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編輯推薦

適讀人群 ：通信專業、電子信息類專業師生，相關工程技術人員和科研人員

　　《現代交換原理與技術》圍繞電信網、計算機網絡、移動通信網以及下一代網絡等，從通信網的全視角係統地介紹瞭各類交換技術的基本概念、特點和工作原理，既注重基本概念、基本原理的闡述和交換技術的新發展趨勢之間的關係, 又注重飛速發展的具體技術同基本原理與應用的有機結閤。

內容簡介

　　交換技術是現代通信網的核心技術之一，交換技術的發展決定瞭整個通信網的發展。本書全麵、係統地介紹瞭通信網中各種交換技術的基本概念、特點及工作原理，以循序漸進的方式和對比分析的觀點闡述瞭交換原理、方法和係統結構及其相互之間的有機聯係，並對推動通信網演進和融閤的新技術進行瞭討論。全書共分為10章，主要內容包括：交換技術及通信網概述、電路交換、分組交換、信令係統、ATM交換、IP交換與MPLS交換、光交換、移動交換、軟交換，以及IMS技術。本書既注重基本概念、基本原理的闡述和交換技術的新發展，又注重技術、原理與應用的結閤。本書每章都配有內容簡介、知識點小結和綜閤性習題，便於讀者理解和自測。

　　本書可作為通信專業、電子信息類專業的教材或教學參考書，也可供從事相關專業的工程技術人員和科研人員用作參考書。

目錄

前言

第1章交換技術及通信網概述

1.1交換的引入

1.2交換技術

1.2.1電路交換

1.2.2多速率電路交換

1.2.3快速電路交換

1.2.4報文交換

1.2.5分組交換

1.2.6幀交換

1.2.7幀中繼

1.2.8ATM交換

1.2.9IP交換

1.2.10光交換

1.2.11軟交換

1.2.12IP多媒體子係統

1.3交換技術的演進

1.3.1電路交換技術的演進

1.3.2分組交換技術的演進

1.3.3寬帶交換技術的演進

1.3.4下一代網絡和軟交換

1.4交換係統的基本結構和關鍵技術

1.4.1交換係統的基本結構

1.4.2交換係統的關鍵技術

1.5通信網的基本結構

1.5.1通信網的類型

1.5.2通信網的基本結構

1.6本章知識點小結

1.7習題

第2章電路交換

2.1電路交換概述

2.1.1電路交換的實現過程

2.1.2電路交換技術的特點

2.2數字程控交換係統

2.2.1數字程控交換係統的基本結構

2.2.2交換網絡的構成和分類

2.2.3交換單元的概念和分類

2.2.4多級交換網絡

2.3數字程控交換係統的硬件係統結構

2.3.1硬件係統結構

2.3.2話路子係統

2.3.3控製子係統

2.4數字程控交換係統的軟件係統

2.4.1軟件係統結構

2.4.2呼叫處理程序

2.4.3程控交換機的性能指標

2.5本章知識點小結

2.6習題

第3章分組交換

3.1分組交換概述

3.2分組交換的基本原理

3.2.1報文交換與分組交換

3.2.2分組交換方式

3.2.3路由選擇和流量控製方式

3.2.4分組交換技術的特點

3.3分組交換網的構成

3.3.1分組交換網的結構

3.3.2設備組成及功能

3.4X.25協議

3.4.1X.25協議的體係結構

3.4.2物理層

3.4.3數據鏈路層

3.4.4分組層

3.5幀中繼

3.5.1幀中繼概述

3.5.2幀中繼協議棧結構和幀格式

3.5.3幀中繼的交換原理

3.6本章知識點小結

3.7習題

第4章信令係統

4.1信令的基本概念

4.1.1信令概述

4.1.2信令的分類

4.1.3信令方式

4.2中國No.1信令係統

4.2.1綫路信令

4.2.2記發器信令

4.3No.7信令係統

4.3.1No.7信令係統的體係結構

4.3.2No.7信令單元格式

4.4No.7信令網

4.4.1No.7信令網的組成

4.4.2No.7信令網的結構

4.4.3信令點的編碼

4.5電話通信網

4.5.1本地電話網

4.5.2長途電話網

4.6本章知識點小結

4.7習題

第5章ATM交換

5.1ISDN技術

5.1.1ISDN的基本概念

5.1.2ISDN的研究進展

5.1.3ISDN的基本結構

5.1.4ISDN用戶—網絡接口參考配置模型

5.1.5ISDN的信道類型及接口標準

5.2B-ISDN的基本概念與協議參考模型

5.2.1ISDN的基本概念

5.2.2B-ISDN的協議參考模型

5.3ATM基本原理

5.3.1ATM定義及特點

5.3.2ATM的信元結構

5.3.3ATM協議參考模型

5.3.4ATM網絡

5.4ATM交換

5.4.1ATM交換的基本原理

5.4.2ATM基本交換模塊

5.5ATM網絡的應用和發展

5.5.1ATM局域網仿真

5.5.2ATM上的傳統式IP

5.5.3基於ATM的多協議（MPOA）

5.5.4IP與ATM的集成

5.6本章知識點小結

5.7習題

第6章IP交換與多協議標記交換

6.1IP交換技術概述

6.1.1IP交換技術的産生背景

6.1.2IP與ATM的融閤模型

6.2標簽交換

6.2.1標簽交換基本概念

6.2.2標簽交換的工作過程

6.2.3標簽分配方法

6.3MPLS交換技術

6.3.1MPLS技術的基本概念

6.3.2MPLS網絡的協議結構

6.3.3MPLS的基本交換原理

6.4本章知識點小結

6.5習題

第7章光交換

7.1概述

7.1.1光交換的必要性

7.1.2光交換的定義和優點

7.1.3光交換的實現方案

7.2光交換的原理和分類

7.2.1光交換的原理

7.2.2光交換技術的分類

7.3光交換的基本器件

7.3.1光交叉連接器

7.3.2半導體光放大器光開關

7.3.3光耦閤器

7.3.4陣列波導光柵

7.3.5波長轉換器

7.3.6光存儲器

7.3.7光調製器

7.4光交換網絡

7.4.1空分光交換網絡

7.4.2時分光交換網絡

7.4.3波分光交換網絡

7.4.4混閤型光交換網絡

7.4.5自由空間光交換網絡

7.5光交換係統

7.5.1光分插復用器和光交叉連接器

7.5.2光分組交換係統

7.5.3光突發交換係統

7.6自動交換光網絡

7.6.1自動交換光網絡概述

7.6.2自動交換光網絡關鍵技術

7.6.3自動交換光網絡體係結構

7.7本章知識點小結

7.8習題

第8章移動交換

8.1移動交換技術概述

8.1.1移動通信的基本概念和分類

8.1.2移動通信的特點

8.1.3移動通信網絡的發展曆程

8.2GSM移動通信網絡的結構和接口

8.2.1GSM移動通信網絡的結構

8.2.2GSM移動通信網絡的接口

8.3移動交換的基本原理

8.3.1編號計劃

8.3.2移動呼叫的一般過程

8.3.3越區切換與漫遊

8.3.4網絡安全

8.4移動交換接口與信令

8.4.1空中接口信令

8.4.2基站接入信令

8.4.3高層應用協議

8.5本章知識點小結

8.6習題

第9章下一代網絡與軟交換

9.1軟交換概述

9.1.1軟交換技術産生的背景

9.1.2軟交換的基本概念

9.2基於軟交換的下一代網絡

9.2.1下一代網絡的概念

9.2.2基於軟交換的下一代網絡的體係結構

9.2.3下一代網絡的特點

9.3軟交換的主要功能和技術優勢

9.3.1軟交換的主要功能

9.3.2軟交換的技術優勢

9.4支持軟交換的主要協議

9.4.1媒體網關控製協議（MGCP）

9.4.2H.248/MEGACO協議

9.4.3會話啓動協議（SIP）

9.4.4H.323協議

9.4.5BICC協議

9.4.6SIGTRAN協議

9.5基於軟交換的開放業務支撐環境

9.5.1應用服務器

9.5.2業務管理服務器

9.5.3業務生成環境

9.6軟交換組網技術

9.6.1下一代網絡與PSTN/ISDN的互通

9.6.2下一代網絡和H.323網絡的互通

9.6.3下一代網絡與SIP網絡的互通

9.6.4下一代網絡與No.7信令網的互通

9.6.5下一代網絡與GSM/CDMA移動通信網絡的互通

9.6.6下一代網絡的組網路由技術

9.7本章知識點小結

9.8習題

第10章IMS技術

10.1IMS的概念與背景

10.1.1IMS的概念

10.1.2IMS的特點

10.1.3IMS與軟交換技術的比較

10.1.4IMS與現有通信係統之間的關係

10.2IMS的標準化進程

10.3IMS的網絡架構

10.3.1IMS功能實體分類

10.3.2呼叫會話控製功能實體（CSCF）

10.3.3IMS的接口

10.3.4IMS的主要協議

10.4IMS用戶編號方案

10.4.1用戶標識

10.4.2公共業務標識

10.4.3網絡實體標識

10.4.4標識符模塊

10.5IMS的典型流程

10.5.1P-CSCF發現流程

10.5.2IMS用戶注冊流程

10.5.3IMS基本會話建立流程

10.6本章知識點小結

10.7習題

附錄中英文對照錶

參考文獻

前言/序言

　　前言

　　通信網是現代信息社會的基礎設施，交換設備是通信網的重要組成部分，交換技術是現代通信網的核心技術之一，交換技術的發展決定瞭整個通信網的發展。隨著通信網嚮數字化、智能化、綜閤化、寬帶化、個人化方嚮的快速發展，各種新型交換技術，如多協議標記交換、移動交換、光交換、下一代網絡與軟交換、IMS技術等不斷湧現，並將按下一代網絡的框架在傳送、控製、業務等層麵進行融閤。為此，本書圍繞電信網、計算機網絡、移動通信網以及下一代網絡等，從通信網的全視角係統地闡述各類交換技術的基本概念和工作原理，知識體係科學閤理。

　　本書編者自2006年為通信工程專業學生開設“現代交換技術”課程以來，在教學中一直秉承“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質、富有創新意識”的培養目標，力圖使學生具備現代通信技術、通信係統和通信網絡等基礎理論知識和應用技能以及通信軟件編程設計能力，並有意識地跟蹤專業領域內新理論、新技術的發展，培養具有一定創新能力的創造性人纔，注重將學生所學的基礎知識與其動手能力聯係起來。隨著交換技術的迅猛發展，課程講述內容也不斷地進行調整，除瞭構建電路交換、分組交換、ATM交換、信令係統等基礎深厚的平颱知識，更注重IP交換（多協議標記交換）、移動交換、光交換、下一代網絡與軟交換、IMS等新技術的掌握，與現代通信網技術有機結閤。

　　本書在內容上進行瞭精心設計，對各種交換原理與技術進行瞭係統梳理和全麵概括，把它們有機地聯係在一起，形成一個較為完整的體係。全書共10章。第1章從交換的産生和發展入手，介紹瞭目前廣泛使用的各種交換技術的基本原理和特點，並指齣未來交換技術的演進方嚮。同時，介紹瞭相關通信網的一些基本概念，以及通信網的三要素、類型和基本結構。第2章介紹瞭電路交換技術的特點和工作原理，數字程控交換係統的基本結構、軟硬件組成和工作原理，以及構成程控交換係統的交換網絡和基本交換單元的工作原理和連接特性。第3章介紹瞭分組交換技術的基本原理，數據報和虛電路兩種交換方式的工作原理，X��25協議以及幀中繼技術的基本原理和相關通信協議。第4章介紹瞭信令的基本概念、信令分類、信令方式和信令的工作原理，No��1信令係統和No��7信令係統的體係結構、信令單元格式和信令點編碼，以及電話通信網的本地電話網和長途電話網的基本結構。第5章介紹瞭ISDN和B-ISDN的産生背景、基本概念、特點、標準等相關技術，重點講述B-ISDN的核心技術——異步傳送模式（ATM）。第6章介紹瞭IP交換技術的産生背景、IP技術和ATM技術的融閤模型以及産生的一係列新的網絡互聯技術方法、標簽交換的基本原理和體係結構，並重點講述瞭多協議標記交換（MPLS）的工作原理。第7章介紹瞭光交換的優點、光交換的原理和分類、光交換的基本器件、光交換網絡和光交換係統，以及自動交換光網絡。第8章介紹瞭移動交換的基本原理，包括接入階段、鑒權加密階段、位置登記與更新、越區切換與漫遊等移動通信係統中典型的處理流程。同時，介紹瞭移動交換的接口與信令係統的結構。第9章介紹瞭基於軟交換的下一代網絡的體係結構、基本原理和技術、主要特點和協議，以及軟交換的功能與應用。第10章介紹瞭IMS核心網的標準化進程、IMS的網絡架構、IMS用戶編號方案和IMS的典型流程。本書較好地把握瞭成熟、實用的技術與技術發展熱點之間的關係，把飛速發展的具體技術同基本原理較好地結閤起來。全書層次清晰、內容深入淺齣、可讀性好。在注重理論性、係統性、科學性的同時，還能兼顧培養學生的自主創新學習能力。

　　本書由馬忠貴統稿，並編寫第1、9、10章，李新宇編寫第2、3、4、6章，王麗娜編寫第5、7、8章。參編人員長期從事現代交換技術與通信網領域的教學與科研工作，具有豐富的實踐經驗，對通信網與各類交換技術的理論與實踐問題具有深刻理解。在編寫過程中，注重基本概念和基本原理的剖析，理論聯係實際，將該領域最本質的原理與技術呈現給讀者。

　　本書在編寫過程中，參考瞭大量現代交換技術相關的技術資料，在此嚮資料的作者錶示感謝。由於筆者水平有限，書中不妥之處在所難免，懇請同行專傢和廣大讀者批評指正。

　　在本書的撰寫過程中，曾得到北京科技大學的相關領導、同事、朋友以及傢人的大力支持與幫助，在此一並錶示誠摯的感謝！本書的編寫得到瞭“十二五”期間高等學校本科教學質量與教學改革工程建設項目和北京科技大學教材建設經費資助，特此緻謝！同時感謝機械工業齣版社責任編輯李馨馨的支持與幫助。

　　馬忠貴

　　2016年9月於北京

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