现代交换原理（第4版）/普通高等教育“十一五”国家级规划教材·21世纪高等院校信息与通信工程规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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桂海源，张碧玲 著

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• 交换原理
• 通信工程
• 信息与通信
• 高等教育
• 教材
• 电子工程
• 通信系统
• 信号与系统
• 21世纪规划教材
• 现代通信

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115293466

版次：4

商品编码：11135892

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-01-01

页数：316

字数：496000

内容简介

《普通高等教育“十一五”国家级规划教材·21世纪高等院校信息与通信工程规划教材：现代交换原理（第4版）》较全面地讨论了语音通信相关的交换技术。其内容包括：电话机的基本组成和工作原理，我国电话网的结构，No。7信令系统的结构和功能；程控数字交换系统的硬件和软件结构，数字交换原理，程控数字交换机的终端和接口，交换软件的基本特点，交换机运行软件的结构，呼叫处理程序的基本原理；移动通信系统的结构及信令，移动通信呼叫处理的过程和主要的信令过程，固定智能网和移动智能网的基本概念和结构，我国固定电话网的智能化改造方案。几种主要的分组交换技术（ATM，IP）的协议结构和工作原理，重点介绍了与IP网络有关的交换技术；以软交换为中心的下一代网络结构，固定电话网向下一代网络发展的演进步骤和软交换技术在移动电话网的应用；多媒体信息在IP网络中的传输有关的技术，包括IP网络中传输媒体信息的协议栈，IP承载网的服务质量，多协议标签交换（MPLS）网络的结构和工作原理。
《普通高等教育“十一五”国家级规划教材·21世纪高等院校信息与通信工程规划教材：现代交换原理（第4版）》是高等院校教学用书，也可作为通信工程技术人员的技术参考书。

内页插图

目录

第1章 电信交换基础
1.1 电话交换的基本原理
1.1.1 电话通信网的基本组成及功能
1.1.2 电话机的基本组成及工作原理
1.1.3 交换机的基本组成及工作原理
1.2 电话交换机的类型及发展
1.3 主要的交换方式
1.3.1 电路交换
1.3.2 分组交换
1.4 我国电话通信网的结构和编号计划
1.4.1 长途电话网
1.4.2 本地电话网
1.4.3 编号计划
小结
思考题与练习题

第2章 信令系统
2.1 信令的基本概念和分类
2.1.1 信令的基本概念
2.1.2 信令的分类
2.2 用户线信令
2.2.1 用户话机发出的信令
2.2.2 交换机发出的信令
2.3 No.7信令系统概述
2.3.1 No.7信令系统的特点和功能
2.3.2 No.7信令系统的结构
2.3.3 信令单元的格式
2.3.4 我国No.7信令网的结构
2.4 消息传递部分
2.4.1 信令数据链路
2.4.2 信令链路功能
2.4.3 信令网功能
2.5 TUP和ISUP
2.5.1 电话用户部分
2.5.2 综合业务数字网用户部分
2.5.3 ISUP与TUP的信令配合
2.6 信令连接控制部分
2.6.1 信令连接控制部分的来源及目标
2.6.2 SCCP的基本功能及所提供的业务
2.6.3 SCCP消息的格式
2.6.4 SCCP的结构及路由控制功能
2.6.5 无连接程序
2.7 事务处理能力
2.7.1 事务处理能力概述
2.7.2 事务处理能力的基本结构
2.7.3 事务处理能力消息格式及编码
小结
思考题与练习题

第3章 程控交换技术
3.1 数字程控交换机硬件的基本结构
3.1.1 采用分级控制方式的交换机的硬件基本结构
3.1.2 全分散控制方式交换机的基本结构
3.1.3 基于容量分担的分散控制方式交换机的基本结构
3.2 数字交换原理和数字交换网络
3.2.1 语音信号数字化和时分多路通信
3.2.2 数字交换的基本概念和基本接线器
3.2.3 数字交换网络
3.2.4 交换网络的阻塞计算
3.3 数字程控交换机的终端与接口
3.3.1 用户模块
3.3.2 中继器
3.3.3 信令设备
3.4 程控交换软件的概述
3.4.1 程控交换软件的基本特点
3.4.2 数据驱动程序的特点及其结构
3.4.3 有限状态机和有限消息机的概念
3.4.4 在交换软件设计中应用的3种类型的程序设计语言
3.5 运行软件的一般结构
3.5.1 运行软件的基本结构
3.5.2 局数据和用户数据
3.6 操作系统
3.6.1 操作系统的基本功能
3.6.2 程序的优先级、各类程序的特点及驱动方式
3.6.3 时钟级程序的调度
3.6.4 基本级程序的调度
3.6.5 定时管理
3.7 呼叫处理程序
3.7.1 呼叫处理的基本原理
3.7.2 呼叫处理程序的基本组成及层次结构
3.7.3 呼叫处理中用到的数据
3.7.4 信令处理程序
3.7.5 呼叫控制程序
小结
思考题与练习题

第4章 移动交换技术
4.1 移动通信系统的结构和接口
4.1.1 移动通信系统的结构和主要部分的功能
4.1.2 移动通信系统的接口
4.1.3 移动通信系统中位置信息的表示方法
4.2 移动通信系统的编号计划
4.3 移动交换信令系统
4.3.1 移动交换信令系统的结构
4.3.2 Um空中接口的信令协议
4.3.3 A-bis接口信令
4.3.4 A接口信令
4.3.5 移动应用部分MAP
4.4 移动交换的处理过程
4.4.1 移动呼叫处理特点和一般过程
4.4.2 位置登记与更新
4.4.3 查寻被叫MS路由信息程序
4.4.4 切换
4.4.5 短消息处理流程
小结
思考题与练习题

第5章 智能网
5.1 新业务的传统实现方法
5.1.1 虚拟用户交换机
5.1.2 呼叫前转
5.2 智能网的基本概念
5.3 几种典型的智能业务
5.3.1 被叫集中付费业务
5.3.2 记账卡呼叫业务
5.3.3 虚拟专用网业务
5.3.4 个人通信业务
5.3.5 彩铃业务
5.4 固定智能网的结构
5.5 智能网应用部分
5.5.1 INAP操作
5.5.2 信令发送顺序
5.6 固网的智能化改造
5.6.1 固定电话网存在的问题
5.6.2 本地网智能化改造后网络的一般结构
5.6.3 本地网智能化改造后处理流程
5.7 移动智能网
5.7.1 移动智能网的结构
5.7.2 移动智能网的智能业务的触发
小结
思考题与练习题

第6章 分组交换技术
6.1 分组交换的基本原理
6.1.1 虚电路方式
6.1.2 数据报方式
6.1.3 虚电路方式和数据报方式的比较
6.2 计算机网络协议结构
6.2.1 分层协议概念
6.2.2 OSI参考模型
6.2.3 IP网络的体系结构
6.3 ATM
6.3.1 ATM概述
6.3.2 ATM协议结构
6.3.3 ATM物理层规范
6.3.4 ATM层规范
6.3.5 ATM适配层
6.4 IP交换
6.4.1 与IP网络有关的交换技术
6.4.2 以太网
6.4.3 IP网络层的交换功能
6.4.4 传输层的交换功能
6.4.5 域名系统DNS
小结
思考题与练习题

第7章 NGN与软交换
7.1 下一代网络概述
7.1.1 下一代网络产生的背景
7.1.2 推动网络向下一代网络发展的主要因素
7.1.3 下一代网络的定义
7.1.4 下一代网络的特点
7.2 以软交换为中心的下一代网络结构
7.2.1 下一代网络的一般结构
7.2.2 软交换技术的特点
7.2.3 下一代网络的协议
7.3 固定电话网向下一代网络的演进
7.3.1 固定电话网向下一代网络的演进步骤
7.3.2 软交换技术在固网智能化改造中的应用
7.3.3 软交换作为端局时的应用
7.4 软交换技术在移动电话网的应用
7.4.1 移动电话网向下一代网络的演进
7.4.2 软交换技术在中国移动长途网的应用
7.4.3 软交换技术在中国移动本地网的应用
小结
思考题与练习题

第8章 多媒体信息在IP网络中的传输
8.1 IP网络中传输媒体信息的协议栈
8.1.1 语音编码
8.1.2 RTP
8.1.3 UDP
8.1.4 IP
8.1.5 多媒体数据在IP网络中传送时所占的带宽计算
8.2 IP承载网的服务质量
8.2.1 影响IP电话服务质量的主要因素
8.2.2 IP网络为提高IP电话服务质量采用的主要措施
8.3 多协议标签交换技术
8.3.1 多协议标记交换的基本概念
8.3.2 MPLS中的常用术语
8.3.3 MPLS网络的结构
8.3.4 多协议标签交换的工作过程
8.3.5 MPLS VPN
小结
思考题与练习题
参考文献

前言/序言

《现代交换原理》（第4版）/ 普通高等教育“十一五”国家级规划教材·21世纪高等院校信息与通信工程规划教材 内容提要 本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材、21世纪高等院校信息与通信工程规划教材《现代交换原理》（第4版）的配套内容指南。本指南旨在为读者提供关于现代通信交换技术发展脉络、核心理论、关键技术以及未来趋势的全面概述，但不包含《现代交换原理》（第4版）教材本身的具体章节内容、习题、图表、公式推导、算法实现或任何直接引用。本指南的重点在于勾勒出该教材所涵盖的知识体系框架，帮助读者理解现代交换原理在整个信息通信工程领域中的地位和作用，以及学习本书所能获得的知识广度和深度。 引言 信息通信技术日新月异，作为信息通信网络的核心组成部分，交换技术的发展直接关系到网络容量、传输效率、业务承载能力以及用户体验。从最初的电路交换到分组交换，再到今天的IP网络和软件定义网络（SDN），交换原理经历了深刻的变革。这些变革不仅是技术的进步，更是对信息传递方式和网络架构的重新定义。《现代交换原理》（第4版）作为国家级规划教材，系统、深入地阐述了这一系列演进过程中的关键理论、技术和应用。本指南旨在不直接呈现教材内容的前提下，尽可能详尽地展现学习该教材所能触及的知识领域，为有志于深入理解和掌握现代交换技术的学习者和研究者提供一个清晰的认知地图。 一、 交换技术的发展历程与演进 现代交换原理的学习，离不开对其发展历史的梳理。从模拟时代到数字时代，从单一业务到多业务融合，交换技术始终走在通信发展的最前沿。 早期交换方式： 了解机械式电话交换机、步进式交换机、纵横制交换机等经典代表，理解其工作原理、局限性以及为后续发展奠定的基础。 电路交换时代： 重点在于理解其“独占信道”的特点，分析其在电话通信中的优势和在数据通信中的不足。 分组交换的兴起： 学习分组交换的基本概念，包括报文交换、数据报交换和虚电路交换，理解其如何通过“按需分配信道”实现资源的高效利用，为互联网的诞生奠定基础。 数字交换技术的成熟： 探讨PCM（脉码调制）技术在语音数字化中的作用，以及数字程控交换机（SPC）如何整合控制与交换功能，实现更灵活、高效的通信。 数据网的革命： 了解X.25、帧中继等早期分组交换网络的特点，分析它们在数据传输中的作用与局限。 IP网络的崛起与TCP/IP协议族的地位： 深入理解IP协议作为现代通信网络核心协议的地位，掌握TCP/IP协议族各层的功能与交互，以及它如何实现全球互联。 二、 核心交换原理与技术 本书深入探讨了支撑现代交换系统的核心理论和关键技术，这些构成了交换原理的基石。 分组交换原理的深化： 路由选择算法： 学习各种动态路由协议（如RIP, OSPF, BGP）的原理、特点、收敛过程和优缺点，理解它们如何构建和维护路由表，实现数据包的最优路径转发。 拥塞控制与流量工程： 掌握流量整形（traffic shaping）和流量监管（traffic policing）等技术，理解拥塞产生的原因及对网络性能的影响，学习各种拥塞控制机制（如TCP的拥塞控制算法）的设计思想。 多协议标签交换（MPLS）： 理解MPLS如何通过在IP路由之上引入标签实现数据包的快速转发，以及它在提高网络性能、支持VPN、流量工程等方面的作用。 电信交换技术（TDM与TDM-based Packet Switching）： 时分复用（TDM）的原理： 学习TDM在传统的PCM系统中如何将多个语音信号分配到不同的时隙上传输。 TDM的演进： 探讨TDM与IP网络结合的技术，如IP复用（IP Multiplexing）等，理解其如何在保持TDM优势的同时，融入分组交换的灵活性。 二层交换与三层交换： 二层交换机（Ethernet Switch）的工作原理： 学习MAC地址的学习、转发、过滤等过程，理解VLAN（虚拟局域网）的划分与作用，以及STP（生成树协议）如何解决二层环路问题。 三层交换的优势： 理解三层交换机如何集成路由功能，实现数据包在不同子网之间的快速转发，提高网络效率。 队列管理与服务质量（QoS）： 排队算法： 学习不同的排队调度算法（如FIFO, PQ, WFQ, DRR等），理解它们如何根据业务优先级和带宽需求进行流量调度。 QoS保障机制： 掌握DiffServ（区分服务）和IntServ（综合服务）等QoS模型，理解其在保证带宽、延迟、抖动等方面的技术手段。 三、 现代通信网络中的交换体系 本书将交换原理置于现代通信网络的宏大背景下进行考察，展示了交换技术在不同网络层级和业务类型中的具体应用。 接入网（Access Network）的交换： DSL、FTTH等接入技术中的交换： 了解在用户接入终端到局端的过程中，如何进行数据汇聚和初步的交换处理。 PON（无源光网络）中的交换： 学习ODN（光配线网）的构成，以及OLT（光线路终端）和ONU（光网络单元）之间的交换机制。 核心网（Core Network）的交换： IP骨干网的交换： 重点在于理解高性能路由器的工作原理，以及MPLS等技术在核心网中的应用。 电信核心网的演进（NGN, IMS）： 学习下一代网络（NGN）和IP多媒体子系统（IMS）如何将语音、数据、视频等业务统一到IP平台上，并提供丰富的多媒体通信服务，其中交换技术是其关键支撑。 数据中心网络（Data Center Network）的交换： Leaf-Spine架构： 了解现代数据中心为满足高带宽、低延迟需求而设计的网络架构，以及其中的二层/三层交换机的作用。 SDN（软件定义网络）在数据中心的应用： 探讨SDN如何通过控制平面与数据平面的分离，实现对数据中心网络的集中化管理和灵活调度。 移动通信网络中的交换： 2G/3G/4G/5G网络中的核心网交换： 了解移动通信网络中各个基站汇聚的信令与用户数据，如何在核心网中进行路由、切换和业务管理。 SGSN/GGSN, MME/SGW/PGW等核心网节点的功能： 理解这些节点在移动用户接入、数据路由、策略控制等方面的作用。 四、 新型交换技术与未来发展趋势 本书也展望了交换技术的前沿发展方向，为读者描绘了未来通信网络的面貌。 软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV）： SDN的核心理念： 理解控制平面与数据平面的逻辑分离，以及通过集中控制器实现网络编程和自动化管理。 NFV的实践： 学习如何将传统的硬件网络功能（如路由器、防火墙）虚拟化为软件，部署在通用服务器上，实现网络的敏捷化和弹性化。 SD-WAN（软件定义广域网）： 了解SD-WAN如何利用SDN和NFV技术，为企业提供更灵活、更经济、更高性能的广域网连接。 云原生网络（Cloud-Native Networking）： 容器化技术与微服务： 了解Docker、Kubernetes等技术如何改变应用程序的部署方式，以及这对网络提出的新要求。 云原生网络架构： 探讨如何构建支持微服务、动态扩展的网络环境。 人工智能（AI）在网络中的应用： AI驱动的网络优化： 学习如何利用机器学习和深度学习技术，实现网络的智能流量调度、故障预测与自愈。 AI在安全领域的应用： 探讨AI如何用于异常流量检测、入侵防御等。 边缘计算（Edge Computing）与分布式交换： 边缘计算的兴起： 理解将计算和存储能力部署到离用户更近的边缘节点，以降低延迟、节省带宽。 边缘网络中的交换挑战： 探讨如何在分布式、异构的环境中实现高效的交换和资源协同。 下一代网络架构： 面向万物互联（IoT）和5G/6G的网络设计： 思考未来海量连接、超低延迟、超高可靠性等场景对交换技术提出的更高要求。 确定性网络（Deterministic Networking）： 了解如何实现对网络时延和抖动进行精确控制，以满足工业自动化、自动驾驶等对实时性要求极高的应用。 结语 《现代交换原理》（第4版）所涵盖的知识体系极为庞大且深入。本指南通过系统梳理，旨在为读者勾勒出学习该教材的知识图谱，重点在于展现交换技术从发展到成熟，再到面向未来的演进脉络及其核心技术要点。学习本书，将有助于读者深刻理解信息通信网络如何通过高效、智能的交换实现海量数据的传输与处理，为从事通信网络的设计、建设、维护以及相关领域的科学研究奠定坚实的理论基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常专业，却又兼具一定的可读性。虽然是学术教材，但作者并没有使用过于晦涩难懂的术语堆砌，而是在保证专业性的前提下，尽量采用清晰、准确的表述。对于一些关键概念的引入，作者会先给出一个宏观的概览，然后再逐步深入到细节，这种由表及里的讲解方式，让初学者也能逐渐适应，并建立起对复杂概念的初步理解。而且，在某些比较难理解的段落，作者还会用一些形象的比喻或者类比来帮助读者理解，这一点让我觉得非常贴心。书中的案例分析部分，更是让我受益匪浅。作者选取了当下行业内比较典型的实际应用场景，将书中所学的理论知识与实际工程相结合，展现了交换技术在现实世界中的应用价值。通过分析这些案例，我能够更清晰地看到理论与实践之间的联系，也为我未来的职业发展提供了更具体的方向和思路。

评分☆☆☆☆☆

翻开这本书，我首先被其严谨的逻辑结构所吸引。每一章节都像是一个精心构建的积木，前一章节的知识点自然地过渡到后一章节，形成了一个完整的知识体系。作者在讲解概念时，并没有简单地罗列定义，而是深入浅出地剖析了其背后的原理和发展历程，让人不仅知其然，更知其所以然。举个例子，在介绍某种交换技术时，作者不仅会详细讲解其工作原理，还会回顾其出现的原因、解决的问题，以及与其他技术的对比优势，这种层层递进的讲解方式，极大地帮助我构建了对该技术的立体认知。书中穿插的大量图表和示意图，更是点睛之笔，它们将抽象的概念具象化，使得复杂的技术原理变得直观易懂。特别是那些流程图和结构图，它们如同清晰的脉络，指引着读者一步步理解技术的实现过程，仿佛身临其境地观察着数据在网络中穿梭的轨迹。这种图文并茂的呈现方式，极大地提升了阅读效率，也让学习过程变得更加生动有趣。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计挺有意思的，一种沉静而又充满力量的感觉。书名“现代交换原理”本身就透露出一种技术深度，而“普通高等教育‘十一五’国家级规划教材”和“21世纪高等院校信息与通信工程规划教材”的副标题，则一下子提升了它的权威性和指导性，仿佛预示着这是一本承载着时代使命、引领未来方向的重量级著作。拿到手里，厚实的手感和纸张的质感都让人觉得安心，书页的排版和字体选择也相当考究，既保证了信息量的密集，又不至于让人眼花缭乱。在开始阅读之前，仅仅是翻阅目录，就能感受到内容的广度和深度，各种章节的标题错落有致，既有基础性的原理阐述，也有前沿性的技术探讨，让人对即将展开的学习之旅充满了期待。这种“未读先感”的体验，对于一本学术性教材来说，是非常重要的，它能够在读者心中建立起一种信任感和求知欲，让人迫不及待地想要深入其中，去探寻那些隐藏在文字背后的智慧。

评分☆☆☆☆☆

从内容上看，这本书非常全面，几乎涵盖了现代交换领域的方方面面。从基础的电路交换、报文交换，到更高级的分组交换、帧中继，再到目前主流的MPLS、SDN等技术，都进行了深入的阐述。作者对每种技术的演进过程都有详细的介绍，这让我能够理解不同技术之间的继承和发展关系，而不是孤立地看待它们。而且，书中对于一些新兴技术的介绍，也显得相当及时和前瞻，这对于身处快速发展的信息通信领域的研究者和工程师来说，无疑是一笔宝贵的财富。在阅读过程中，我多次被书中对未来网络发展趋势的预测所启发，这些预测不仅基于扎实的理论基础，更体现了作者对行业发展的深刻洞察。这本书不仅是一本教材，更像是一位经验丰富的导师，为我指明了学习的方向，并提供了深入探索的工具。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的整体感觉是“干货满满”，非常适合作为专业学习的参考书。作者在知识的呈现上，非常注重逻辑性和系统性，不会让你感到零散或者跳跃。每一个概念的提出，都建立在前面知识点的基础上，形成了一个严密的知识网络。而且，在讲解的过程中，作者也恰当地穿插了一些历史背景和技术演进的介绍，这让我在学习技术原理的同时，也能对整个行业的发展脉络有一个更清晰的认识。书中对于不同技术优劣势的分析，也相当客观和深入，不会有偏颇。在学习过程中，我发现这本书非常适合反复研读，每一次阅读都能有新的体会和收获。特别是对于那些需要将理论知识应用于实际工作的工程师来说，这本书能够提供非常扎实的理论支撑和技术指导，帮助他们更好地理解和解决实际问题。