內容簡介
《交換技術/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材·高等院校信息與通信工程係列教材》係統介紹瞭交換技術的基本概念和工作原理,著重討論當前通信網各種基本的交換技術,以循序漸進的方式和比較分析的觀點闡述瞭交換原理、方法和係統結構及其相互之間的有機聯係,並以一定篇幅介紹下一代網絡中的交換新技術。
全書共分11章,分彆介紹交換技術概論、同步時分交換網絡、數字程控電話交換、7號信令係統、窄帶綜閤業務數字交換、移動交換、智能網業務交換、ATM交換、IP路由交換、軟交換和光交換技術。
《交換技術/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材·高等院校信息與通信工程係列教材》可作為通信和電子類專業的本科教材或教學參考書,也可作為通信工程技術人員的參考書。
內頁插圖
目錄
第1章 緒綸
1.1 交換的一般概念
1.2 交換技術
1.2.1 電路交換
1.2.2 分組交換
1.3 電信交換網
1.3.1 電話交換網
1.3.2 X.25公用數據網
1.3.3 ISDN網
1.3.4 幀中繼網
1.3.5 B-ISDN網
1.3.6 光交換網
1.4 電信交換基本技術
1.4.1 互連技術
1.4.2 接口技術
1.4.3 信令技術
1.4.4 控製技術
1.5 交換和路由
1.6 NGN和軟交換
1.6.1 NGN的提齣
1.6.2 軟交換技術
小結
習題
參考文獻
第2章 同步時分交換網絡
2.1 基本交換單元
2.1.1 時間交換單元
2.1.2 空間交換單元
2.1.3 時/空結閤交換單元
2.1.4 基本交換單元的擴展
2.2 多級交換網絡結構
2.2.1 T-S組閤型
2.2.2 T/S結閤型
2.3 無阻塞網絡
2.3.1 無阻塞網絡的條件
2.3.2 無阻塞數字交換網絡
2.4 同步時分交換網絡的設計
2.4.1 交換網絡設計的基本要求
2.4.2 交換網絡設計的主要內容!
2.4.3 阻塞率計算方法
小結
習題
參考文獻
第3章 數字程控電話交換
3.1 數字程控交換係統功能結構
3.1.1 硬件功能結構
3.1.2 軟件功能結構
3.2 處理機控製結構
3.2.1 處理機冗餘配置方式
3.2.2 分級分散控製結構
3.2.3 分布式分散控製結構
3.3 數據管理
3.3.1 數據類型
3.3.2 查錶方法
3.4 呼叫處理程序
3.4.1 用戶掃描
3.4.2 撥號收集
3.4.3 中繼掃描
3.4.4 數字分析
3.4.5 路由選擇
3.4.6 通路選擇
3.4.7 輸齣驅動
3.4.8 有限狀態機
3.5 任務調度
3.5.1 任務調度簡介
3.5.2 時鍾級調度
……
第4章 7號共路信令
第5章 窄帶綜閤業務數字交換
第6章 移動交換
第7章 智能網業務交換
第8章 ATM交換
第9章 IP路由交換
第10章 軟交換
第11章 光交換
前言/序言
筆者曾於1998年編寫瞭一本電子類專業的本科教材《現代電信交換》,該書在國內第一次將電信交換課程的內容由單一的程控交換技術擴展為包括電路交換和分組交換、固定網交換和移動網交換、窄帶交換和寬帶交換、呼叫接續交換和智能業務交換在內的廣義的交換技術,這一課程改革方嚮受到許多學校的認同。因此,本書的編寫繼續沿用這一思路,係統介紹各類交換技術的原理及其相互間的有機聯係。
與此同時,進入21世紀以來,隨著通信網嚮下一代網絡(NGN)的演進和發展,交換技術發生瞭很大的變化,交換和網絡的關係越來越密不可分。電路交換嚮分組交換的轉型已成為不可逆轉的趨勢,麵嚮分組網絡的軟交換技術正成為重要的交換新技術,綜閤ATM交換和IP路由的多協議標記交換(MPLS)技術是未來承載網絡的重要技術,麵嚮全光網絡的光交換技術正受到業界的高度關注,低速分組交換技術逐漸淡齣應用,數字移動網技術和移動智能網技術則是當前通信網的主要贏利技術。因此,本書根據這些技術發展方嚮,增加瞭軟交換、光交換、移動智能網等內容,增強瞭交換技術和網絡技術的結閤,並根據這幾年教學所積纍的經驗,調整瞭章節結構及對材料進行瞭取捨,力圖使教材能更好地反映主流的交換技術,更貼近學生的需求。
全書共分11章。第1章為交換技術概論,係統概述各種交換方式和電信交換網的發展曆程,給齣交換技術最基本的知識。後續各章圍繞第1章展開。
第2~4章係統介紹當前固定電話網和移動電話網所廣泛采用的數字程控交換基本技術。其中,第2章是連接技術,介紹各種形式的同步時分交換網絡及必要的話務工程計算方法;第3章是控製技術,介紹程控交換呼叫控製軟件技術;第4章是信令技術,介紹作為當前通信網重要支撐技術的7號共路信令。在此基礎上,第5~6章介紹窄帶綜閤業務數字交換技術和移動交換技術,通過和上述程控交換基本技術的比較分析來闡述其原理和結構。第7章專門討論基於智能網的增值業務交換技術,重點介紹智能網體係思想、網絡結構、業務交換點和業務控製點的功能結構,並介紹瞭移動智能網技術。第8章介紹ATM交換技術,重點闡述信元交換原理、ATM交換結構和ATM網絡信令。第9章在概述路由技術的基礎上,介紹瞭IP路由交換技術,重點討論瞭MPLS技術。第10章和第11章則分彆介紹最新的軟交換技術和光交換技術,包括軟交換網絡和自動交換光網絡的基本概念。
從本書的體係結構看,第1~7章是當前電信交換的基礎技術,為課程的必修內容,第8~11章屬於寬帶和NGN的交換新技術,可以根據需要選學。
本書的第4、9、10、11章由糜正琨編寫,第2、3、8章由陳锡生編寫,第5、6章由楊國民編寫,第1、7章由糜正琨和陳锡生共同編寫,楊國民參與瞭第3章部分內容的編寫,糜正琨和成際鎮參與瞭第8章部分內容的編寫。
包括交換技術在內的網絡技術發展迅速,並呈現各種技術融閤的趨勢,限於篇幅,本書不可能全麵反映未來的各種新技術。由於編者水平有限,書不難免還會存在一些不妥之處,希望廣大讀者不吝批評指正。
跨越時空的對話:一部關於信息交互的百年史詩 引言: 在人類文明的長河中,信息的傳遞與交換始終是推動社會進步、連接個體情感、驅動文明演進的核心動力。從烽火狼煙的古老信號,到如今瞬息萬裏的數字洪流,我們見證瞭信息交換技術的飛躍式發展。這本不落入俗套的著作,並非簡單羅列技術名詞,而是以一種宏大的曆史視角,邀請讀者一同穿越時空,探尋信息交換從萌芽到繁榮,再到無限可能的壯麗畫捲。它將帶你深入理解那些塑造瞭我們現代生活方式,卻又常常被我們忽略的幕後英雄——那些不斷迭代、突破界限的交換技術。 第一章:從遠古的呼喚到電的脈衝——信息交換的黎明 在文字和印刷術齣現之前,人類的溝通方式是何等有限?本書將首先迴溯到最原始的溝通形式:肢體語言、聲音的傳遞、視覺信號(如煙火、旗語)。這些早期手段雖然簡單,卻蘊含著人類渴望共享信息、超越空間限製的天然衝動。隨著文明的發展,文字的齣現帶來瞭信息的載體,而驛站、信鴿等則成為最早的“傳輸網絡”。 電的發現,無疑是信息交換史上的裏程碑。本書將詳細描繪早期電報的發明曆程,從高斯和韋伯的初步探索,到莫爾斯電碼的誕生,再到跨洋電纜的鋪設。我們會看到,每一次技術的突破,都伴隨著巨大的社會變革,它縮短瞭地理距離,加速瞭商業往來,甚至影響瞭戰爭的進程。愛迪生、貝爾等先驅的故事,將在這裏被娓娓道來,展現他們如何將科學的火花轉化為改變世界的實踐。 第二章:無綫電的波瀾壯闊——信息傳播的革命 當電報依然依賴於有形的綫路時,一項更具顛覆性的技術——無綫電,正悄然孕育。本書將深入淺齣地介紹馬可尼如何成功實現無綫電信號的遠距離傳輸,以及這項技術如何在軍事、航海、民用等領域掀起巨浪。收音機的普及,不僅僅是娛樂的革命,更是信息傳播的民主化進程,它讓知識和聲音突破瞭地域的限製,飛入尋常百姓傢。 同時,我們也會探討無綫電技術在早期通信中的應用,例如廣播電颱的建立、短波通信的發展。本書將不僅僅聚焦於技術的本身,更會分析無綫電如何重塑瞭人們的生活方式、社會結構,甚至思維模式。從第一次世界大戰中無綫電的戰略作用,到大蕭條時期廣播的安慰作用,無綫電的力量在曆史的洪流中留下瞭深刻的印記。 第三章:電話的親切問候與電視的視覺衝擊——連接與共享的升級 如果說電報傳遞的是冰冷的信息,那麼電話的齣現則為信息交換注入瞭溫暖的人性。本書將迴顧亞曆山大·格拉漢姆·貝爾的偉大發明,以及電話網絡如何從城市走嚮鄉村,將“天涯若比鄰”的願景變為現實。電話不僅改變瞭人際溝通的方式,也催生瞭新的商業模式和服務。我們將探討電話交換機的演進,從人工接綫到自動交換,每一次進步都體現瞭效率的提升和用戶體驗的優化。 緊隨其後,電視的誕生為信息傳播帶來瞭全新的維度——視覺。本書將詳細闡述電視技術的發展曆程,從早期黑白圖像的傳輸,到彩色電視的問世,再到高清、智能電視的普及。電視不僅僅是信息傳遞的工具,更成為傢庭生活的中心,深刻影響著人們的認知、娛樂和文化。我們將分析電視如何成為媒體的巨頭,塑造公眾輿論,傳遞文化價值。 第四章:互聯網的誕生與信息爆炸——全球互聯的奇跡 20世紀下半葉,人類迎來瞭信息交換史上最偉大的飛躍——互聯網的誕生。本書將詳細講述互聯網的起源,從ARPANET的構想到TCP/IP協議的建立,揭示這個去中心化、開放性的網絡如何從軍事研究項目發展成為連接全球的神經網絡。我們將探索萬維網(WWW)的齣現如何進一步降低信息獲取的門檻,以及瀏覽器如何成為人們探索數字世界的入口。 這一章將重點分析互聯網如何徹底改變瞭信息的生産、傳播和消費方式。電子郵件的普及,即時通訊的興起,以及早期BBS、論壇的交流,都標誌著信息交換的即時性、互動性和全球化達到瞭前所未有的高度。本書將探討搜索引擎的齣現如何幫助人們在海量信息中快速定位所需,以及電子商務、在綫教育等新興應用的湧現如何深刻影響著經濟和社會。 第五章:移動互聯的浪潮與智能時代的降臨——信息觸手可及 隨著移動通信技術的飛速發展,信息交換的形式再次被顛覆。本書將聚焦於手機的進化,從功能簡單的通話工具,演變為集通信、娛樂、社交、辦公於一體的智能終端。智能手機的普及,使得信息獲取和交換變得前所未有的便捷,“信息觸手可及”不再是遙遠的夢想。 這一章節將深入分析移動互聯網帶來的革命性變化。社交媒體的興起,改變瞭人與人之間的互動模式,也重塑瞭信息傳播的生態。短視頻、直播等新形式的齣現,進一步豐富瞭信息的內容和載體。本書還將探討雲計算、大數據、物聯網等新興技術如何與移動互聯深度融閤,構建一個萬物互聯、智能湧現的未來。從“信息孤島”到“信息洪流”,再到“智能連接”,我們見證瞭信息交換的極緻發展。 第六章:未來展望:人工智能與信息交換的新紀元 展望未來,人工智能(AI)的崛起正為信息交換帶來新的無限可能。本書將探討AI如何在信息檢索、內容生成、個性化推薦、智能翻譯等方麵發揮作用,甚至可能顛覆傳統的信息交換模式。機器學習、深度學習等技術將如何進一步提升信息處理的效率和智能化水平? 我們將思考,當AI成為信息交換的“催化劑”甚至“參與者”時,信息將如何被理解、被創造、被傳遞?虛擬現實(VR)、增強現實(AR)等沉浸式技術又將如何與信息交換相結閤,創造齣全新的交互體驗?本書將帶領讀者一起暢想,在人與AI、人與人、人與世界的連接日益緊密的情況下,信息交換將走嚮何方,又將如何繼續塑造我們的未來。 結語: 《交換技術:一部信息交互的百年史詩》不僅僅是一部技術史,更是一部關於人類溝通、連接與進步的史詩。它告誡我們,每一次技術的突破,都不僅僅是工程學的勝利,更是人類智慧、創造力和對美好生活嚮往的體現。理解這些交換技術的演進,就是理解我們自己,理解我們如何從孤立的個體,走嚮一個前所未有的互聯互通的時代。本書的價值在於,它讓我們以更深刻的視角,審視身邊的信息洪流,並對未來的信息世界,充滿敬畏與期待。