，重视理论与实际的结合。

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ISBN：9787121226267

开本：16开

页数：328

字数：580

本书目录

目    录
 
第1章  概论	（1）
1.1  交换与通信网	（1）
1.1.1  交换机的引入	（1）
1.1.2  交换式通信网	（2）
1.2  交换方式	（4）
1.2.1  电路交换	（5）
1.2.2  分组交换	（6）
1.2.3  IP网交换	（10）
1.3  交换与路由	（12）
1.4  交换技术的发展演进	（13）
1.4.1  电路交换技术的发展	（13）
1.4.2  分组交换技术的发展	（15）
1.4.3  宽带交换技术的发展	（16）
1.5  下一代网络与软交换	（18）
本章小结	（19）
习题与思考题	（20）
第2章  电路交换	（21）
2.1  交换单元与交换网络	（21）
2.1.1  基本交换单元	（21）
2.1.2  交换网络	（25）
2.1.3  网络阻塞与CLOS网	（26）
2.1.4  同步时分交换网络	（27）
2.2  数字程控交换机硬件结构	（27）
2.2.1  话路系统	（27）
2.2.2  控制系统	（31）
2.3  数字交换网络及工作原理	（34）
2.3.1  数字接线器	（34）
2.3.2  数字交换网络	（37）
2.4  数字程控交换机软件系统	（39）
2.4.1  交换软件组成与特点	（40）
2.4.2  操作系统	（42）
2.4.3  程序的分级与任务调度	（44）
2.5  呼叫处理原理	（47）
2.5.1  接续过程与状态转移	（47）
2.5.2  呼叫处理程序的结构	（49）
2.5.3  呼叫处理程序的实现	（49）
2.6  交换机主要技术指标	（53）
2.7  电话通信网	（55）
2.7.1  网路组织	（55）
2.7.2  编号计划	（58）
2.7.3  网同步	（59）
本章小结	（60）
习题与思考题	（62）
第3章  信令系统	（63）
3.1  概述	（63）
3.2  随路信令	（63）
3.3  共路信令	（67）
3.3.1  NO.7信令概述	（67）
3.3.2  NO.7信令系统的功能结构	（68）
3.3.3  NO.7信令消息格式	（70）
3.3.4  消息传递部分	（71）
3.4  电话用户部分	（77）
3.5  ISDN用户部分	（79）
3.5.1  ISUP消息格式及编码	（80）
3.5.2  常用ISUP消息	（81）
3.5.3  ISUP功能和支持的业务	（81）
3.5.4  基本的呼叫控制过程	（82）
3.6  信令连接控制部分	（83）
3.6.1  SCCP概述	（83）
3.6.2  SCCP的功能结构与业务	（83）
3.6.3  SCCP消息与地址格式	（84）
3.6.4  SCCP寻址与选路	（87）
3.7  事务处理能力（TC）	（88）
3.8  信令网	（91）
本章小结	（94）
习题与思考题	（95）
第4章  分组交换	（97）
4.1  概述	（97）
4.2  分组交换原理	（97）
4.2.1  统计时分复用与逻辑信道	（98）
4.2.2  虚电路与数据报	（99）
4.2.3  路由选择	（101）
4.2.4  流量控制与拥塞控制	（104）
4.3  X.25简介	（106）
4.4  帧中继技术	（112）
4.4.1  帧中继及其技术特点	（112）
4.4.2  协议栈结构与帧格式	（113）
4.4.3  帧中继交换	（114）
4.4.4  带宽管理和拥塞控制	（116）
4.5  ATM交换技术	（117）
4.5.1  ATM技术基础	（117）
4.5.2  ATM协议模型	（121）
4.5.3  ATM交换机的基本组成	（125）
4.5.4  ATM信令	（127）
本章小结	（127）
习题与思考题	（128）
第5章  智能网业务交换	（130）
5.1  概述	（130）
5.2  智能网概念模型	（132）
5.2.1  业务平面	（132）
5.2.2  全局功能平面	（135）
5.2.3  分布功能平面	（136）
5.2.4  物理平面	（137）
5.3  固定智能网	（138）
5.3.1  固定智能网结构	（138）
5.3.2  典型智能网业务	（142）
5.4  移动智能网	（145）
5.4.1  移动智能网结构	（145）
5.4.2  典型智能网业务	（148）
5.5  智能网与下一代网络	（150）
本章小结	（152）
习题与思考题	（152）
第6章  IP网与多层次交换	（154）
6.1  IP技术基础	（154）
6.1.1  概述	（154）
6.1.2  IP地址与域名服务	（156）
6.1.3  报文格式	（159）
6.2  局域网与交换	（162）
6.2.1  局域网体系结构	（162）
6.2.2  局域网交换	（163）
6.3  路由器	（165）
6.3.1  路由器结构与工作原理	（166）
6.3.2  路由选择算法	（169）
6.3.3  路由选择协议	（170）
6.4  交换层次的多样性	（173）
6.5  三层交换	（174）
6.5.1  逐包式交换	（174）
6.5.2  流式IP交换	（175）
6.6  多协议标记交换	（176）
6.6.1  MPLS网络结构	（177）
6.6.2  等价转发类	（178）
6.6.3  路径标识与标记分发机制	（178）
6.6.4  环路控制	（180）
6.6.5  MPLS的发展与应用	（181）
6.7  四层交换	（183）
6.8  应用层交换	（185）
本章小结	（187）
习题与思考题	（188）
第7章  宽带IP网络与新一代
        互联网	（189）
7.1  宽带IP网络的关键问题	（189）
7.1.1  网络综合的历史与现状	（189）
7.1.2  宽带IP网络的QoS保证	（191）
7.1.3  IP网络的安全问题	（192）
7.2  综合业务模型	（193）
7.3  区分业务模型	（196）
7.4  宽带IP承载网	（199）
7.4.1  基本概念	（199）
7.4.2  同步数字体系	（199）
7.4.3  IP over SDH	（200）
7.4.4  IP over DWDM	（201）
7.5  新一代互联网	（203）
7.5.1  IPv6简介	（203）
7.5.2  新一代互联网体系结构	（207）
7.5.3  数据转发平面新技术	（209）
7.5.4  新一代互联网技术的应用	（213）
本章小结	（213）
习题与思考题	（214）
第8章  下一代网络与软交换	（215）
8.1  下一代网络概述	（215）
8.2  基于软交换的NGN网络结构	（216）
8.3  软交换组网设备	（219）
8.3.1  综合接入设备	（219）
8.3.2  媒体网关	（220）
8.3.3  信令网关	（221）
8.3.4  SIP终端与SIP服务器	（223）
8.4  软交换的主要协议	（224）
8.4.1  H.248协议	（224）
8.4.2  H.323协议	（228）
8.4.3  SIP协议	（229）
8.5  软交换组网技术	（230）
8.5.1  软交换组网方案	（230）
8.5.2  软交换网络终端的编号	（231）
8.5.3  软交换组网相关技术问题	（232）
8.6  软交换的发展与应用	（233）
8.7  IP多媒体子系统	（234）
8.7.1  IMS的由来	（234）
8.7.2  IMS的体系结构	（234）
8.7.3  IMS接口描述	（237）
8.7.4  IMS的编号与路由	（238）
8.7.5  IMS的通信流程	（239）
8.7.6  IMS的发展与应用	（241）
本章小结	（241）
习题与思考题	（242）
第9章  移动交换	（243）
9.1  移动通信概述	（243）
9.2  公用蜂窝移动网	（244）
9.2.1  网络结构	（244）
9.2.2  编号计划	（247）
9.2.3  移动通信的发展	（248）
9.3  移动交换基本原理	（249）
9.3.1  移动呼叫的一般过程	（249）
9.3.2  漫游与越区切换	（252）
9.3.3  网络安全	（253）
9.4  接口与信令	（255）
9.4.1  空中接口信令	（255）
9.4.2  基站接入信令	（257）
9.4.3  高层应用协议	（259）
9.5  通用分组无线电业务	（264）
9.5.1  GPRS网络架构	（264）
9.5.2  移动性与会话管理	（268）
9.5.3  GPRS信令流程	（271）
9.6  移动软交换与3G核心网	（272）
9.6.1  基本概念	（272）
9.6.2  3G核心网	（274）
9.7  LTE/4G演进的分组核心网	（277）
本章小结	（282）
习题与思考题	（283）
第10章  光交换	（284）
10.1  概述	（284）
10.2  光交换器件	（284）
10.3  光交换网络	（289）
10.4  光交换系统	（293）
10.5  自动交换光网络	（296）
本章小结	（299）
习题与思考题	（299）
附录A  话务理论	（300）
A.1  话务量概念	（300）
A.2  话务量与BHCA的关系	（302）
A.3  线群与呼损	（302）
A.4  话务模型与工程计算	（304）
附录B  缩略语表	（305）
参考文献	（315）

展开

前言

序
通信网是现代信息社会的基础设施，交换设备是通信网的重要组成部分，交换技术是通信网的核心技术。随着通信网向数字化、综合化、智能化、宽带化、个人化方向的快速发展，各种新型交换技术，如多层交换、多协议标记交换、智能业务交换、NGN与软交换、光交换技术等不断涌现，并将按下一代网络（NGN）的框架在传送、控制、业务等层面进行融合。交换领域出现的“新技术层出不穷，多种技术同时发展，技术可选择性不易确定”的局面，对于从事通信网与交换技术相关领域工作的专业人员，在这样的形势面前难免出现许多困惑，需要有一本专业书籍来帮助他们理清：哪些技术是最基本、最有用，而必须掌握的；哪些技术是当前发展的热点，虽然还不成熟但必须高度关注；哪些技术已经不再有发展前途，但其基本思想和技术要点仍然必须了解。呈现在读者面前的这本《现代交换原理与技术》教材就起到了这样的作用。
本书作者是解放军理工大学通信工程学院（原解放军南京通信工程学院）的几位教授和副教授。由于所处环境和研究任务的需要，通信工程学院是国内较早涉足通信网与交换技术领域的一所实力雄厚的高等院校。早在20世纪80年代初，该学院就设置了电信交换专业，开始进行以数字程控交换和分组交换为主的教学与科研。先后承担和完成了多项国家自然科学基金与国家“863”项目的研究，并与企业合作完成了2000门数字程控交换机、万门数字程控交换机、军用智能网、军用ATM交换机、32万门级CDMA移动交换机等科研项目的研制，是国内在电信交换与通信网技术领域有较大影响的院校之一。
参编人员长期从事交换技术与通信网领域的教学与科研工作，具有丰富的实践经验，对通信网与交换各技术领域的理论和实践问题具有深刻理解。本教材在内容上进行了精心设计，对各种交换原理与技术进行了系统梳理和全面概括，把它们有机地联系在一起，形成一个较为完整的体系。较好地把握了成熟、实用的技术与技术发展热点之间的关系，把飞速发展的具体技术同基本原理较好地结合起来，全书层次清晰、内容深入浅出，系统性、先进性和适用性都较强，可读性好。
目前，电信网、互联网和有线电视网的融合正在成为网络发展与演进的主题，面对技术发展和人才培养的客观需要，各院校通信与电子类专业也在进行教学改革、优化课程体系，而市场上真正把握高等院校教学规律和特点，兼具知识性、实用性和教学性一体的教材并不多。本教材的出版，将在一定程度上满足这方面的需求。

中国科学院院士
中国工程院院士
北京邮电大学教授
 
第3版前言
第3版按照“注重基本理论、面向工程应用、适应技术发展”的思想进行修订，并进一步优化教材结构、更新教材内容。
第3版在结构和内容上的变化主要体现在：（1）在章节结构上，将第2章和第3章整合为一章——电路交换；将第7章和第8章整合为一章——IP网与多层次交换。（2）在基本原理方面，进一步加强电路交换与信令系统的基础性和教学性作用；突出分组交换原理和ATM的技术精髓，以及智能网的概念模型和工作原理；将与IP网相关的多层次交换技术进行整合，增强其原理性与系统性。（3）在技术发展方面，结合NGN近年来的发展和应用，增加IPV6、新一代互联网体系结构；充实IMS和光交换；增加面向LTE/4G网络的演进的分组核心网（EPC）等内容。
本教材具有以下特点：
（1）结构科学合理。本教材根据高等院校通信与电子类专业对通信网交换技术的教学需要，从下一代网络与“三网”融合，固定网与移动网融合的角度，对纷繁复杂的交换理论、原理和技术进行了系统的梳理和科学的组织，合理地把握了成熟、实用和技术热点之间的关系，同时注重理论与实际的结合，并将该领域最本质的原理与技术呈现给读者。体系新、内容精，反映了网络交换技术的最新发展。
（2）内容系统、精炼。按照教育认知规律，对教材内容进行了精心设计；将不断发展的交换技术同基本原理有机地结合起来，形成完整的知识体系。做到启发思维、诱导探索，学以致用。通过本教材进行教学，使学生能够建立起通信全程全网的思维理念，掌握分析问题和解决问题的方法，奠定任职教育和岗位培训的坚实基础。
全书按60学时进行设计；若课程学时数为40，建议讲授第1、2、3、4、6、8、9章，其他章节可根据需要进行选修。
参加第3版编写的人员有：罗国明负责第1、3、4、5、9章，沈庆国负责第6、7、8章，张曙光负责第2、10章，彭来献参与了部分章节的修订；全书由罗国明负责统稿，郑少仁教授负责全书的审定工作。
第3版充分吸收了长期从事通信网与交换类课程的多位老师的建议，以及读者的反馈意见。本书得到解放军理工大学通信工程学院领导的大力支持，通信工程学院系统工程教研中心为此提供了许多方便。在此向领导、老师、同仁和参考文献的提供者表示衷心的感谢。
由于通信网与交换技术发展迅速，加之作者水平有限，书中错误及不当之处，敬请读者批评指正。

                                                                    编著者
于南京解放

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