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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交换单元模型 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 No.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分组交换原理 126

5.2.1资源分配原则 126

5.2.2分组交换的工作原理 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 Ipsilon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

6.4 SIGTRAN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 M3 UA 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）：已知m和E，求A的计算表 272