现代网络交换技术

第1章 绪论 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 通信网分层模型 5

1.2.1 开放系统互连参考模型 5

1.2.2 分层模型的相关术语 7

1.3 交换技术的分类 9

1.3.1 电路交换技术 9

1.3.2 分组交换技术 10

1.3.3 快速分组交换技术 13

1.3.4 ATM交换技术 13

1.3.5 计算机网络交换技术 14

1.4 交换技术的发展 17

1.4.1 电路交换的发展 17

1.4.2 分组交换的发展 19

1.4.3 宽带交换的发展 21

1.4.4 NGN与软交换 22

本章小结 24

习题与思考题 24

第2章 电路交换技术 25

2.1 交换机的硬件结构 25

2.1.1 话路系统 26

2.1.2 控制系统 29

2.2 数字交换原理 33

2.2.1 时隙交换的概念 33

2.3.2 复用器与分路器 36

2.2.3 数字交换网络 38

2.3 交换机软件系统 41

2.3.1 交换软件组成 41

2.3.2 交换软件特点 43

2.3.3 操作系统 44

2.4 呼叫处理程序 47

2.4.1 接续过程与状态转移 47

2.4.2 呼叫处理程序组成 48

2.4.3 呼叫处理程序结构 49

2.4.4 呼叫处理实现原理 50

2.5 程序的执行管理 55

2.5.1 程序的分级与管理 55

2.5.2 时钟级程序的调度 57

2.5.3 基本级程序的调度 58

2.5.4 故障级程序的调度 59

2.6 交换机相关技术指标 59

2.6.1 性能指标 59

2.6.2 QoS指标 60

2.6.3 可靠性指标 61

2.7 电话通信网 61

2.7.1 基本概念 61

2.7.2 电话网的结构 62

2.7.3 编号计划 66

2.7.4 同步方式 67

2.7.5 网络管理 69

本章小结 73

习题与思考题 75

第3章 信令系统 76

3.1 概述 76

3.2 随路信令 77

3.2.1 用户线信令 77

3.2.2 线路信令与记发器信令 78

3.2.3 中国No.1信令 79

3.3 共路信令 81

3.3.1 No.7信令概述 82

3.3.2 No.7信令的功能结构 83

3.3.3 No.7信令单元格式 85

3.4 电话用户部分 87

3.4.1 TUP消息格式和编码 87

3.4.2 TUP消息 88

3.4.3 信令传送程序示例 89

3.5 ISDN用户部分 90

3.5.1 ISUP消息结构 90

3.5.2 常用ISUP消息 91

3.5.3 ISUP功能和支持的业务 92

3.5.4 基本的呼叫控制过程 93

3.6 信令连接控制部分 94

3.6.1 SCCP概述 94

3.6.2 SCCP的功能结构与业务 95

3.6.3 SCCP消息格式 96

3.6.4 SCCP地址编码 96

3.6.5 SCCP寻址与选路 99

3.7 事务处理能力 101

3.7.1 概述 101

3.7.2 TCAP的功能结构 101

3.7.3 TCAP应用示例 103

3.8 信令网 104

3.8.1 基本概念 104

3.8.2 信令网的结构和特点 105

3.8.3 信令网的可靠性措施 106

3.8.4 我国的No.7信令网 107

3.8.5 信令路由及路由选择原则 108

本章小结 108

习题与思考题 109

第4章 分组交换技术 110

4.1 概述 110

4.2 分组交换原理 110

4.2.1 统计复用 111

4.2.2 逻辑信道 112

4.2.3 虚电路与数据报 113

4.2.4 路由选择 115

4.2.5 流量控制与拥塞控制 117

4.3 X.25建议 120

4.3.1 分层协议结构 120

4.3.2 LAPB的帧结构 121

4.3.3 链路层操作过程 122

4.3.4 分组层 123

4.4 帧中继技术 126

4.4.1 帧中继基本概念 126

4.4.2 协议结构与帧格式 127

4.4.3 帧中继交换原理 129

4.4.4 带宽管理和拥塞控制 131

4.5 ATM交换技术 132

4.5.1 ATM技术基础 132

4.5.2 ATM协议模型 137

4.5.3 ATM流量和拥塞控制 141

4.5.4 ATM信令 144

本章小结 145

习题与思考题 146

第5章 智能业务交换 147

5.1 概述 147

5.1.1 智能网的提出 147

5.1.2 智能网的基本概念 148

5.1.3 智能网的演进 149

5.2 智能网概念模型 149

5.2.1 业务平面 150

5.2.2 全局功能平面 152

5.2.3 分布功能平面 153

5.2.4 物理平面 154

5.3 固定智能网 156

5.3.1 固定智能网结构 156

5.3.2 典型业务 160

5.4 移动智能网 163

5.4.1 移动智能网结构 163

5.4.2 典型业务 167

5.5 Internet与智能网 168

5.6 下一代网络与智能网 169

本章小结 171

习题与思考题 171

第6章 局域网交换技术 172

6.1 局域网的基本概念 172

6.1.1 网络拓扑结构 172

6.1.2 传输介质 174

6.2 局域网标准与体系结构 176

6.2.1 局域网标准——IEEE 802工作组 176

6.2.2 局域网体系结构 177

6.2.3 组网设备 180

6.2.4 以太网 182

6.3 交换式局域网 190

6.3.1 第二层交换 190

6.3.2 第三层交换 193

6.3.3 第四层交换 195

6.4 局域网技术的发展 196

本章小结 197

习题与思考题 198

第7章 路由与IP交换技术 199

7.1 IP技术基础 199

7.1.1 TCP/IP协议结构 199

7.1.2 编址与域名服务 201

7.1.3 IP分组格式 207

7.1.4 TCP与UDP 208

7.2 IP路由器 211

7.2.1 功能结构 212

7.2.2 路由算法 213

7.2.3 路由协议 214

7.3 IP与ATM的结合技术 221

7.3.1 IP/ATM结合模型 221

7.3.2 IP交换 223

7.3.3 标签交换 223

7.4 多协议标记交换 224

7.4.1 基本概念 224

7.4.2 工作原理 225

7.4.3 MPLS的发展与应用 228

本章小结 230

习题与思考题 231

第8章 NGN与软交换技术 232

8.1 下一代网络概述 232

8.1.1 NGN的定义和特点 232

8.1.2 NGN功能结构 233

8.2 基于软交换的NGN 234

8.2.1 软交换的概念 234

8.2.2 NGN网络结构 235

8.2.3 软交换设备功能 236

8.2.4 软交换的特点 237

8.3 软交换组网设备 237

8.3.1 综合接入设备 238

8.3.2 媒体网关 239

8.3.3 信令网关 240

8.3.4 SIP终端与服务器 242

8.4 软交换主要协议 243

8.4.1 H.248协议 243

8.4.2 H.323协议 247

8.4.3 SIP 248

8.5 软交换组网技术 250

8.5.1 软交换组网方案 250

8.5.2 软交换网的编号 250

8.5.3 软交换相关问题 251

8.6 软交换的组网应用 253

8.6.1 软交换在固定网中的应用 253

8.6.2 软交换在移动网中的应用 255

本章小结 257

习题与思考题 258

第9章 移动交换技术 259

9.1 移动通信概述 259

9.2 公用蜂窝移动网 260

9.2.1 网络结构 260

9.2.2 编号计划 263

9.2.3 移动网的发展演变 264

9.3 移动交换基本技术 265

9.3.1 一般呼叫过程 265

9.3.2 自动漫游 268

9.3.3 越区切换 268

9.3.4 网络安全 270

9.4 接口与信令 272

9.4.1 空中接口信令 272

9.4.2 基站接入接口 274

9.5 移动应用部分 276

9.5.1 MS位置更新信令流程 278

9.5.2 MS始发的呼叫流程 279

9.5.3 MS终结的呼叫流程 280

9.5.4 短消息业务信令流程 281

9.5.5 越区频道切换信令流程 282

9.6 通用分组无线电业务 283

9.6.1 GPRS网络架构 284

9.6.2 GPRS网络业务 287

9.6.3 移动与会话管理 288

9.6.4 GPRS信令流程 292

9.6.5 GPRS业务流程示例 294

9.7 移动软交换技术 296

9.7.1 基本概念 296

9.7.2 网络结构 296

9.7.3 向3G核心网演进 298

9.7.4 全IP核心网的发展 301

本章小结 304

习题与思考题 305

第10章 IMS技术 307

10.1 概述 307

10.2 IMS的体系结构 307

10.2.1 接口描述 310

10.2.2 编号与标识 311

10.3 IMS通信流程 312

10.4 IMS与软交换 315

10.5 基于IMS的固移融合 316

本章小结 318

习题与思考题 318

第11章 光交换技术 319

11.1 概述 319

11.2 光交换器件 320

11.2.1 光开关 320

11.2.2 波长转换器 323

11.2.3 光存储器 323

11.3 光交换网络 324

11.3.1 空分光交换网络 324

11.3.2 时分光交换网络 325

11.3.3 波分光交换网络 325

11.3.4 混合型光交换网络 326

11.3.5 自由空间光交换网络 327

11.4 光交换系统 328

11.5 自动交换光网络 331

本章小结 334

习题与思考题 335

参考文献 336

《现代网络交换技术》从现代通信网络发展与融合的角度，全面系统地阐述了各类交换技术及其内在联系，并对推动通信网演进和发展的新技术进行了讨论。全书共分11章，内容包括绪论、电路交换技术、信令系统、分组交换技术、智能网技术、局域网交换技术、路由器与IP交换技术、移动交换技术、IMS技术和光交换技术。《现代网络交换技术》各章均按照导言、正文、小结和习题的形式进行展开，便于教学和自学。
《现代网络交换技术》内容新颖、概念准确、论述严谨、图文并茂，系统性、可读性和适用性强。《现代网络交换技术》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，同时注重技术、原理与应用的结合。《现代网络交换技术》可作为高等院校本科通信、电子及相关专业的教学用书，也可作为通信与网络工程技术人员的自学用书或技术参考书。