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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 TUP109

4.3.5 ISUP113

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 CIPOA182

5.6.3 Ipsilon提出的IP Switch183

5.6.4 Cisco提出的Tag Switching183

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 UA226

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SDP244

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 SDP250

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