現代交換技術

交換技術是通信網路中的關鍵技術，它決定了網路的性能以及向用戶提供何種服務。本書介紹了在現代通信網路中使用的各種交換技術的原理、相關協議和應用。第1章對目前網路中常用的各種交換技術進行了介紹，並介紹了數據通信中使用的關鍵技術原理；第2章介紹了電話通信中使用的電路交換技術；第3章介紹了電信網信令系統；第4章介紹了數據通信中使用的分組交換技術和幀中繼技術；第5章介紹了寬頻交換中使用的ATM技術；第6章介紹了計算機網路中使用的二層交換、IP交換和MPLS技術；第7章介紹了光交換技術；第8章介紹了最新的軟交換及NGN技術。

本書內容翔實，深入淺出，可以作為高等院校通信和計算機網路專業的高年級本科生的教材或參考用書，也可供從事通信專業的其他技術人員閱讀。

隨著通信技術和計算機技術的不斷發展，人們要求網路能夠提供多種業務，而傳統的電路交換技術已經滿足不了用戶對於各種新業務的要求，因此各種交換技術應運而生，以滿足人們不同的業務要求。本書全面介紹了現代通信網路中使用的各種交換技術的基本概念、工作原理和實現方法。

本書共分8章，第1章對於目前使用的各種交換技術及交換技術的發展進行了介紹，為了方便讀者對於後續內容的理解，介紹了數據通信中使用的關鍵技術；第2章介紹了電話網路中使用的電路交換技術，包括數字交換網路、程式控制交換機的軟硬體實現、呼叫處理流程、電話通信網路規程等內容；第3章介紹了電信網信令系統，包括信令的基本原理、隨路信令和共路信令等內容，其中共路信令在其他通信網路中也被廣泛使用，是現代網路中的關鍵技術；第4章介紹了數據通信中使用的分組交換技術和幀中繼技術，分組交換技術是現代網路技術的基礎，分組交換的基本原理廣泛使用在各種通信網路中，幀中繼是對分組交換技術的改進，為用戶提供了更高速率的通信服務；第5章介紹了寬頻網路中使用的非同步傳遞模式ATM技術，主要包括了ATM協議參考模型、ATM交換技術、流量控制技術、寬頻網路信令等內容；第6章介紹了計算機網路中的二層交換技術和IP交換技術，MPLS技術是ATM技術與IP技術的融合，兼顧了IP技術的靈活性和ATM技術的高服務質量等優點，在本章也做了介紹；第7章介紹了光交換技術，隨著光纖技術的發展，光纖的使用已經十分普及，為了提高網路工作效率，產生了光交換技術，本章介紹了光交換原理、光交換技術和光交換網路等內容；第8章介紹了下一代網路技術和軟交換技術，主要包括了軟交換原理、軟交換協議和軟交換網路等內容。

本書內容翔實，概念清楚，以交換技術的發展為脈絡對現代網路中使用的各種交換技術進行了介紹，在編寫時注重了實用性和可讀性，強調了基本概念和工作原理，簡明扼要，深入淺出。為了便於教學和自學，在每章末尾都有小結和複習思考題，以此加強對於重點內容的學習和鞏固。

第1章 概述

1.1 交換技術概述

1.2 交換技術

1.2.1 基本交換技術

1.2.2 交換技術的發展

1.3 數據通信原理

1.3.1 網路體系結構

1.3.2 差錯控制與流量控制

1.3.3 網路拓撲

本章小結

複習思考題

第2章 電路交換技術

2.1 電路交換技術概述

2.1.1 電話通信的起源

2.1.2 電話交換機與電話通信網

2.1.3 電話交換機的發展與分類

2.1.4 數字程式控制交換機簡介

2.2 數字交換網路

2.2.1 話音信號數字化和多路時分復用

2.2.2 交換網路結構設計

2.2.3 數字交換網路的基本結構和工作原理

2.2.4 多級交換網路

2.3 數字程式控制交換機的硬體結構

2.3.1 話路系統

2.3.2 控制系統

2.3.3 處理機間通信

2.4 數字程式控制交換機的軟體

2.4.1 數字程式控制交換機軟體結構

2.4.2 軟體工具語言

2.4.3 程序的執行管理

2.5 呼叫處理的基本原理

2.5.1 基本的呼叫處理過程

2.5.2 穩定狀態與狀態轉移

2.5.3 任務處理的工作模式

2.6 電話通信網規程

2.6.1 電話通信網概念

2.6.2 電話通信網路由規程

2.6.3 本地電話網

2.6.4 電話通信網號碼規程

2.6.5 電話通信網傳輸規程

2.6.6 電話通信網同步規程

本章小結

複習思考題

第3章 電信網信令系統

3.1 信令系統概述

3.1.1 電信網對信令系統的要求

3.1.2 信令的定義和分類

3.1.3 用戶線信令

3.1.4 局間信令

3.2 隨路信令——中國1號信令

3.2.1 線路監測信令

3.2.2 記發器信令

3.3 公共通道信令——No.7 信令

3.3.1 公共通道信令概念

3.3.2 No.7 信令系統組成

3.3.3 No.7 信令鏈路單元格式

3.3.4 No.7 信令網的結構

本章小結

複習思考題

第4章 分組交換技術與幀中繼

4.1 分組交換原理

4.1.1 概述

4.1.2 多路復用技術

4.1.3 分組的形成。傳輸與交換

4.1.4 路由選擇

4.1.5 分組網路的性能指標與服務質量

4.2 X.2 5協議

4.2.IX.2 5協議的應用環境和系統結構

4.2.2 物理層

4.2.3 數據鏈路層

4.2.4 分組層

4.3 幀中繼原理與幀中繼網路

4.3.1 幀中繼與X.2 5比較

4.3.2 幀中繼基本功能和帶寬管理

4.3.3 幀中繼協議

4.3.4 幀中繼的虛電路

4.3.5 幀中繼網路的設備及應用

本章小結

複習思考題

第5章 ATM交換

5.1 概述

5.1.1 寬頻綜合業務數字網的發展

5.1.2 寬頻綜合業務數字網的業務

5.2 B-ISDN協議參考模型

5.2.1 B-ISDN協議參考模型概述

5.2.2 B-ISDN分層功能

5.2.3 ATM信元

5.3 物理層

5.3.1 物理媒體子層

5.3.2 傳輸匯聚子層

5.4ATM層

5.4.1 ATM層功能

5.4.2 ATM連接

5.5ATM適配層

5.5.IATM適配層基本原理

5.5.2AAL1

5.5.3 AAL2

5.5.4 AAL3/4

5.5.5AAL5

5.6 ATM交換原理

5.6.IATM交換基本原理

5.6.2 基本ATM交換單元

5.6.3 ATM交換機構和交換系統

5.6.4 典型的交換機構

5.7 ATM流量控制技術

5.7.1 ATM網路擁塞及擁塞控制

5.7.2 ATM業務量控制

5.7.3 業務量合約

5.7.4 ATM流量控制功能

5.8 寬頻網路信令

5.8.2 ATM網信令協議

5.8.3 ATM地址

5.8.4 用戶網路介面信令

5.8.5 網路介面信令

5.9 ATM網路實例

本章小結

複習思考題

第6章 IP交換和區域網交換

6.1 概述

6.2 TCP/IP協議

6.2.1 TCP/IP協議參考模型

6.2.2 網際網路協議IP

6.2.3 地址解析協議ARP

6.2.4 反向地址解析協議RARP

6.2.5 網際網路報文控制協議ICMP

6.2.6 路由選擇協議

6.2.7 IP分組傳送

6.2.8 IPv6

6.3 區域網

6.3.1 區域網基本技術

6.3.2交換乙太網

6.4 IP交換技術

6.4.1 三層交換機

6.4.2 三層交換機的主要技術

6.4.3 三層交換的應用

6.5 MPLS網路技術

6.5.1 MPLS基本原理

6.5.2 MPLS的優點

6.5.3 基於MPLS的虛擬專用網VPN

6.5.4 通用MPLS技術

本章小結

複習思考題

第7章 光交換技術

7.1 光交換技術概述

7.1.1 光交換的必要性

7.1.2 光交換技術的分類

7.2 光交換器件

7.2.1 光開關

7.2.2 波長變換器

7.2.3 光存儲器

7.3 光交換原理

7.3.1空分光交換

7.3.2 時分光交換

7.3.3 波分光交換

7.3.4 光分組交換

7.3.5 光突發交換

7.3.6 游標記分組交換

7.4 自動交換光網路

7.4.1 ASON概述

7.4.2 ASON體系結構

7.4.3 ASON功能層面

7.4.4 ASON的路由與組網

本章小結

複習思考題

第8章 NGN與軟交換

8.1 NGN概述

8.1.1 NGN出現的背景和需求

8.1.2 NGN的定義和特徵

8.1.3 NGN體系結構

8.2 軟交換組網技術

8.2.1 軟交換與PSTN的互通

8.2.2 軟交換網路和H.3 23網路的互通

8.2.3 軟交換網路與No.7 信令網的互通

8.2.4 軟交換網路與SIP網路的互通

8.2.5 軟交換網路的組網路由技術

8.3 軟交換網路協議

8.3.1 媒體網關控制協議MGCP

8.3.2 H.2 48/Megaco協議

8.3.3SIGTRAN協議棧

8.3.4 SIP協議

8.3.5 H.3 23協議

8.3.6BICC協議

8.3.7 ParlayAPI

8.4NGN網路解決方案

本章小結

複習思考題

縮略語

參考文獻