本書為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。全書共14章，介紹了各類交換系統的基本概念和工作原理。主要內容包括：交換的定義，各類交換技術的特點及其發展過程；交換網絡設計的基礎理論和實現方法；電路交換系統的工作原理和各種接口電路的作用；交換系統的存儲程序控制，包括呼叫處理過程、交換的軟件系統和數據庫等內容；信令的基礎知識和No.7信令系統；幀中繼交換、ATM交換和軟交換的工作原理；路由器和IP交換技術的工作原理及實現技術；光交換元件，光交換技術及發展前景；IP多媒體子系統的原理結構及相關技術機制；SIP產生、通信機制；VoLTE技術的基本背景和技術，包括其基本架構、基本原理、基本流程等；軟件定義網絡的整體架構和關鍵技術，以及軟件定義網絡中的數據平面和控制平面概況；網絡功能虛擬化的框架和主要技術。本書可作為普通高等學校通信工程和電子信息工程類專業高年級學生網絡交換類課程的教材，也可作為通信工程技術人員的培訓教材和參考用書。
崔鴻雁，女，2006年獲北京郵電大學電路與系統專業工學博士學位，并留校任教至今。博士生導師， IEEE Senior Member，中國通信工業協會智慧醫療委員會副主任。MIT訪問學者，發表SCI/Ei論文60余篇，申請國家發明專利12項。主持和參與國家973、863、工信部重大專項、自然基金委、教育部及企業項目多項。
第1章 概論 (1)
1.1 交換與通信網 (1)
1.2 電話交換 (2)
1.3 數據交換 (3)
1.3.1 數據通信和話音通信的區別 (3)
1.3.2 利用電話網絡進行數據傳輸 (4)
1.3.3 電路交換 (4)
1.3.4 報文交換 (5)
1.3.5 分組交換 (6)
1.4 寬帶交換技術 (7)
1.4.1 電信業務和媒體傳輸特性 (7)
1.4.2 快速電路交換 (8)
1.4.3 快速分組交換——幀中繼 (8)
1.4.4 異步轉移模式(ATM) (9)
1.4.5 IP交換和標記交換 (11)
1.5 光交換技術 (12)
1.6 VoLTE技術 (13)
1.7 軟件定義網絡 (14)
1.8 網絡功能虛擬化 (14)
小結 (15)
習題 (15)
第2章 數字交換網絡 (17)
2.1 基本交換單元 (17)
2.2 CLOS交換網絡模型 (23)
2.3 TST交換網絡 (26)
2.4 DSN網絡 (28)
小結 (31)
習題 (31)
第3章 電路交換技術及接口電路 (32)
3. 1 電路交換技術的發展與分類 (32)
3. 1. 1 電路交換技術的發展 (32)
3. 1. 2 電路交換技術的分類 (33)
3. 2 電路交換系統的基本功能 (33)
3. 2. 1 電路交換呼叫接續過程 (33)
3. 2. 2 電路交換的基本功能 (34)
3.2.3 控制系統的結構 (36)
3. 3 電路交換系統的接口電路 (38)
3. 3. 1 模擬用戶接口電路 (38)
3.3.2 數字用戶線接口電路 (41)
3. 3. 3 模擬中繼接口電路 (41)
3. 3.4 數字中繼接口電路 (42)
3. 3. 5 數字多頻信號的發送和接收 (44)
小結 (45)
習題 (45)
第4章 存儲程序控制原理 (47)
4. 1 呼叫處理過程 (47)
4. 1. 1 一個呼叫的處理過程 (47)
4. 1. 2 用SDL圖來描述呼叫處理過程 (48)
4. 2 呼叫處理軟件 (51)
4. 2. 1 掃描與輸入 (52)
4. 2. 2 掃描周期的確定 (53)
4. 2. 3 數字分析 (55)
4. 2. 4 路由選擇 (57)
4. 2. 5 通路選擇 (58)
4. 2. 6 輸出驅動 (59)
4. 3 程控交換控制系統的電路結構 (60)
小結 (62)
習題 (62)
第5章 信令系統 (63)
5.1 概述 (63)
5.1.1 信令的概念 (63)
5.1.2 信令的分類 (64)
5.1.3 信令方式 (65)
5.2 模擬用戶線信令 (66)
5.3 中國No1信令 (67)
5.3.1 線路信令 (67)
5.3.2 記發器信令 (68)
5.4 No7信令系統 (68)
5.4.1 No7信令系統的特點 (69)
5.4.2 我國No7信令網的組織結構 (69)
5.4.3 No7信令的功能結構 (71)
5.4.4 No7信令的消息傳遞部分 (75)
5.4.5 信令連接控制部分 (78)
5.4.6 事務處理能力應用部分 (80)
5.4.7 電話用戶部分 (84)
小結 (87)
習題 (87)
第6章 分組交換與軟交換技術 (89)
6. 1 分組交換技術 (89)
6. 1. 1 分組交換技術的產生 (89)
6. 1. 2 分組的形成 (91)
6. 1. 3 交換虛電路的建立和釋放 (94)
6.2 ATM交換技術 (95)
6.2.1 ATM技術的產生 (96)
6.2.2 ATM的傳送模式和信元結構 (97)
6.2.3 ATM交換的基本原理 (101)
6.3 軟交換技術 (102)
6.3.1 軟交換技術的產生背景 (102)
6.3.2 軟交換基本概念 (110)
6.3.3 軟交換的體系結構與功能結構 (112)
小結 (116)
習題 (116)
第7章 路由器及IP交換技術 (117)
7.1 計算機通信的演進和發展 (117)
7.2 TCP/IP基本原理 (119)
7.2.1 TCP/IP的網絡體系結構 (119)
7.2.2 網絡互連協議（IP） (120)
7.2.3 地址解析協議（ARP） (122)
7.2.4 互聯網控制報文協議（ICMP） (123)
7.2.5 傳輸控制協議（TCP） (124)
7.2.6 用戶數據報協議（UDP） (125)
7.2.7 IP的未來（IPv6） (125)
7.3 路由器工作原理 (126)
7.3.1 路由器的報文轉發原理 (126)
7.3.2 路由選擇表的生成和維護 (128)
7.4 IP交換技術 (129)
7.4.1 IP交換機的構成及工作原理 (129)
7.4.2 IP交換中所使用的協議 (131)
7.5 標記交換技術 (134)
7.5.1 標記交換的工作原理 (134)
7.5.2 標記交換的性能 (138)
7.6 多協議標簽交換技術 (139)
7.6.1 MPLS網絡模型 (139)
7.6.2 MPLS協議 (141)
7.6.3 標簽分發協議 (144)
7.6.4 標簽分發與管理 (145)
7.6.5 標簽交換路徑 (147)
7.6.6 循環路徑控制 (148)
小結 (149)
習題 (149)
第8章 光交換技術 (151)
8.1 概述 (151)
8.2 光交換元件 (152)
8.2.1 半導體光開關 (152)
8.2.2 耦合波導開關 (152)
8.2.3 硅襯底平面光波導開關 (152)
8.2.4 波長轉換器 (153)
8.2.5 光存儲器 (153)
8.2.6 空間光調制器 (154)
8.3 光交換網絡結構 (154)
8.3.1 空分光交換網絡 (155)
8.3.2 波分光交換網絡 (156)
8.3.3 時分光交換網絡 (157)
8.3.4 自由空間光交換網絡 (158)
8.3.5 混合型光交換網絡 (159)
8.4 多維交換系統 (160)
8.4.1 多維光網絡結構 (160)
8.4.2 多維光交換網絡應用 (161)
8.5 光交換的應用 (162)
8.5.1 光分插復用 (162)
8.5.2 光互連 (163)
小結 (164)
習題 (164)
第9章 IP多媒體子系統 (165)
9.1 IMS的由來 (165)
9.2 IMS的特點 (165)
9.3 IMS的體系結構 (167)
9.3.1 IMS中的功能實體 (167)
9.3.2 IMS中的接口和協議 (171)
9.4 IMS的通信流程 (173)
9.4.1 IMS入口點的發現 (173)
9.4.2 注冊過程 (174)
9.4.3 會話的建立過程 (175)
9.4.4 會話的釋放過程 (176)
9.4.5 IMS通信實例 (176)
9.5 IMS的安全機制 (180)
9.5.1 IMS的安全體系 (180)
9.5.2 IMS安全基礎 (181)
9.5.3 IMS安全的關鍵技術 (181)
9.6 IMS的QoS機制 (182)
9.6.1 SBLP的結構 (182)
9.6.2 SBLP的執行過程 (183)
9.7 IMS的計費 (184)
9.7.1 計費體系 (184)
9.7.2 基于流的計費 (184)
9.8 IMS提供的典型業務 (184)
9.8.1 Presence (184)
9.8.2 Message (185)
9.8.3 PoC (185)
9.8.4 Conference (186)
9.9 IMS與軟交換的比較 (186)
9.10 IMS的發展現狀 (187)
小結 (188)
習題 (189)
第10章 SIP——會話初始化協議 (190)
10.1 SIP概述 (190)
10.2 SAP——會話通知協議 (193)
10.3 SDP——會話描述協議 (195)
10.4 SIP功能實體 (198)
10.5 SIP消息 (201)
10.5.1 SIP消息總體描述 (201)
10.5.2 SIP消息中的標題頭 (202)
10.5.3 SIP請求消息 (207)
10.5.4 SIP響應消息 (211)
10.5.5 SIP消息中的地址 (213)
10.6 SIP通信流程 (214)
10.7 SIP擴展 (218)
10.7.1 承載擴展 (218)
10.7.2 消息擴展 (218)
10.7.3 應用擴展 (219)
10.8 SIP安全機制 (220)
10.8.1 SIP面臨的安全威脅 (220)
10.8.2 SIP的安全策略 (220)
10.9 SIP與ISUP、BICC、H.323的比較 (222)
小結 (223)
習題 (224)
第11章 VoLTE技術 (225)
11.1 VoLTE基本概念 (225)
11.1.1 相關解決方案 (225)
11.1.2 VoLTE的形成 (226)
11.2 VoLTE系統架構 (227)
11.2.1 VoLTE功能節點描述 (227)
11.2.2 VoLTE接口描述 (229)
11.2.3 VoLTE基本原理 (231)
11.3 VoLTE實現 (232)
11.3.1 VoLTE UE的附著和IMS注冊 (232)
11.3.2 VoLTE UE分離和IMS取消注冊 (236)
11.3.3 IMS語音呼叫建立和拆解 (236)
11.3.4 IMS多媒體（語音/視頻）呼叫建立和清除 (239)
11.3.5 將視頻添加到已建立的語音呼叫 (241)
11.3.6 從已建立的多媒體通話中刪除視頻 (242)
小結 (243)
習題 (243)
第12章 軟件定義網絡 (244)
12.1 SDN的背景 (244)
12.2 SDN的整體架構 (245)
12.2.1 網絡設備 (246)
12.2.2 南向接口 (246)
12.2.3 控制器 (246)
12.2.4 北向接口 (247)
12.2.5 應用服務 (247)
12.2.6 自動化 (247)
12.3 SDN關鍵技術 (247)
12.3.1 SDN的管控技術 (248)
12.3.2 SDN的流控技術 (249)
12.3.3 SDN接口技術 (250)
12.3.4 SDN網絡擴展技術 (250)
小結 (251)
習題 (251)
第13章 SDN網絡的組成 (252)
13.1 OpenFlow交換機規范 (252)
13.1.1 交換機組成 (252)
13.1.2 流表 (254)
13.1.3 安全通道 (258)
13.1.4 OpenFlow協議 (259)
13.1.5 OpenFlow實例 (261)
13.2 SDN控制器 (263)
13.2.1 SDN控制器體系結構 (263)
13.2.2 SDN控制器評估 (264)
13.2.3 主要SDN控制器簡介 (266)
小結 (270)
習題 (270)
第14章 網絡功能虛擬化 (271)
14.1 NFV整體架構 (271)
14.2 NFV基礎設施(NFVI) (272)
14.3 虛擬網絡功能(VNF) (275)
14.4 NFV的管理和編排——MANO (276)
14.5 NFV的彈性機制 (278)
14.5.1 問題描述 (278)
14.5.2 網絡功能虛擬化彈性目標 (279)
14.6 NFV的安全性 (280)
14.7 NFV與SDN的關系 (281)
14.8 NFV對OSS/BSS的影響 (281)
14.9 NFV應用實例 (282)
14.10 NFV帶來的收益 (284)
14.11 NFV面臨的挑戰 (284)
小結 (286)
習題 (286)
附錄 英文縮略語 (287)
參考文獻 (294)
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