现代交换原理（第4版）
作 译 者：崔鸿雁等
出 版 日 期：2017-01-01
书 代 号：G0306880
Ｉ Ｓ Ｂ Ｎ：9787121306884
图书简介：
本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。全书共14章，介绍了各类交换系统的基本概念和工作原理。主要内容包括：交换的定义，各类交换技术的特点及其发展过程；交换网络设计的基础理论和实现方法；电路交换系统的工作原理和各种接口电路的作用；交换系统的存储程序控制，包括呼叫处理过程、交换的软件系统和数据库等内容；信令的基础知识和No.7信令系统；帧中继交换、ATM交换和软交换的工作原理；路由器和IP交换技术的工作原理及实现技术；光交换元件，光交换技术及发展前景；IP多媒体子系统的原理结构以及相关技术机制；SIP协议产生、通信机制；VoLTE技术的基本背景和技术，包括其基本架构、基本原理、基本流程等；软件定义网络的整体架构和关键技术，以及软件定义网络中的数据平面和控制平面概况；网络功能虚拟化的框架和主要技术。 本书可作为普通高等学校通信工程和电子信息工程类专业高年级学生网络交换类课程教材，也可作为通信工程技术人员的培训教材和参考用书。
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图 书 内 容
内容简介
本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。全书共14章，介绍了各类交换系统的基本概念和工作原理。主要内容包括：交换的定义，各类交换技术的特点及其发展过程；交换网络设计的基础理论和实现方法；电路交换系统的工作原理和各种接口电路的作用；交换系统的存储程序控制，包括呼叫处理过程、交换的软件系统和数据库等内容；信令的基础知识和No.7信令系统；帧中继交换、ATM交换和软交换的工作原理；路由器和IP交换技术的工作原理及实现技术；光交换元件，光交换技术及发展前景；IP多媒体子系统的原理结构以及相关技术机制；SIP协议产生、通信机制；VoLTE技术的基本背景和技术，包括其基本架构、基本原理、基本流程等；软件定义网络的整体架构和关键技术，以及软件定义网络中的数据平面和控制平面概况；网络功能虚拟化的框架和主要技术。 本书可作为普通高等学校通信工程和电子信息工程类专业高年级学生网络交换类课程教材，也可作为通信工程技术人员的培训教材和参考用书。图书详情
ISBN：9787121306884开 本：16开页 数：296字 数：528本书目录
目 录 第1章 概论 1.1 交换与通信网 1.2 电话交换 1.3 数据交换 1.3.1 数据通信和话音通信的区别 1.3.2 利用电话网络进行数据传输 1.3.3 电路交换 1.3.4 报文交换 1.3.5 分组交换 1.4 宽带交换技术 1.4.1 电信业务和媒体传输特性 1.4.2 快速电路交换 1.4.3 快速分组交换——帧中继 1.4.4 异步转移模式(ATM) 1.4.5 IP交换和标记交换 1.5 光交换技术 1.6 VoLTE技术 1.7 软件定义网络 1.8 网络功能虚拟化 小结 习题 第2章 数字交换网络 2.1 基本交换单元 2.2 CLOS交换网络模型 2.3 TST交换网络 2.4 DSN网络 小结 习题 第3章 电路交换技术及接口电路 3．1 电路交换技术的发展与分类 3．1．1 电路交换技术的发展 3．1．2 电路交换技术的分类 3．2 电路交换系统的基本功能 3．2．1 电路交换呼叫接续过程 3．2．2 电路交换的基本功能 3.2.3 控制系统的结构 3．3 电路交换系统的接口电路 3．3．1 模拟用户接口电路 3.3.2 数字用户线接口电路 3．3．3 模拟中继接口电路 3．3.4 数字中继接口电路 3．3．5 数字多频信号的发送和接收 小结 习题 第4章 存储程序控制原理 4．1 呼叫处理过程 4．1．1 一个呼叫的处理过程 4．1．2 用SDL图来描述呼叫处理过程 4．2 呼叫处理软件 4．2．1 扫描与输入 4．2．2 扫描周期的确定 4．2．3 数字分析 4．2．4 路由选择 4．2．5 通路选择 4．2．6 输出驱动 4．3 程控交换控制系统的电路结构 小结 习题 第5章 信令系统 5.1 概述 5.1.1 信令的概念 5.1.2 信令的分类 5.1.3 信令方式 5.2 模拟用户线信令 5.3 中国No.1信令 5.3.1 线路信令 5.3.2 记发器信令 5.4 No.7信令系统 5.4.1 No.7信令系统的特点 5.4.2 我国No.7信令网的组织结构 5.4.3 No.7信令的功能结构 5.4.4 No.7信令的消息传递部分 5.4.5 信令连接控制部分 5.4.6 事务处理能力应用部分 5.4.7 电话用户部分 小结 习题 第6章 分组交换与软交换技术 6．1 分组交换技术 6．1．1 分组交换技术的产生 6．1．2 分组的形成 6．1．3 交换虚电路的建立和释放 6.2 ATM交换技术 6.2.1 ATM技术的产生 6.2.2 ATM的传送模式和信元结构 6.2.3 ATM交换的基本原理 6.3 软交换技术 6.3.1 软交换技术的产生背景 6.3.2 软交换基本概念 6.3.3 软交换的体系结构与功能结构 小结 习题 第7章 路由器及IP交换技术 7.1 计算机通信的演进和发展 7.2 TCP/IP基本原理 7.2.1 TCP/IP的网络体系结构 7.2.2 IP协议 7.2.3 地址解析协议（ARP） 7.2.4 互联网控制报文协议（ICMP） 7.2.5 TCP协议 7.2.6 用户数据报协议（UDP） 7.2.7 IP的未来（IPv6） 7.3 路由器工作原理 7.3.1 路由器的报文转发原理 7.3.2 路由选择表的生成和维护 7.4 IP交换技术 7.4.1 IP交换机的构成及工作原理 7.4.2 IP交换中所使用的协议 7.5 标记交换技术 7.5.1 标记交换的工作原理 7.5.2 标记交换的性能 7.6 多协议标签交换技术 7.6.1 MPLS网络模型 7.6.2 MPLS协议 7.6.3 标签分发协议 7.6.4 标签分发与管理 7.6.5 标签交换路径 7.6.6 循环路径控制 小结 习题 第8章 光交换技术 8.1 概述 8.2 光交换元件 8.2.1 半导体光开关 8.2.2 耦合波导开关 8.2.3 硅衬底平面光波导开关 8.2.4 波长转换器 8.2.5 光存储器 8.2.6 空间光调制器 8.3 光交换网络结构 8.3.1 空分光交换网络 8.3.2 波分光交换网络 8.3.3 时分光交换网络 8.3.4 自由空间光交换网络 8.3.5 混合型光交换网络 8.4 多维交换系统 8.4.1 多维光网络结构 8.4.2 多维光交换网络应用 8.5 光交换的应用 8.5.1 光分插复用 8.5.2 光互连 小结 习题 第9章 IP多媒体子系统 9.1 IMS的由来 9.2 IMS的特点 9.3 IMS的体系结构 9.3.1 IMS中的功能实体 9.3.2 IMS中的接口和协议 9.4 IMS的通信流程 9.4.1 IMS入口点的发现 9.4.2 注册过程 9.4.3 会话的建立过程 9.4.4 会话的释放过程 9.4.5 IMS通信实例 9.5 IMS的安全机制 9.5.1 IMS的安全体系 9.5.2 IMS安全基础 9.5.3 IMS安全的关键技术 9.6 IMS的QoS机制 9.6.1 SBLP的结构 9.6.2 SBLP的执行过程 9.7 IMS的计费 9.7.1 计费体系 9.7.2 基于流的计费 9.8 IMS提供的典型业务 9.8.1 Presence 9.8.2 Message 9.8.3 PoC 9.8.4 Conference 9.9 IMS与软交换的比较 9.10 IMS的发展现状 小结 习题 第10章 SIP协议 10.1 SIP协议概述 10.2 SAP——会话通知协议 10.3 SDP——会话描述协议 10.4 SIP功能实体 10.5 SIP消息 10.5.1 SIP消息总体描述 10.5.2 SIP消息中的标题头 10.5.3 SIP请求消息 10.5.4 SIP响应消息 10.5.5 SIP消息中的地址 10.6 SIP通信流程 10.7 SIP扩展 10.7.1 承载扩展 10.7.2 消息扩展 10.7.3 应用扩展 10.8 SIP安全机制 10.8.1 SIP面临的安全威胁 10.8.2 SIP的安全策略 10.9 SIP与ISUP、H.323、BICC的比较 小结 习题 第11章 VoLTE技术 11.1 EPC网络 11.1.1 EPC概述 11.1.2 EPC系统介绍 11.1.3 EPC组网原则 11.2 VoLTE基本概念 11.3 VoLTE系统架构 11.4 VoLTE基本原理 11.5 VoLTE端到端详细流程 11.6 VoWiFi与VoLTE的区别 小结 习题 第12章 软件定义网络 12.1 SDN的背景 12.2 SDN的整体架构 12.2.1 网络设备 12.2.2 南向接口 12.2.3 控制器 12.2.4 北向接口 12.2.5 应用服务 12.2.6 自动化 12.3 SDN关键技术 12.3.1 SDN的管控技术 12.3.2 SDN的流控技术 12.3.3 SDN接口技术 12.3.4 SDN网络扩展技术 小结 习题 第13章 SDN网络的组成 13.1 OpenFlow交换机规范 13.1.1 交换机组成 13.1.2 流表 13.1.3 安全通道 13.1.4 OpenFlow协议 13.1.5 OpenFlow实例 13.2 SDN控制器 13.2.1 SDN控制器体系结构 13.2.2 SDN控制器评估 13.2.3 主要SDN控制器简介 小结 习题 第14章 网络功能虚拟化 14.1 NFV的基本概念 14.1.1 NFV的起源 14.1.2 NFV的定义和架构 14.2 虚拟网络功能 14.2.1 VNF内涵 14.2.2 VNF功能架构 14.2.3 VNF接口 14.3 NFV管理框架 14.4 NFV弹性技术 14.5 NFV安全技术 14.6 NFV与SDN的关系 14.7 NFV在运营商中的应用 小结 习题 附录 英文缩略语 参考文献展开前 言
通信技术的发展为人类文明和社会进步带来了翻天覆地的变化，当前人类已步入了信息化时代，通信设施、通信网络和信息共享已成为日常必需品。在通信网络中，交换设备是一个很重要的设施，起着信息立交桥的作用。交换技术的发展总是依赖于人类的信息需求、传送信息的格式和技术，以及控制技术的发展。电话机的发明引出了电路交换技术，随着元器件的进步和计算机的出现，电路交换系统从人工接续发展到程控交换。数据设备和数据分组传输技术的使用产生了分组交换机和Internet。光传输技术的不断进步，使得人们交互宽带多媒体信息成为可能，迫使交换技术的研究者们必须解决网络传送中的电子交换瓶颈问题，从而引发了全光交换技术的研究和试验高潮。总之，交换技术是人类进入信息社会必不可少的技术，交换技术还将随着应用和技术的进步而不断发展。 本教材的第1版为“面向21世纪高等学校电子信息类规划教材”（2000年版），使用了5年多，印刷了7次。教材第2版被正式列为“普通高等教育‘十一五’国家级规划教材”（2006版）。修订时增加了第10章软交换技术，介绍了软交换技术的工作原理、主要技术、协议和业务供给方式等内容。教材第3版（2011年版），第8章在第2版的基础上增加了“多协议标签交换技术”一节，介绍了MPLS的工作原理和相关协议。当前，通信网络沿着了2G、3G、软交换、IMS、4G、LTE、5G的方向演进，现在的通信网络主要是基于VoLTE以及IMS等技术运行，未来通信网络将沿着软件定义网络和网络功能虚拟化技术方向发展。软件定义网路（SDN）技术将数据平面和控制平面进行结构，实现网络开放，使得网络配置和管理更加灵活。网络功能虚拟化（NFV）通过使用x86等通用性硬件以及虚拟化技术，来承载很多功能的软件处理，从而降低网络昂贵的设备成本。以上几种技术集中体现了当前网络交换技术中发生的新变化。因此，我们在第4版教材中添加了第9章IP多媒体子系统、第10章SIP协议、第11章相关新技术VoLTE、第12章软件定义网络原理，第13章软件定义网络的实现以及第14章网络功能虚拟化；并根据现代交换技术的变化删减了分组交换、ATM交换、软交换的相关内容，其他章节不变。修改后的教材仍保持原有的风格特点。 各种交换技术是为了适应不同业务的需求而产生和发展的，但就其交换的实质而言，就是在通信网上建立起四通八达的立交桥，以达到经济、快速并满足服务质量要求的信息转移的目的。各种交换技术有其共性，为此我们把当前已出现的或将要出现的交换技术，按其发展先后，由浅入深，理论与技术并重，综合成一本有关现代交换原理的专门教材，加深对交换技术的理解，为读者打好电信技术的理论基础。本教材从通信网的概念出发，介绍交换设备在现代通信网中的位置及外部工作环境，根据各种速率、各种业务的特点及多媒体业务的需求，论述不同特点的交换系统的适应范围及其发展过程。由于交换网络是构筑交换系统的核心，在教材中单列一章（第2章）专门讨论了各种交换单元及交换网络的组织结构和信息通过交换网络的过程，并从理论上分析了无阻塞交换网络的结构。各种交换技术，从本质上讲是通信与计算机结合的产物，交换系统实质上是一个以计算机为基础，在实时多任务操作系统的控制管理下，完成信息处理任务的应用系统，在第4章中以电路交换为例介绍了存储程序的控制原理。信息在交换系统中的交互是依赖于信令或通信协议来实现的。通信协议和协议的参考模型是用于描述数据通信和通信网的基本手段。此外，第5章中介绍用户信令和局间No.7信令系统。在本教材中分别设立章节来讨论电路交换、路由器、IP交换、光交换以及新兴的软件定义网洛、网络功能虚拟化、VoLTE的技术原理、组织结构和特点，同时简要介绍分组交换、帧中继、ATM交换、软交换等技术。 本教材第4版由崔鸿雁教授主编，陈建亚教授主审。其中第1章、第3章、第4章由金惠文教授编写；第2章、第5章、第7章、第8章由陈建亚教授编写；第6章由金惠文教授和陈健亚教授编写；第9章、第10章、第11章、第12章、第13章、第14章由崔鸿雁教授编写。 本书针对高等学校通信工程、电子信息工程专业的学生网络交换类课程，以及通信领域技术人员编写。对杨霖霏、王涛、周裕杰、张雨晨、赖巍、刘凯为本书收集、整理资料做出的贡献，作者也在此表示衷心的感谢！ 由于编者水平有限，书中难免存在一些不妥和错误，殷切希望广大读者批评指正。 编著者 2016年12月展开作者简介
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