現代交換技術(第3版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張中荃 著

圖書標籤:

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• 通信工程
• 現代交換技術
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齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115321084

商品編碼：29723066562

包裝：平裝

齣版時間：2013-08-01

基本信息

書名：現代交換技術(第3版)

定價：49.00元

作者：張中荃

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2013-08-01

ISBN：9787115321084

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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　　本書主要有以下幾個特點：
　　（1）內容安排匠心。將交換技術的過去、現在和將來編排在一起，使學生通過本書的學習對當代各種交換技術有一個全麵的認識與瞭解。
　　（2）知識層次深淺得當。本書內容新穎、概念準確、知識全麵、由淺入深，注重基本概念和基本原理。
　（3）注重實用技術，提倡創新能力。以典型集成電路為例，介紹專用集成電路的應用方法，促進學生對基本原理的理解和創新能力的培養。
　（4）文筆通俗流暢，可讀性好。作者能以通俗易懂的語言娓娓講述枯燥的理論知識，有利於提高學生的閱讀興趣和閱讀效率。

內容提要

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　　本書以程控交換、ATM交換、MPLS交換到軟交換的技術發展為綫索，對現代交換技術進行瞭係統介紹。重點介紹程控交換技術和MPLS交換技術，簡述移動交換的技術特點和ATM交換的基本機理，並簡要介紹軟交換技術、IMS技術和光交換技術。全書內容分為10章，包括交換技術概述、數字交換和數字交換網絡、程控交換機的硬件係統、程控交換機的軟件係統、移動交換係統、ATM交換技術、MPLS交換技術、MPLS技術的工程應用、軟交換技術，以及交換新技術。　　本書注重基本概念、基本原理和實用性，力求做到內容新穎、知識全麵，由淺入深、通俗易懂。　　　本書可作為通信工程專業的本科教材和從事相關專業的技術人員培訓教材，也可供相關專業的碩士研究生學習參考。

目錄

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章 交換技術概述1．1 交換的基本概念1．1．1 交換的引入1．1．2 交換節點的基本功能1．2 交換技術分類1．2．1 模擬交換與數字交換1．2．2 布控交換與程控交換1．2．3 電路交換與分組交換1．2．4 窄帶交換與寬帶交換1．3 交換技術的發展1．3．1 電話交換技術的發展1．3．2 分組交換技術的發展1．3．3 ATM交換技術的發展1．3．4 IP交換技術的發展1．4 電話交換信令方式1．4．1 信令的概述1．4．2 信令的類型1．4．3 用戶綫信令1．4．4 局間信令復習思考題第2章 數字交換和數字交換網絡2．1 數字交換原理2．1．1 數字交換2．1．2 時隙交換原理2．1．3 數字交換網絡2．2 T型時分接綫器2．2．1 T接綫器的基本組成2．2．2 T接綫器的工作原理2．2．3 T接綫器的電路組成2．2．4 T接綫器的實際電路與應用2．3 S型時分接綫器2．3．1 S型時分接綫器的基本組成2．3．2 S型時分接綫器的工作原理2．4 三級時分交換網絡2．4．1 T-S-T型時分交換網絡2．4．2 S-T-S型時分交換網絡2．5 阻塞的概念與計算2．5．1 阻塞的概念2．5．2 阻塞概率的計算復習思考題第3章 程控交換機的硬件係統3．1 程控交換機的總體結構3．2 話路係統3．2．1 用戶級話路3．2．2 中繼器3．2．3 信號部件3．3 控製係統3．3．1 處理機控製方式3．3．2 處理機的備用方式3．3．3 控製係統可用性復習思考題第4章 程控交換機的軟件係統4．1 程控交換機的軟件組成4．1．1 在綫程序4．1．2 支援程序4．1．3 數據4．2 呼叫處理的基本原理4．2．1 呼叫處理過程及狀態遷移4．2．2 輸入處理4．2．3 分析處理4．2．4 任務執行和輸齣處理4．3 程序的執行管理4．3．1 軟件管理技術4．3．2 程序的級彆劃分4．3．3 程序的啓動控製4．3．4 周期級的調度管理4．3．5 基本級程序的執行管理4．4 係統的診斷與維護4．4．1 故障處理的一般過程4．4．2 故障檢測與診斷4．4．3 故障排除復習思考題第5章 移動交換係統簡介5．1 移動交換係統概述5．1．1 移動通信係統組成5．1．2 移動交換控製的特徵5．2 移動交換控製原理5．2．1 移動呼叫處理5．2．2 移動交換的基本技術5．3 移動交換接口信令5．3．1 無綫接口信令5．3．2 基站接入信令5．3．3 網絡接口信令復習思考題第6章 ATM交換技術6．1 概述6．1．1 ATM的基本概念6．1．2 ATM交換係統的基本構成及要求6．2 ATM交換網絡的實現技術6．2．1 空分交換結構6．2．2 時分交換結構6．2．3 總綫交換結構6．2．4 令牌環交換結構6．2．5 ATM多級交換網絡6．3 ATM交換的分層技術6．3．1 ATM交換的協議參考模型6．3．2 物理層6．3．3 ATM層6．3．4 ATM適配層復習思考題第7章 MPLS交換技術7．1 IP與ATM的融閤7．1．1 融閤的技術模型7．1．2 IP交換7．1．3 標記交換7．2 MPLS總體介紹7．2．1 MPLS技術發展動力7．2．2 MPLS網絡體係結構7．2．3 MPLS工作原理7．2．4 實現MPLS的關鍵技術7．3 標記分發協議7．3．1 標記分發協議及其消息7．3．2 LDP操作7．3．3 LDP協議規範7．4 標記交換路徑7．4．1 標記交換路徑概述7．4．2 LSP路由選擇7．4．3 LSP隧道7．4．4 LSP的快速重選路由復習思考題第8章 MPLS技術的工程應用8．1 MPLS在流量工程中的應用8．1．1 流量工程概述8．1．2 MPLS流量工程8．2 MPLS的QoS實現8．2．1 QoS概念及實現過程8．2．2 MPLS的QoS實現方案8．3 MPLS在虛擬專用網絡上的應用8．3．1 虛擬專用網的概念和結構8．3．2 利用MPLS技術實現VPN復習思考題第9章 軟交換技術9．1 軟交換概述9．1．1 軟交換的基本概念9．1．2 軟交換基本功能9．1．3 軟交換的好處9．2 軟交換的網絡結構9．2．1 基本功能架構9．2．2 各功能層描述9．2．3 網絡結構實例9．3 軟交換的相關協議9．3．1 軟交換接口及其協議9．3．2 H．323協議9．3．3 SIP協議9．3．4 MGCP協議9．3．5 H．248/Megaco協議9．4 軟交換的應用9．4．1 語音IP化承載9．4．2 綜閤業務接入復習思考題0章 交換新技術10．1 IMS技術10．1．1 IMS的概念與背景10．1．2 IMS的標準化進程10．1．3 IMS的網絡架構10．1．4 IMS的相關接口協議10．2 光交換技術10．2．1 光交換的概念10．2．2 光交換元件10．2．3 光交換網絡10．2．4 新的光交換技術復習思考題附錄 英文縮寫對照錶參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《光縴通信網絡：原理、架構與應用》 第一捲：基礎理論與核心技術 引言 在信息爆炸的時代，通信的深度、廣度和速度正在經曆前所未有的變革。光縴通信作為現代信息傳輸的基石，以其高帶寬、低損耗、抗乾擾等獨特優勢，支撐著全球信息網絡的飛速發展。本書旨在係統性地梳理光縴通信領域的基礎理論、核心技術、網絡架構以及前沿應用，為讀者提供一個全麵而深入的理解框架。本捲將重點聚焦於光縴通信的基本原理、關鍵組件以及支撐其運作的物理和工程技術，為後續更復雜網絡的設計與分析奠定堅實的基礎。 第一章：光縴通信的基礎物理原理 1.1 光的性質與電磁波譜 1.1.1 光的波動性與粒子性： 深入探討光作為一種電磁波的本質，理解其頻率、波長、能量等基本屬性。介紹光子的概念，及其在光縴通信中的作用，例如激光器和光電探測器的工作原理。 1.1.2 光的傳播特性： 詳述光在不同介質中的傳播行為，包括摺射、反射、衍射和乾涉等現象。重點闡述光在光縴內部傳播的關鍵原理，如全內反射。 1.1.3 電磁波譜與光通信頻段： 介紹可見光、紅外光等與光通信相關的電磁波譜段，並重點講解光縴通信係統通常使用的近紅外波段（如1310nm和1550nm）及其優勢。 1.2 光在光縴中的傳播 1.2.1 光縴的基本結構與類型： 詳細介紹光縴的組成部分，包括縴芯（core）和包層（cladding），以及它們各自的光學特性（摺射率）。區分單模光縴（SMF）和多模光縴（MMF），並分析它們在模式傳播和應用上的差異。 1.2.2 全內反射（Total Internal Reflection）： 深入解析光縴實現長距離傳輸的核心機製——全內反射。通過菲涅爾方程和臨界角的概念，詳細說明光綫如何在光縴的縴芯與包層界麵不斷反射，從而沿著光縴嚮前傳播。 1.2.3 光縴的模式理論： 探討光縴中的傳播模式。對於多模光縴，分析不同模式的傳播路徑和速度差異（模式色散）。對於單模光縴，解釋其為何隻支持一個基模（LP01），從而大大減小模式色散，實現更高的傳輸速率和更遠的傳輸距離。 1.2.4 光縴的數值孔徑（Numerical Aperture, NA）與縴芯直徑： 定義和計算光縴的數值孔徑，以及它與光縴接收光的能力、模場直徑（MFD）的關係。講解縴芯直徑對模式傳播和連接損耗的影響。 1.3 光縴中的損耗 1.3.1 吸收損耗（Absorption Loss）： 分析光縴材料（如二氧化矽）對特定波長光信號的吸收，重點講解紫外吸收、紅外吸收以及由材料中雜質（如羥基OH-）引起的吸收損耗。 1.3.2 散射損耗（Scattering Loss）： 重點闡述瑞利散射（Rayleigh Scattering）作為光縴中最主要的損耗機製。解釋其與光波長四次方成反比的關係，以及為何長波長光縴損耗較低。 1.3.3 彎麯損耗（Bending Loss）： 分析宏彎損耗（macrobending loss）和微彎損耗（microbending loss）。宏彎損耗是由於光縴大半徑彎麯導緻部分光綫逃逸；微彎損耗是由於光縴受到微小、不規則的壓力或形變。 1.3.4 連接損耗（Connector Loss）與熔接損耗（Splice Loss）： 討論光縴連接器和光縴熔接對信號的影響。分析端麵不匹配、對準誤差、錶麵粗糙度等因素如何導緻損耗。 1.4 光縴中的色散 1.4.1 模式色散（Modal Dispersion）： 詳細解釋多模光縴中不同模式以不同速度傳播，導緻光脈衝展寬的現象。這是多模光縴傳輸速率和距離的主要限製因素。 1.4.2 材料色散（Material Dispersion）： 分析光縴材料摺射率隨波長變化引起的色散。不同波長的光在同一材料中傳播速度不同，從而導緻脈衝展寬。 1.4.3 波導色散（Waveguide Dispersion）： 闡述在單模光縴中，光能量在縴芯和包層中的分布隨波長變化，導緻不同波長光傳播速度不同的現象。 1.4.4 總色散與色散補償： 介紹總色散是上述三種色散的綜閤效應。分析色散對高速率、長距離傳輸的危害。引入色散補償技術，如色散位移光縴（DSF）、色散補償光縴（DCF）以及光柵補償器等。 第二章：光縴通信的核心組件 2.1 光源 2.1.1 發光二極管（LED）： 介紹LED作為一種半導體光源，其工作原理、特點（低成本、低輸齣功率、寬光譜）、以及在低速率、短距離通信中的應用。 2.1.2 激光器（Laser Diode, LD）： 深入解析激光器的工作原理，包括受激輻射、諧振腔等。重點介紹半導體激光器的類型，如DFB（分布式反饋）激光器和FP（法布裏-珀羅）激光器，分析它們的特點、輸齣功率、光譜綫寬、調製速率等，以及在長距離、高速率通信中的重要性。 2.2 光電探測器（Photodetector, PD） 2.2.1 PIN光電二極管： 介紹PIN二極管的工作原理，分析其響應速度、靈敏度、量子效率等關鍵參數。 2.2.2 雪崩光電二極管（APD）： 解釋APD的內部增益機製，以及其更高的靈敏度，適閤接收弱光信號。分析其工作電壓、噪聲係數等。 2.2.3 光電探測器的性能指標： 詳細闡述響應度、量子效率、帶寬、噪聲等與光電探測器性能評估相關的指標。 2.3 光放大器（Optical Amplifier, OA） 2.3.1 摻鉺光縴放大器（EDFA）： 重點介紹EDFA作為當前光通信中最主流的光放大器。詳述其工作原理（受激輻射、能量泵浦），分析其增益、噪聲係數、增益平坦度、輸齣功率等關鍵性能指標。講解EDFA在補償光縴損耗、實現長距離傳輸和提高網絡靈活性中的作用。 2.3.2 拉曼光縴放大器（Raman Amplifier）： 介紹拉曼放大器的原理（受激拉曼散射），以及其在某些特定應用場景下的優勢，如分布式放大和實現寬帶增益。 2.3.3 其他類型光放大器： 簡要介紹半導體光放大器（SOA）等其他類型放大器及其應用。 2.4 光開關與調製器 2.4.1 光開關（Optical Switch）： 介紹光開關的基本功能，以及不同類型光開關（如MEMS光開關、熱光開關、電光開關）的工作原理和特點，闡述其在路由、保護和重新配置網絡中的作用。 2.4.2 光調製器（Optical Modulator）： 講解如何將電信號信息加載到光信號上。介紹主要的光調製技術，如電光調製（Mach-Zehnder調製器）、聲光調製等，以及它們在不同速率和應用場景下的選擇。 2.5 波分復用器（WDM Components） 2.5.1 耦閤器（Coupler）與多路/分路器（Mux/Demux）： 介紹如何將多路不同波長的光信號閤成為一路進行傳輸（復用），以及在接收端將信號分離（分路）。詳細分析薄膜濾波器（TFF）、光柵（Grating）等技術在WDM組件中的應用。 2.5.2 光縴光柵（Fiber Bragg Grating, FBG）： 解釋FBG的工作原理，以及其在色散補償、濾波、波長選擇等方麵的應用。 第三章：光縴通信係統原理與設計 3.1 光通信係統的組成 3.1.1 發送端： 信號源、調製器、驅動電路等。 3.1.2 傳輸介質： 光縴（單模、多模）、連接器、熔接點等。 3.1.3 接收端： 光電探測器、放大器、解調電路等。 3.2 光信號的調製與解調 3.2.1 數字調製方式： 介紹如開關鍵控（OOK）等基本的數字調製技術，以及更復雜的調製格式，如PSK（相移鍵控）、QAM（正交幅度調製）等，及其對頻譜效率和抗噪聲能力的影響。 3.2.2 模擬調製方式（曆史迴顧與特定應用）： 簡述模擬調製在早期光通信中的應用，以及其局限性。 3.3 光功率預算（Power Budget） 3.3.1 信號功率的計算： 講解如何計算發送端的光功率輸齣，以及在接收端所需的最小接收光功率（靈敏度）。 3.3.2 損耗的纍加： 詳細列舉並計算光信號在光縴傳輸過程中遇到的所有損耗（光縴損耗、連接損耗、熔接損耗等）。 3.3.3 功率裕度（Power Margin）： 計算發送端和接收端功率之間的差值，作為係統設計的關鍵指標，確保在各種條件下都能可靠通信。 3.4 信號質量的評估 3.4.1 誤碼率（Bit Error Rate, BER）： 定義並解釋BER作為衡量數字通信係統性能的核心指標。 3.4.2 信噪比（Signal-to-Noise Ratio, SNR）與信量子比（Signal-to-Noise Ratio, SNR）： 分析噪聲對信號質量的影響，以及SNR和信量子比與BER之間的關係。 3.4.3 眼圖（Eye Diagram）： 講解眼圖作為一種直觀的信號質量評估工具，如何通過分析眼高、眼寬、抖動等參數來判斷信號的完整性。 3.5 光縴通信網絡的架構 3.5.1 點對點（Point-to-Point）係統： 最簡單的光縴通信連接方式。 3.5.2 綫路復用（Line-Rate Multiplexing）： 在同一根光縴上傳輸多個信號。 3.5.3 波分復用（Wavelength Division Multiplexing, WDM）： 介紹WDM的基本原理，包括粗波分復用（CWDM）和密集波分復用（DWDM），以及它們在增加通信容量上的巨大作用。 3.6 高級傳輸技術概念 3.6.1 信號再生與中繼（Regeneration and Repeaters）： 早期用於剋服損耗和色散的手段。 3.6.2 光信號處理： 引入光域信號處理的概念，探索在光域內進行信號的復用、解復用、切換等操作的可能性。 結語 本捲為理解現代光縴通信係統奠定瞭堅實的理論和技術基礎。從光的物理性質到光縴的微觀結構，從核心器件的特性到係統設計的關鍵指標，本書都力求詳盡闡述。掌握這些基礎知識，是進一步深入研究光網絡架構、高性能傳輸技術以及未來通信演進的關鍵。在下一捲中，我們將在此基礎上，深入探討光網絡的具體架構、不同類型的網絡以及相關的技術挑戰與解決方案。

評分☆☆☆☆☆

我購買這本書的時候，主要目的是想係統地梳理一下自己工作中經常用到但理解不夠透徹的那些高級交換特性，比如VXLAN隧道技術和EVPN控製平麵。這本書在這方麵的覆蓋可以說是相當全麵。它沒有把這些前沿技術包裝得過於神秘，而是將它們置於整個網絡演進的大背景下進行考察，讓你明白為什麼需要這些新技術來解決傳統技術棧的局限。讓我印象特彆深刻的是，書中對Overlay和Underlay網絡的解耦處理進行瞭深入探討，並分析瞭在大規模數據中心環境中，如何利用這些技術實現靈活的業務部署和故障隔離。這種深入骨髓的分析能力，體現瞭作者深厚的行業洞察力。閱讀過程中，我甚至能感受到作者在知識更新上的努力，很多舊版教材中已經過時的內容被替換成瞭業界最新的標準和最佳實踐。對於我這種需要持續跟進技術前沿的工程師來說，這種“與時俱進”的更新是極其寶貴的。這本書的排版也十分精良，注釋清晰，索引全麵，極大地提高瞭查閱特定知識點的效率。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺，更像是一部嚴謹的工程手冊，而非一本理論專著。它沒有過度渲染技術的光環，而是腳踏實地地探討工程實現中的“痛點”與“權衡”。在討論QoS和流量工程時，書中詳細分析瞭不同調度算法（如WFQ、DRR）在不同負載場景下的性能錶現差異，並給齣瞭在特定業務場景下進行算法選型的建議。這種“實戰派”的寫作風格，對於我這種每天與網絡設備打交道的運維人員來說，簡直是雪中送炭。我尤其欣賞作者在描述協議機製時，總會附帶提及商用設備廠商在實現該特性時可能齣現的差異化處理，這種“避坑指南”式的提醒，避免瞭我們在實際運維中走不必要的彎路。很多網絡問題看似是配置錯誤，實則源於對底層協議設計意圖的誤解，而這本書恰恰彌補瞭這種理解上的鴻溝。它教會我的不僅是配置命令，更是“為什麼”要這樣配置。閱讀過程雖然需要投入大量精力，但最終獲得的知識復利是巨大的，它極大地提升瞭我解決復雜網絡故障的信心和效率。

評分☆☆☆☆☆

這本厚厚的著作，初次捧讀時著實讓我對它的深度感到敬畏。作為一名在通信行業摸爬滾打瞭十多年的老兵，我深知理論基礎的重要性，而這本書恰好滿足瞭我對係統性學習的渴求。它並非那種蜻蜓點水、隻介紹錶層概念的入門讀物，而是深入剖析瞭從基礎原理到前沿應用的每一個技術細節。尤其是對SDN和NFV這些新興架構的闡述，簡直可以說是教科書級彆的。作者沒有滿足於描述“是什麼”，而是花瞭大量筆墨解釋“為什麼會這樣設計”以及“在實際部署中會遇到哪些挑戰”。書中大量的圖示和精確的公式推導，極大地降低瞭理解復雜協議棧的難度。記得有一次，我們團隊在排查一個復雜的路由收斂問題時，正是書中關於BGP路徑選擇算法的詳細分析，為我們指明瞭方嚮。這本書的價值在於其知識的廣度和深度達到瞭一個完美的平衡點，既能讓新人建立堅實的基礎，也能讓資深工程師找到精進的方嚮。它更像是一位沉默而博學的導師，隨時準備在你遇到技術瓶頸時提供指引。我個人認為，任何一個以交換和網絡技術為職業核心的人，都應該將它置於案頭，時常翻閱，因為它所蘊含的知識體係是經得起時間考驗的。

評分☆☆☆☆☆

作為一名剛從校園步入工作崗位的網絡工程師，我對新環境感到既興奮又有些迷茫。市麵上的教材往往過於側重學術定義，脫離實際生産環境，讓我感覺學非所用。直到我接觸到這本《現代交換技術（第三版）》，我纔找到瞭一個完美的過渡橋梁。它用一種非常平易近人的方式，將抽象的協議概念轉化為可以觸摸、可以驗證的工程實體。比如，在講解生成樹協議（STP）的收斂過程時，書中不僅展示瞭經典的拓撲變化圖，還模擬瞭不同根橋優先級設定下的狀態機遷移，這讓原本復雜的算法變得直觀易懂。更關鍵的是，這本書的更新速度和內容的時效性非常高，它所討論的技術點，很多都是我入職後立即需要在工作中接觸和理解的。它沒有故作高深，而是用一種“傳幫帶”的姿態，引導我逐步掌握復雜的交換架構。這本書對我最大的幫助是建立瞭一個完整的、自洽的網絡知識體係，讓我不再是零散地學習各個技術點，而是能夠看到它們之間是如何相互連接、相互製約的，為我未來的職業發展打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我是在一個技術交流群裏聽人推薦這本書的，當時我對市麵上那些充斥著華麗辭藻卻缺乏實質內容的“新版”書籍已經心生倦怠。然而，《現代交換技術（第三版）》這本書，給我帶來瞭一種久違的踏實感。它的編排邏輯極其嚴謹，從數據鏈路層的幀結構到網絡層的數據包轉發機製，層層遞進，邏輯鏈條清晰得如同精心鋪設的光縴網絡。最讓我贊嘆的是，作者似乎完全理解讀者的睏惑點，總能在關鍵概念即將模糊不清時，插入一個簡潔卻一針見血的案例或類比。舉個例子，書中對MPLS標簽交換的描述，沒有陷入枯燥的術語堆砌，而是用瞭一個非常形象的比喻，讓我瞬間理解瞭標簽的本質和其在提高轉發效率上的作用。這本書的閱讀體驗，更像是參加瞭一場高水平的學術研討會，發言者條理清晰，論據充分，且始終以解決實際工程問題為導嚮。它不是一本“讀完就扔”的書，而是一本需要反復咀嚼、記錄心得的工具書。我甚至開始用它來指導我的實習生，發現他們通過這本書建立起來的知識框架，比我當初自學時要紮實得多。