本书为国家精品课程主讲教材。全书共7章，第l~2章为交换基础，讲解交换的共性内容；第3章为电路交换系统，介绍经典的电路交换原理和思想；第4章为通信网与No.7信令系统，介绍通信网络结构和信令系统，树立全程全网的概念；第5章为数据分组交换，介绍分组交换思想和IP化的基础知识；第6~7章为软交换与IMS技术，介绍当前正在使用的交换技术和今后的发展方向。本书各章后有综合性的思考题，以促进学生主动思考和对知识的融会贯通。
样章试读
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前言
第1章 交换技术概论 1
1.1 交换的基本概念 1
1.1.1 为什么需要交换 1
1.1.2 交换的基本功能和要求 2
1.1.3 交换的作用和地位 3
1.2 交换的发展 4
1.2.1 人工交换阶段 4
1.2.2 机电式自动交换阶段 6
1.2.3 电子式自动交换阶段 8
1.3 交换方式 9
1.3.1 电路交换方式 9
1.3.2 报文交换方式 10
1.3.3 分组交换方式 11
1.4 话务理论基础 12
1.4.1 话务量的基本概念 13
1.4.2 线束的概念 14
1.4.3 爱尔兰公式 15
1.4.4 线束的利用率 17
1.4.5 局间中继线的计算 17
思考题 18
第2章 交换单元及网络 19
2.1 模拟信号数字化和时分复用基础 19
2.1.1 模拟信号数字化 19
2.1.2 时分多路复用 20
2.2 交换单元模型及其数学描述 22
2.2.1 变换单元模型 22
2.2.2 交换单元的数学描述 24
2.3 基本交换单元 26
2.3.1 开关阵列 26
2.3.2 空间交换单元 29
2.3.3 时间交换单元 31
2.3.4 时间交换单元的扩展 33
2.3.5 总线型交换单元 34
2.4 多级交换网络 36
2.4.1 多级交换网络的概念 36
2.4.2 TST网络 38
2.4.3 CLOS网络 42
2.4.4 BANYAN网络 43
思考题 50
第3章 电路交换系统 51
3.1 硬件系统的基本组成 51
3.2 话路系统组成 52
3.2.1 数字交换网络 53
3.2.2 程控交换机的终端接口 53
3.2.3 信令设备 57
3.3 程控交换机的控制系统 62
3.3.1 控制系统的基本要求 63
3.3.2 控制系统的结构方式 63
3.3.3 控制系统的冗余配置方式 65
3.3.4 多处理机间的通信方式 66
3.4 程控交换机软件的基本要求 67
3.4.1 实时性要求 67
3.4.2 并发性要求 68
3.4.3 可靠性要求 69
3.4.4 可维护性要求 69
3.4.5 适应性 69
3.5 程控交换机软件的运行原理 70
3.5.1 程控交换机软件的运行模型 70
3.5.2 程控交换机软件系统的组成 70
3.5.3 程控交换机软件的级别划分 73
3.5.4 程控交换机软件系统的调度机制 74
3.6 呼叫处理程序的基本原理 76
3.6.1 对呼叫处理程序的要求 76
3.6.2 用SDL图描述的呼叫处理过程 76
3.6.3 呼叫处理程序的构成及其层次关系 77
3.7 移动程控交换系统的组成 79
3.7.1 移动程控交换机在PLMN网络中的位置 79
3.7.2 移动交换机的硬件结构 81
3.7.3 移动呼叫处理的特殊功能需求 82
思考题 83
第4章 通信网与No.7信令系统 84
4.1 电话通信网 84
4.1.1 通信网的基本概念 84
4.1.2 固定电话网 85
4.1.3 移动电话网 91
4.1.4 IP电话网 92
4.1.5 电话通信网的编号计划 94
4.1.6 电话网的服务质量 95
4.2 信令系统 97
4.2.1 信令系统的基本概念 97
4.2.2 信令的分类 98
4.2.3 信令方式 99
4.2.4 电话网信令 101
4.3 No.7信令系统 102
4.3.1 概述 102
4.3.2 N.7信令系统结构 103
4.3.3 No.7信令的信号单元格式 107
4.3.4 TUP 109
4.3.5 ISUP 113
4.4 No.7信令网 119
4.4.1 信令网的组成 119
4.4.2 信令网的工作方式 119
4.4.3 信令网的分类与分级结构 120
4.4.4 信令网的编号计划 122
思考题 123
第5章 数据分组交换 124
5.1 分组交换的背景 124
5.2 分组交换愿理 126
5.2.1 资源分配原则 126
5.2.2 分组交换的丁作原理 129
5.2.3 逻辑信道的引入 130
5.2.4 分组与分组格式 130
5.2.5 数据链路层的帧 132
5.2.6 数据报与虚电路 133
5.2 7 差错控制 139
5.2.8 流量控制 139
5.2.9 帧中继 141
5.3 局域网交换技术 142
5.3.1 以太网帧结构与MAC地址 142
5.3.2 以太网的交换原理 144
5.3.3 以太网的转发与交换 145
5.3.4 局域网的快速交换 148
5.3.5 虚拟局域网的交换模式 149
5.4 IP路由交换技术 149
5.4.1 TCP/IP网络体系结构 150
5.4.2 网际协议(IP) 152
5.4.3 IP网络层分组转发机制 156
5.4.4 互连设备的信息交换原理 158
5.4.5 IP路由选择协议 162
5.5 ATM交换技术 168
5.5.1 ATM交换技术产生的背景 168
5.5.2 ATM的基本概念 169
5.5.3 ATM虚连接 172
5.5.4 ATM协议参考模型 173
5.5.5 ATM交换机系统的功能结构 176
5.6 IP交换技术 181
5.6.1 IP与ATM的融合 181
5.6.2 CIPOA 182
5.6.3 Ipsi1on提出的IP Switch 183
5.6.4 Cisco提出的Tag Switching 183
5.6.5 拓扑捷径路由方式 184
5.6.6 基于IP交换的集群路由 184
5.7 多协议标记交换 185
5.7.1 MPLS概述 185
5.7.2 MPLS基础 186
5.7.3 MPLS的关键技术 189
5.7.4 MPLS的技术特点 190
5.7.5 MPLS的典型应用 191
5.7.6 MPLS的发展趋势 194
思考题 195
第6章 软交换技术 196
6.1 NGN概述 196
6.1.1 下一代网络的概念 196
6.1.2 下一代网络的演进 197
6.2 软交换网络体系 198
6.2.1 软交换概述 198
6.2.2 软交换体系架构 200
6.2.3 软交换网络接口协议 203
6.3 媒体网关控制协议(H.248／MEGACO) 205
6.3.1 连接模型 205
6.3.2 H.248协议消息 210
6.3.3 基本控制流程 215
6.4SIGTRAN协议 220
6.4.1 流控制传输协议(SCTP) 221
6.4.2 信令适配层协议 224
6.4.3 M3UA 226
6.5 软交换与PSTN互通技术 231
思考题 235
第7章 IMS技术 236
7.1 IMS概述 236
7.1.1 IMS的概念 236
7.1.2 IMS的特点 236
7.1.3 IMS与软交换技术的比较 238
7.2 IMS网络架构 239
7.2.1 IMS网元 239
7.2.2 IMS接口 242
7.2.3 IMS协议 243
7.3 SIP与SDP 244
7.3.1 SIP的网络结构及成员功能 244
7.3.2 SIP URL结构 246
7.3.3 SIP消息格式 246
7.3.4 消息类型 247
7.3.5 头部格式与主要的SIP字段 248
7.3.6 SDP 250
7.3 7 SIP的信令流程 251
7.3.8 IMS中的SIP扩展 258
7.4 编号规则 260
7.5 SIP在IMS中的应用 261
7.5.1 IMS用户注册流程 261
7.5.2 IMS基本会话流程 262
7.5.3 IMS到CS互通流程 263
7.5.4 CS到IMS互通流程 263
思考题 264
参考文献 265
附表1 爱尔兰呼损公式计算表(1)：已知A和m，求E=Em(A)的计算表 267
附表2 爱尔兰呼损公式计算表(2)：己知m和E，求A的计算表 272
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