現代通信網

本書從下一代通信網與網絡融合的角度，全面、系統地介紹與電信網、互聯網和移動通信網相關的各類網絡技術的基本概念和工作原理，並對推動通信網演進和發展的新技術進行討論。全書共分8章，主要內容包括：通信網概論，傳送網，電路交換與電話通信網，信令系統與信令網，分組交換與數據通信網，移動交換與移動通信網，軟交換與下一代網絡，光交換與全光通信網。

目 錄

第1章 概論 1

1.1 通信網的基本概念 1

1.1.1 通信網的定義與構成 1

1.1.2 通信網的類型 5

1.1.3 通信網的業務 6

1.2 通信網的組織結構 7

1.2.1 通信網的拓撲結構 7

1.2.2 通信網的功能結構 8

1.3 通信網的交換方式 11

1.3.1 電路交換 11

1.3.2 分組交換 12

1.3.3 IP網交換 16

1.3.4 光交換 19

1.4 通信網的服務質量 19

1.4.1 服務質量總體要求 19

1.4.2 電話網服務質量 20

1.4.3 數據網服務質量 20

1.4.4 服務質量保障機制 21

1.5 通信網的發展演進 23

本章小結 26

習題與思考題 27

第2章 傳送網 29

2.1 傳輸介質 29

2.2 多路複用 31

2.3 PDH 32

2.3.1 PDH簡介 32

2.3.2 同步複用與準同步複用 34

2.3.3 PDH傳輸系統的應用 39

2.4 SDH 40

2.4.1 SDH的發展與特點 40

2.4.2 SDH的幀結構 41

2.4.3 SDH的複用映射原理 47

2.4.4 SDH分層模型 50

2.4.5 SDH的典型組網應用模式與業務保護 51

2.5 MSTP技術及其應用 56

2.5.1 MSTP簡介 56

2.5.2 GFP 57

2.5.3 虛級聯技術 58

2.5.4 鏈路容量調整機制 59

2.6 光傳送網（OTN） 59

2.6.1 OTN的層次結構 60

2.6.2 OTN複用映射結構 61

2.6.3 OTN的幀結構 62

2.6.4 OTN的典型組網模式 63

本章小結 64

習題與思考題 65

第3章 電路交換與電話通信網 67

3.1 交換單元與交換網絡 67

3.1.1 基本交換單元 67

3.1.2 交換網絡 71

3.1.3 網絡阻塞與CLOS網 73

3.1.4 同步時分交換網絡 74

3.2 電話交換機硬件結構 74

3.2.1 話路系統 75

3.2.2 控制系統 79

3.3 數字交換原理 83

3.3.1 數字接線器 83

3.3.2 數字交換網絡 86

3.4 電話交換機軟件系統 88

3.4.1 交換軟件的組成 89

3.4.2 操作系統 91

3.4.3 程序的分級與任務調度 93

3.5 呼叫處理原理 97

3.5.1 接續過程與狀態轉移 97

3.5.2 呼叫處理程序的結構 98

3.5.3 呼叫處理程序的實現 99

3.6 交換機主要技術指標 102

3.7 電話通信網 104

3.7.1 網絡路組織 104

3.7.2 編號計劃 108

3.7.3 網同步 109

3.8 話務理論 110

3.8.1 話務量概述 111

3.8.2 話務量與BHCA的關係 113

3.8.3 線羣與呼損 113

3.8.4 話務模型與工程計算 115

本章小結 116

習題與思考題 118

第4章 信令系統 120

4.1 概述 120

4.2 隨路信令 121

4.3 公共信道信令 124

4.3.1 NO.7信令概述 125

4.3.2 NO.7信令系統的功能結構 126

4.3.3 NO.7信令消息格式 128

4.3.4 消息傳遞部分 129

4.4 電話用户部分 135

4.5 ISDN用户部分 138

4.5.1 ISUP消息格式及編碼 139

4.5.2 常用ISUP消息 140

4.5.3 ISUP功能和支持的業務 141

4.5.4 基本的呼叫控制過程 141

4.6 信令連接控制部分 142

4.6.1 SCCP概述 142

4.6.2 SCCP的功能結構與業務 143

4.6.3 SCCP消息與地址格式 144

4.6.4 SCCP尋址與選路 147

4.7 事務處理能力（TC） 149

4.8 信令網 153

本章小結 156

習題與思考題 157

第5章 分組交換與數據通信網 159

5.1 概述 159

5.2 分組交換原理 159

5.2.1 分組交換的概念 159

5.2.2 虛電路與數據報 161

5.2.3 路由選擇 163

5.2.4 差錯控制與擁塞控制 163

5.3 X.25與幀中繼 165

5.3.1 X.25簡介 165

5.3.2 幀中繼簡介 167

5.4 ATM 168

5.4.1 ATM技術原理 168

5.4.2 ATM協議模型 171

5.4.3 ATM交換機的組成 173

5.4.4 ATM網絡信令 175

5.5 局域網 175

5.5.1 局域網概述 175

5.5.2 局域網的體系結構 176

5.5.3 局域網的幀結構 179

5.5.4 以太網技術 180

5.6 IP互連技術 184

5.6.1 IP地址 185

5.6.2 子網、超網和無類別域間路由 186

5.6.3 網絡地址和硬件地址 188

5.6.4 IP分組格式 188

5.6.5 路由器的工作原理 189

5.6.6 傳輸層協議 193

5.7 寬帶IP通信網 196

5.7.1 寬帶IP網絡的關鍵問題 196

5.7.2 綜合業務模型 197

5.7.3 區分業務模型 199

5.7.4 包分類器與隊列調度器 201

5.7.5 多協議標記交換 203

5.8 新型網絡技術SDN與NFV 207

5.8.1 SDN 208

5.8.2 NFV 211

本章小結 212

習題與思考題 213

第6章 移動交換與移動通信網 215

6.1 移動通信概述 215

6.2 公用蜂窩移動網 216

6.2.1 網絡結構 216

6.2.2 編號計劃 219

6.3 移動交換原理 220

6.3.1 移動呼叫的一般過程 220

6.3.2 漫遊與越區切換 224

6.3.3 網絡安全 225

6.4 移動交換信令 228

6.4.1 空中接口信令 228

6.4.2 基站接入信令 230

6.4.3 高層應用協議 232

6.5 通用分組無線電業務 239

6.5.1 GPRS網絡架構 239

6.5.2 移動性與會話管理 243

6.5.3 GPRS信令流程 247

6.6 3G、4G核心網 249

6.6.1 3G核心網 251

6.6.2 4G演進的分組系統 255

6.7 移動核心網的演進 258

本章小結 259

習題與思考題 261

第7章 軟交換與下一代網絡 262

7.1 概述 262

7.2 基於軟交換的網絡結構 265

7.3 軟交換組網設備 266

7.3.1 軟交換設備 266

7.3.2 媒體網關 268

7.3.3 信令網關 269

7.3.4 應用服務器 269

7.3.5 終端 270

7.4 軟交換主要協議 270

7.4.1 H.248協議 270

7.4.2 SIP協議 274

7.4.3 H.323協議 276

7.4.4 實時傳輸協議RTP 277

7.4.5 信令傳輸協議 278

7.5 軟交換網絡的應用 279

7.6 IP多媒體子系統 279

7.6.1 IMS的基本概念 280

7.6.2 IMS的體系結構 280

7.6.3 IMS網絡編號 283

7.6.4 IMS的通信流程 285

7.6.5 IMS的發展應用 286

本章小結 286

習題與思考題 287

第8章 光交換與光通信網 288

8.1 概述 288

8.2 光交換器件 289

8.2.1 光交換器件的典型指標 289

8.2.2 光開關 290

8.2.3 波長轉換器 293

8.2.4 光存儲器 295

8.2.5 光調製器 296

8.3 光交換網絡 296

8.3.1 空分光交換網絡 297

8.3.2 時分光交換網絡 297

8.3.3 波分光交換網絡 298

8.3.4 混合型光交換網絡 299

8.3.5 自由空間光交換網絡 300

8.4 光交換系統 301

8.4.1 光分插複用器和光交叉連接 302

8.4.2 光分組交換 303

8.4.3 光突發交換 304

8.5 自動交換光網絡 306

8.5.1 ASON的體系結構 306

8.5.2 ASON中的GMPLS協議 308

本章小結 310

“現代通信網”作為人類科學技術高度發展的結晶，是一個極其龐大而精妙的系統，也是人類社會賴以生存的基礎設施。為適應高等職業教育轉型需要，反映人才培養方案對教學內容的要求，體現通信網技術發展、演進和應用特色，系統、全面地介紹通信網組網控制原理和技術，我們編寫了《現代通信網》教材。

全書從信息傳遞與控制的角度對現代通信網進行闡述。全書共分8章。

第1章通信網概論，介紹通信網的基本概念、通信網的組織結構、通信網的交換方式、通信網的服務質量和通信網的發展演進。

第2章對傳送網技術進行介紹，主要包括傳輸介質、多路複用和主要的傳送網技術（PDH、SDH、MSTP、OTN）。

第3章介紹電路交換與電話通信網，包括電話交換機的軟硬件組成、數字交換原理和呼叫處理原理、電話網組網結構和路由編號、網同步和話務理論等。

第4章介紹信令系統，包括隨路信令、公共信道信令、信令網等有關信令方面的基本知識，重點是七號信令系統的功能結構和典型信令流程。

第5章介紹分組交換與數據通信網，包括分組交換原理與體系結構，典型的分組交換技術，局域網和寬帶IP通信網技術。

第6章介紹移動交換與移動通信網，包括移動通信的基本概念，移動通信網的組網結構、移動交換原理，移動核心網技術及其發展演進。

1983年至1987年在解放軍南京通信工程學院學習1987年至1999年在解放軍南京通信工程學院工作2000年至2016年在解放軍理工大學通信工程學院工作2017年至2018年在解放軍陸軍工程大學通信工程學院工作