現代交換原理（附電子教案）/高等院校通信與信息專業規劃教材 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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李生紅，張月國，單蓉勝 等 編

圖書標籤:

• 通信原理
• 交換原理
• 電子教案
• 高等教育
• 教材
• 通信工程
• 信息技術
• 規劃教材
• 現代通信
• 網絡技術

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111245674

版次：1

商品編碼：12138752

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 高等院校通信與信息專業規劃教材

開本：16開

齣版時間：2014-07-01

用紙：膠版紙

字數：407000

正文語種：中文

內容簡介

　　《現代交換原理/高等院校通信與信息專業規劃教材》主要介紹各類交換技術的基本概念和原理，並盡可能反映其新的進展。全書共9章，主要內容包括：通信網與交換的關係、交換的基本技術及分類；交換網絡的基礎理論；信令的基礎知識和七號信令係統；電路交換的概念及原理、數字程控交換的原理及主要相關技術；分組交換和幀中繼的基本原理及主要相關技術；ATM交換的基本概念、交換原理、交換係統及相關技術等；TCP/IP、傳統路由器的工作原理、第三層交換的概念及基本原理、相應典型技術等；下一代網絡的概述、軟交換的基本原理、主要相關技術和所提供的服務及應用等；光交換的定義、元件、光交換技術及光交換機簡介等。書中各章節也都附有習題，可作為課堂教學的鞏固和延續。
　　《現代交換原理/高等院校通信與信息專業規劃教材》可作為高等院校電子信息類相關專業的通信網絡領域教材，也可作為通信領域工程技術人員的培訓教材和參考書。

內頁插圖

目錄

齣版說明
前言

第1章 概論
1．1 通信網與交換
1．1．1 通信的目的與通信係統的組成
1．1．2 通信網
1．2 通信交換的基本技術
1．2．1 接口技術
1．2．2 互連技術
1．2．3 信令技術
1．2．4 控製技術
1．3 交換技術分類
1．4 小結
1．5 習題

第2章 交換網絡
2．1 信號復用方式
2．2 交換單元
2．2．1 基於時分結構的典型交換單元
2．2．2 基於空分結構的交換單元
2．3 點到點多級交換網絡
2．3．1 多級交換網絡的概念
2．3．2 T一S組閤型多級交換網絡
2．3．3 CLOS網絡
2．3．4 Cantor網絡
2．3．5 Banyan網絡
2．4 多點連接交換網絡
2．4．1 基本概念
2．4．2 緊湊超集中器及超集中器的構建
2．4．3 拷貝網的構建
2．4．4 組播S連接交換網絡的構建
2．5 小結
2．6 習題

第3章 信令係統
3．1 信令係統概述
3．1．1 信令係統
3．1．2 信令的定義
3．1．3 信令編碼
3．1．4 信令傳輸
3．1．5 信令處理
3．2 七號信令
3．2．1 七號信令網
3．2．2 七號信令係統的基本功能結構
3．2．3 七號信令係統協議分層結構
3．2．4 信令消息單元基本格式
3．2．5 消息傳遞部分
3．2．6 SCCP
3．2．7 TCAP
3．2．8 與具體業務有關的用戶及應用部分
3．3 小結
3．4 習題

第4章 電路交換和數宇程控交換
4．1 電路交換
4．1．1 基本電路交換
4．1．2 多速率電路交換
4．1．3 快速電路交換
4．2 數字程控交換
4．2．1 數字程控交換的基本原理
4．2．2 數字程控交換係統的硬件組成
4．2．3 數字程控交換係統的軟件組成
4．2．4 呼叫處理
4．3 小結
4．4 習題

第5章 分組交換和幀中繼
5．1 分組交換
5．1．1 分組交換的工作原理
5．1．2 分組交換的核心技術
5．1．3 X．2 5協議．_
5．2 幀中繼
5．2．1 幀中繼概述
5．2．2 幀中繼協議
5．2．3 幀中繼操作
5．3 小結
5．4 習題

第6章 ATM交換
7．6 小結
7．7 習題

第8章 軟交換
8．1 下一代網絡
8．1．1 NCN的定義及重要特徵
8．1．2 NGN的體係結構
8．1．3 支撐NCN的主要技術
8．2 軟交換的定義及特點
8．3 軟交換的體係結構
8．4 一些典型的網元設備
8．4．1 媒體網關控製器
8．4．2 媒體網關
8．4．3 信令網關
8．5 軟交換涉及的幾種主要協議
8．5．1 H．2 48協議
8．5．2 H．3 23
8．5．3 會話啓動協議
8．5．4 SIP和H．3 23的比較
8．6 小結
8．7 習題

第9章 光交換
9．1 光交換概述
9．2 典型的光交換元器件
9．2．1 光開關
9．2．2 光耦閤器
9．2．3 波長轉換器
9．2．4 光緩存器
9．3 光交換技術的分類
9．4 典型的光路光交換
9．4．1 空分光交換
9．4．2 時分光交換
9．4．3 波分光交換
9．4．4 碼分光交換
9．4．5 自由空間光交換
9．4．6 混閤光交換
9．5 典型的分組光交換
9．5．1 光分組交換
9．5．2 光突發交換
9．5．3 光標記交換
9．5．4 ATM光交換
9．6 光交換機
9．6．1 聲學光交換機
9．6．2 微機電光交換機
9．7 小結
9．8 習題

附錄縮略語
參考文獻

前言/序言

　　交換技術是通信網絡領域的一項重要技術。
　　本書首先從通信網和交換的關係齣發，介紹瞭交換技術的基礎知識；然後介紹交換網絡和信令係統這兩個交換係統的重要組成部分，最後，介紹幾種現代典型的交換技術和新交換技術。
　　全書共9章。第1章概論，講解通信網與交換的關係、交換的基本技術及分類，後續各章將在本章基礎上展開。第2章和第3章分彆介紹交換係統的重要組成——交換網絡和信令係統。由於交換網絡是構造交換係統的核心，第2章對交換網絡的理論知識進行瞭係統詳盡的介紹；信令係統可以看作是交換係統的中樞神經係統，信息在交換係統中的交互依賴於信令來實現，所以第3章專門介紹瞭信令係統的基本知識，並將重點放在現代通信網的重要信令係統——七號信令係統。第4章至第9章分彆以單獨章節闡述典型的及新的現代交換技術，包括：電路交換及數字程控交換、分組交換及幀中繼、ATM交換、第三層交換、軟交換、光交換等。書中著重介紹各種交換技術的原理、組織結構和特點，但不直接涉及具體的交換機。
　　本書由李生紅教授擔任主編，主持製定瞭編寫大綱。第1～9章主要由李生紅編寫；張月國參與瞭第3、6、8章內容的編寫；單蓉勝參與瞭第2、7章內容的編寫；林祥參與瞭第5、9章內容的編寫；孫錟鋒參與瞭第4、5章內容的編寫。參加本書編寫的還有李劍、姚丹紅、李燕、鄭燕雙、瀋航、肖傑雄等。

《現代交換原理（附電子教案）》 書籍簡介 本書是一部麵嚮高等院校通信與信息專業學生的權威教材，深入淺齣地闡述瞭現代通信交換的核心原理、技術演進、關鍵設備以及未來發展趨勢。全書體係完整，內容翔實，理論與實踐相結閤，旨在幫助讀者建立起堅實的專業知識基礎，掌握現代通信交換領域的最新動態。 第一部分：通信交換概述與發展曆程 本部分首先為讀者勾勒齣通信交換的基本概念與發展脈絡。我們將從最原始的通信方式入手，迴顧電報、電話時代的交換方式，進而深入探討電話交換係統的演進，包括步進式交換機、縱橫製交換機等經典技術的原理與局限性。在此基礎上，我們將重點介紹電路交換、報文交換和分組交換這三種基本的交換模式，分析它們的特點、適用場景以及在通信網絡中的作用。 通信交換的定義與分類： 明確通信交換在整個通信係統中的地位和功能，介紹按交換方式（電路交換、報文交換、分組交換）、按傳輸媒體（有綫、無綫）、按網絡層次等多種維度的分類方法。 電話交換係統的演進： 人工交換： 介紹早期人工接綫員進行電路連接的工作原理，及其效率低、可靠性差的缺點。 步進式交換機： 講解步進式交換機的機械結構、工作原理（如步進電機、接觸器）以及其在早期電話網絡中的應用。 縱橫製交換機： 深入分析縱橫製交換機的矩陣式連接結構，以及其相對於步進式交換機的優勢（如更高的效率、更大的容量）。 電子交換機（SPC）： 介紹電子交換機的齣現對通信交換帶來的革命性變化，包括存儲程序控製（SPC）的概念、軟件控製的靈活性與可編程性。 三種基本交換模式的比較： 電路交換： 詳細解釋電路交換的特點（獨占信道、實時性強、數據率固定），分析其在電話通信中的適用性，並指齣其資源利用率低的缺點。 報文交換： 介紹報文交換的工作原理（存儲轉發、非實時性），分析其在早期數據通信中的應用，以及其延遲較大、不適用於實時通信的局限。 分組交換： 深入闡述分組交換的核心思想（將數據分割成數據包、獨立路由、動態共享信道），分析其在現代數據網絡中的優勢（高效的信道利用率、較強的魯棒性、支持不同速率的數據），並探討其帶來的擁塞問題。 數字通信與交換的興起： 介紹數字信號在通信中的優勢，以及數字交換技術（如PCM編碼）如何推動瞭通信網絡的數字化和智能化。 第二部分：現代數字交換技術 本部分將聚焦於現代通信網絡的核心——數字交換技術。我們將詳細講解時分交換（TDM）和空分交換（SDM）的原理，並重點介紹最為關鍵的分組交換技術，包括數據報和虛電路兩種工作模式。同時，還將深入探討IP網絡中的核心路由機製。 時分交換（TDM）： 基本原理： 詳細闡述時分交換如何將一條傳輸綫路的時間分割成若乾個時間隙，輪流分配給不同的用戶。 同步時分交換（STDM）： 介紹同步時分交換的工作方式，以及其在傳統PSTN網絡中的應用。 異步時分交換（ATDM）/統計時分復用（STDM）： 講解異步時分交換如何根據用戶實際需求動態分配時間隙，提高信道利用率，並分析其在現代數據網絡中的重要性。 空分交換（SDM）： 基本原理： 介紹空分交換如何通過空間上的連接來建立通信通路。 矩陣交換： 講解矩陣交換的結構和工作方式。 光交換： 探討光交換技術在光通信網絡中的應用，以及其在高帶寬、低延遲方麵的優勢。 分組交換技術詳解： 數據報（Datagram）模式： 詳細解釋數據報的工作原理，包括每個數據包獨立路由、目的地地址包含在每個數據包中。分析其優點（靈活性、魯棒性）和缺點（報文亂序、丟失的可能）。 虛電路（Virtual Circuit）模式： 深入講解虛電路的工作流程，包括建立連接、傳輸數據、拆除連接。分析其優點（有序傳輸、可靠性高）和缺點（連接建立開銷、靈活性較低），並指齣其在ATM網絡等中的應用。 IP網絡中的路由機製： 路由協議（Routing Protocols）： 介紹靜態路由和動態路由的概念，並重點講解RIP、OSPF、BGP等經典動態路由協議的工作原理、區彆以及在互聯網中的作用。 路由錶（Routing Table）： 闡述路由錶的作用，以及路由器如何根據路由錶選擇最佳路徑。 擁塞控製（Congestion Control）： 探討分組交換網絡中擁塞的産生原因、危害，以及各種擁塞控製機製（如流量控製、擁塞避免）的工作原理。 第三部分：現代通信交換設備與技術 本部分將深入探討現代通信網絡中扮演關鍵角色的各類交換設備，包括程控交換機、數據交換機、路由器、以及正在興起的軟交換技術。同時，還將介紹與交換技術密切相關的多種傳輸技術。 程控交換機（Stored Program Control Exchange）： 硬件結構： 介紹程控交換機的核心組成部分，如接口電路、開關矩陣、控製器（CPU）、內存等。 軟件係統： 闡述程控交換機的軟件係統，包括操作係統、交換控製程序、路由選擇程序等，以及軟件控製帶來的可編程性和靈活性。 主要功能： 講解程控交換機提供的各種業務功能，如呼叫接續、號碼轉換、計費、信令處理等。 數據交換機（Data Switch）： 以太網交換機： 詳細介紹以太網交換機的硬件結構（MAC層控製器、緩衝區、ASIC芯片）、工作原理（MAC地址學習、幀轉發、端口隔離），以及不同類型的以太網交換機（如二層交換機、三層交換機）。 幀中繼（Frame Relay）、ATM交換機： 簡要介紹幀中繼和ATM交換機的基本原理和在數據通信中的作用。 路由器（Router）： 功能與原理： 深入講解路由器的核心功能——連接不同網絡、根據IP地址進行尋址和路由選擇。 硬件構成： 介紹路由器的硬件組成，如CPU、內存、接口闆、ASIC等。 路由查找過程： 詳細闡述路由器如何進行路由查找，包括最長前綴匹配原則。 高級路由功能： 介紹NAT（網絡地址轉換）、QoS（服務質量）等路由器提供的增值功能。 軟交換（Softswitch）： 概念與架構： 介紹軟交換的概念，即基於軟件的控製平颱，將呼叫控製功能與底層傳輸網絡分離。 關鍵組成： 講解軟交換架構中的媒體網關（Media Gateway）、媒體網關控製器（MGW Controller）、應用服務器（Application Server）等組件。 優勢與應用： 分析軟交換在融閤通信、IP語音（VoIP）等領域的優勢和應用前景。 相關傳輸技術： PCM（Pulse Code Modulation）： 介紹脈衝編碼調製在語音信號數字化中的作用。 SDH/SONET（Synchronous Digital Hierarchy/Synchronous Optical Networking）： 講解SDH/SONET在光縴傳輸網絡中的同步傳輸機製和分層復用技術。 DWDM（Dense Wavelength Division Multiplexing）： 介紹密集波分復用技術如何實現光縴傳輸容量的極大提升。 第四部分：信令與網絡協議 信令在通信交換中扮演著“交通警察”的角色，負責控製和管理呼叫的建立、釋放以及網絡資源的分配。本部分將重點介紹ISDN信令、SS7信令係統，以及IP網絡中支撐交換功能的TCP/IP協議族。 信令（Signaling）概述： 信令的作用： 解釋信令在通信過程中的關鍵作用，包括用戶指令傳輸、網絡狀態信息傳遞、資源分配與釋放等。 信令的分類： 介紹信令的分類，如綫路信令、用戶信令、公共信道信令等。 ISDN（Integrated Services Digital Network）信令： 基本概念： 介紹ISDN的齣現及其為通信帶來的整閤服務。 ISDN用戶-網絡接口（UNI）信令： 講解ISDN用戶側信令的特點和協議。 ISDN網絡-網絡接口（NNI）信令： 介紹ISDN網絡側信令的機製。 SS7（Signaling System No. 7）信令係統： 架構與層次： 詳細闡述SS7信令係統的分層結構，包括用戶部分（UP）、傳輸網絡（TNS）、信令網絡（SNS）。 關鍵協議： 重點介紹ISUP（ISDN User Part）、TCAP（Transaction Capabilities Application Part）、MTP（Message Transfer Part）等SS7協議的功能和工作原理。 應用場景： 分析SS7在公共電話交換網（PSTN）中的廣泛應用，以及其支持的各種增值業務。 TCP/IP協議族： 分層模型： 介紹TCP/IP模型的四層或五層結構，以及各層的功能。 IP（Internet Protocol）： 深入講解IP協議的尋址機製（IPv4和IPv6）、數據包格式、以及無連接、不可靠的數據傳輸特性。 TCP（Transmission Control Protocol）： 詳細闡述TCP協議的可靠傳輸機製，包括三次握手、四次揮手、流量控製、擁塞控製、差錯校驗等。 UDP（User Datagram Protocol）： 介紹UDP協議的特點，即無連接、盡力而為的傳輸，以及其在實時通信、DNS等場景的應用。 其他重要協議： 簡要介紹ARP、ICMP、HTTP、FTP、DNS等在IP網絡中支撐交換和應用的關鍵協議。 第五部分：現代交換網絡的應用與發展 本部分將探討現代交換原理在各種通信網絡中的實際應用，包括移動通信網絡、IP網絡、以及正在興起的下一代網絡技術。最後，還將展望未來通信交換的發展趨勢。 移動通信網絡中的交換： GSM/CDMA交換原理： 介紹2G移動通信中的電路交換和分組交換技術。 3G/4G/5G網絡中的分組交換： 重點講解3G、4G（LTE）和5G網絡如何全麵采用基於IP的分組交換技術，以及其在數據業務、移動互聯網方麵的支持。 移動核心網架構： 介紹移動通信核心網（如EPC、5GC）中的關鍵交換節點和功能。 IP網絡（互聯網）中的交換： 互聯網的交換方式： 強調互聯網是典型的分組交換網絡。 核心網與接入網的交換： 分析互聯網中骨乾網、城域網、接入網的交換設備和技術。 CDN（Content Delivery Network）： 介紹CDN如何通過分布式節點優化內容分發，減輕核心交換網絡的壓力。 下一代網絡（NGN）與融閤通信： NGN的概念與架構： 介紹下一代網絡的願景，即實現語音、數據、視頻等多種業務的融閤。 IMS（IP Multimedia Subsystem）： 詳細講解IMS作為構建NGN和融閤通信核心的體係結構，以及其在實現跨平颱、跨業務融閤中的作用。 VoIP（Voice over IP）技術： 介紹VoIP的原理、協議（如SIP、H.323）以及其在現代通信中的普及。 未來發展趨勢： 軟件定義網絡（SDN）： 探討SDN如何通過將控製平麵與數據平麵分離，實現網絡的靈活編程和自動化管理。 網絡功能虛擬化（NFV）： 介紹NFV如何將傳統的硬件網絡設備功能虛擬化為軟件，部署在通用服務器上，提高網絡的靈活性和效率。 邊緣計算（Edge Computing）： 分析邊緣計算如何將計算和存儲能力部署在更靠近用戶或數據源的網絡邊緣，減少延遲，提高響應速度。 人工智能與機器學習在交換網絡中的應用： 展望AI/ML在網絡優化、故障預測、資源調度等方麵的潛力。 附錄：電子教案的使用說明 本書提供的電子教案旨在輔助讀者更有效地學習和掌握教材內容。教案中包含PPT演示文稿、習題解答、關鍵概念梳理、以及推薦的參考資料等。讀者可以根據自己的學習進度和需求，靈活使用電子教案，加深對理論知識的理解，並通過實踐練習鞏固所學技能。 總結 《現代交換原理（附電子教案）》力求為通信與信息專業的學生提供一套全麵、深入、與時俱進的學習資源。通過對本書的學習，讀者將能夠深刻理解現代通信交換的奧秘，為未來在通信領域的學習和工作打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

最近在啃一本叫做《現代交換原理（附電子教案）/高等院校通信與信息專業規劃教材》的書，雖然還沒來得及深入到書本的核心內容，但光是翻閱目錄和前言，就足以讓我感到一陣興奮。首先，這本書的齣版定位就非常吸引人——“高等院校通信與信息專業規劃教材”，這說明它在學術嚴謹性上是有保障的，內容不會過於淺顯或流於錶麵。看到“現代交換原理”這個名字，我立刻聯想到瞭未來通信網絡的骨架，從傳統的電路交換到如今無處不在的分組交換，再到更前沿的軟件定義網絡（SDN）和網絡功能虛擬化（NFV），這些概念的演進和原理的剖析，絕對是通信領域從業者和學習者必須掌握的知識。這本書的結構似乎是循序漸進的，從基礎的概念入手，逐步深入到復雜的網絡架構和協議。特彆值得一提的是，“附電子教案”這一點，這對於自學或者需要復習的學生來說簡直是福音，能夠提供更加直觀的學習資源，配閤書本內容，想必學習效率能大大提升。我個人對網絡傳輸的效率和可靠性一直很感興趣，這本書的名字讓我對它能深入講解這些方麵充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

拿到《現代交換原理（附電子教案）/高等院校通信與信息專業規劃教材》這本書，我首先注意到的是它作為“高等院校通信與信息專業規劃教材”的定位，這給瞭我一種權威感和可靠感，預示著內容會比較係統和深入。目前我在學習中，比較關注的是如何理解和掌握網絡中數據的分發和轉發機製，以及在復雜網絡拓撲下如何確保服務的質量（QoS）。從書名“現代交換原理”可以推測，這本書很可能會詳細講解不同類型的交換技術，比如以太網交換、IP交換，甚至可能涉及到光交換和無綫交換等。我希望它能清晰地闡述每種交換方式的優缺點，以及它們在不同應用場景下的適用性。同時，“電子教案”的附帶讓我覺得這本書的學習體驗會更加豐富，可能包含一些交互式的圖錶、模擬實驗或者在綫測試，這對於鞏固理論知識非常有幫助。如果這本書能讓我對網絡擁塞控製、流量工程等方麵有更深的理解，那我將非常滿意。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計給我的第一印象是比較專業和嚴謹，配色和字體都透露著一種學術的氣息。我目前在學習過程中，最希望能夠解答的一個睏惑是如何在不同的網絡環境中實現高效的數據傳輸。例如，在物聯網（IoT）大規模部署的今天，成韆上萬的設備如何接入網絡，它們産生的海量數據又如何被有效地匯聚和交換？這其中涉及到的資源分配、協議選擇、以及安全性問題，都是我非常想在《現代交換原理》這本書中找到答案的。從書名來看，它很可能涵蓋瞭從傳統的IP交換到更先進的虛擬化交換技術，比如如何在雲環境中實現靈活的網絡功能部署，或者如何利用SDN技術實現網絡的可編程性和自動化管理。這些都是當前通信技術發展的前沿，如果這本書能夠提供清晰的原理講解和實際的應用案例，那將非常有價值。我尤其期待它能介紹一些關於網絡性能優化的方法和技術，畢竟在通信領域，效率和延遲是決定用戶體驗的關鍵因素。

評分☆☆☆☆☆

我對這本《現代交換原理》的整體印象，就像是走進瞭一個信息高速公路的指揮中心。我關注的重點，在於它能否清晰地闡釋清楚那些支撐起我們今天信息時代運轉的“幕後英雄”——交換機的運作機製。想象一下，當你在網上搜索信息、觀看視頻、或者進行視頻通話時，數據是如何在茫茫網海中準確無誤地找到目的地？這背後必然涉及復雜的路由選擇、擁塞控製、流量管理等一係列精密的算法和技術。這本書的標題“現代交換原理”讓我覺得它很可能觸及到這些核心話題，從二層交換到三層交換，再到更高級的MPLS、SDN等技術，它們是如何協同工作的，又是如何應對日益增長的網絡流量和不斷變化的應用需求的？這本書的“規劃教材”屬性，也意味著它會提供一個係統性的框架，讓讀者能夠從宏觀到微觀，逐步理解現代通信網絡是如何構建起來的。雖然我還沒看到具體的章節內容，但我對它能否為我揭示這些“為什麼”和“怎麼做”充滿瞭好奇。

評分☆☆☆☆☆

我最近開始接觸《現代交換原理》這本書，雖然我暫時還沒來得及細讀內容，但這本書的標題就深深地吸引瞭我，尤其是“現代交換原理”這幾個字，讓我對它在構建未來通信網絡中所扮演的關鍵角色充滿瞭好奇。我目前最感興趣的是，在5G以及未來6G通信技術迅猛發展的背景下，交換技術是如何演進以適應更高帶寬、更低延遲、以及海量連接的需求的。這本書是否會深入探討諸如分組交換的各種技術細節，例如交換芯片的設計原理、報文的轉發機製、以及各種交換算法的優劣？我尤其希望它能解釋清楚，當網絡流量激增時，交換機是如何進行有效的流量調度和擁塞管理的，這對於保證網絡的穩定性和可靠性至關重要。此外，“高等院校通信與信息專業規劃教材”的定位，讓我相信這本書會提供一個全麵而係統的知識體係，幫助我理清思路，從基礎概念齣發，逐步掌握現代通信網絡的核心技術。