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现代信息网概论
作者：刘少亭卢建军李国安
出版社：人民邮电出版社
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本书以现有网络的基本概念为基础，以协议、信令和宽带IP技术为主线，以网络综合到下一代网络的演进为重点，对各类通信网络的系统组成、结构原理、关键技术、工程应用及发展等进行了较全面的阐述。全书分为11章，基本内容包括电话通信网、移动通信网、数据通信网、计算机通信网、有线电视网、B-ISDN/ATM网、宽带IP网、信令网、接入网、软交换及下一代网络等。
　　本书内容较充实，编排较系统，讲述深入浅出，既注意加强基本原理和基本概念的阐述，又用较大篇幅力图反映出信息网络的一些最新技术、工程应用并进行了必要的理论分析。
　　本书可作为普通高等院校通信、信息、电子等专业本科高年级学生用教材或教学参考书，可供从事通信、计算机网络工作的工程技术人员学习参考，也可作为电信工程技术人员和营销人员的培训教材，还可供电信管理人员参考。本书以现有网络的基本概念为基础，以协议、信令和宽带IP技术为主线，以网络综合到下一代网络的演进为重点，对各类通信网络的系统组成、结构原理、关键技术、工程应用及发展等进行了较全面的阐述。全书分为11章，基本内容包括电话通信网、移动通信网、数据通信网、计算机通信网、有线电视网、B-ISDN/ATM网、宽带IP网、信令网、接入网、软交换及下一代网络等。 　　本书内容较充实，编排较系统，讲述深入浅出，既注意加强基本原理和基本概念的阐述，又用较大篇幅力图反映出信息网络的一些最新技术、工程应用并进行了必要的理论分析。 　　本书可作为普通高等院校通信、信息、电子等专业本科高年级学生用教材或教学参考书，可供从事通信、计算机网络工作的工程技术人员学习参考，也可作为电信工程技术人员和营销人员的培训教材，还可供电信管理人员参考。

第一章　信息网络概论　1
1.1　电信基础网络　2
1.1.1　电话通信网　2
1.1.2　计算机通信网　2
1.1.3　数据通信网　4
1.1.4　有线电视网　4
1.2　现代网络通信中的信息处理与智能技术　6
1.2.1　信源编码　6
1.2.2　信道编码　8
1.2.3　通信信号处理和智能技术　8
1.3　网络的互连　9
1.3.1　网络互连的基本概念　9
1.3.2　网络互连的基本方式　10
1.4　综合通信网络　11
1.4.1　综合网络　11
1.4.2　综合业务数字网　12
1.4.3　高速计算机互联网络——Internet Ⅱ　13
1.5　信息网络的发展趋势　14
1.5.1　三网融合　14
1.5.2　基于软交换的下一代网络　16
1.5.3　实现异语通信　17
思考题　17

第二章　电话通信网　19
2.1　电话通信网概述　19
2.2　电话网的基本构成　21
2.2.1　电话网的一般构成　21
2.2.2　我国电话网的分级结构　22
2.2.3　通信网的构成要素　25
2.3　电话网编号计划　25
2.3.1　编号的基本原则　25
2.3.2　《国家通信网自动电话编号》规定　26
2.3.3　编号方案　29
2.3.4　编号容量、期限及升位　31
2.4　电信支撑网　32
2.4.1　数字同步网　32
2.4.2　电信管理网络　36
思考题　39

第三章　移动通信网　41
3.1　概述　41
3.1.1　移动通信　41
3.1.2　移动通信的特点　43
3.1.3　移动通信的主要技术　44
3.2　移动通信系统的组网方式　45
3.2.1　移动通信的体制　45
3.2.2　移动通信的区域划分　46
3.2.3　蜂窝移动通信网络结构　48
3.3　数字蜂窝移动通信网　49
3.3.1　数字蜂窝移动通信系统的多址技术和系统容量　49
3.3.2　GSM系统网络结构及接口　51
3.3.3　GSM PLMN网络结构　53
3.3.4　信道类型及帧结构　54
3.3.5　呼叫接续与移动性管理　55
3.3.6　通用分组无线业务(GPRS)　58
3.3.7　无线应用协议(WAP)　62
3.4　CDMA数字蜂窝移动通信网　65
3.4.1　扩频通信的基本概念　65
3.4.2　CDMA系统概述　67
3.4.3　CDMA网络结构及信道类型　69
3.4.4　CDMA蜂窝系统的控制功能　71
3.4.5　CDMA系统的关键技术　73
3.5　第三代移动通信系统(3G)　75
3.5.1　第三代移动通信系统(3G)概述　75
3.5.2　IMT-2000系统结构　78
3.5.3　第三代移动通信系统的关键技术　80
3.6　移动通信的发展趋势——第四代移动通信(4G)　83
3.6.1　4G的概念　83
3.6.2　4G网络结构的技术特征　84
3.6.3　4G中的关键技术　84
3.6.4　目前第四代移动通信的研发状况　85
思考题　85

第四章　数据通信网　87
4.1　数据通信概述　87
4.1.1　数据通信系统的基本构成　87
4.1.2　数据通信网　88
4.2　数据通信网体系结构　89
4.2.1　通信协议　89
4.2.2　高级数据链路控制(HDLC)规程　93
4.2.3　X.25　95
4.2.4　TCP/IP　97
4.3　分组交换数据网　105
4.3.1　数据交换方式　105
4.3.2　分组交换数据网的构成　109
4.3.3　分组交换网中的数据流控制　111
4.3.4　分组交换网的互连　112
4.4　中国公用分组交换网(CHINAPAC)　115
4.4.1　CHINAPAC发展概况　115
4.4.2　CHINAPAC网络组成　116
4.5　数字数据网(DDN)　117
4.5.1　DDN的组成及特点　118
4.5.2　DDN的网络分级结构　120
4.5.3　DDN的应用　121
4.6　帧中继(FR)　122
4.6.1　从X.25分组交换到帧中继　122
4.6.2　帧中继概述　124
4.6.3　帧中继业务应用　126
思考题　127

第五章　计算机通信网　128
5.1　概述　128
5.1.1　计算机网络的形成与发展　128
5.1.2　计算机网络的主要功能　129
5.1.3　计算机通信网的分类　129
5.1.4　局域网的定义及特性　130
5.1.5　IEEE 802标准　131
5.1.6　局域网数据链路层　132
5.2　计算机局域网　134
5.2.1　IEEE 802.3标准：以太网(Ethernet)　134
5.2.2　IEEE 802.5标准：令牌环局域网　138
5.2.3　IEEE 802.4标准：令牌总线局域网　140
5.2.4　总线网与令牌总线网、令牌环网的比较　141
5.3　高速网络技术　142
5.3.1　快速以太网　142
5.3.2　光纤分布式数据接口(FDDI)　144
5.3.3　分布式队列双总线(DQDB)　145
5.3.4　交换式多兆位数据服务(SMDS)　147
5.4　网络互联　148
5.4.1　网络互联概述　148
5.4.2　网络互联设备　149
5.4.3　局域网互联　154
5.5　因特网(Internet)　156
5.5.1　Internet概述　156
5.5.2　Internet域名与域名系统　157
5.5.3　Internet上的基本服务　160
5.5.4　环球信息网WWW　161
5.5.5　网络安全与防火墙简介　166
思考题　169

第六章　有线电视网　171
6.1　概述　171
6.1.1　有线电视(CATV)的特点　171
6.1.2　现代有线电视网的频率划分　172
6.2　有线电视系统的组成　173
6.3　有线电视网的发展　177
6.4　有线电视宽带综合网　178
6.4.1　A.P.S宽带综合网的基本组成　178
6.4.2　A.P.S综合网系统原理　179
思考题　179

第七章　宽带综合业务数字网(B-ISDN)　181
7.1　ISDN的基本概念　181
7.1.1　IDN和ISDN　181
7.1.2　ISDN的网络结构　184
7.1.3　ISDN用户/网络接口　184
7.1.4　ISDN的业务能力　186
7.2　B-ISDN概述　186
7.2.1　从N-ISDN到B-ISDN　186
7.2.2　基于ATM的B-ISDN的特性　188
7.2.3　B-ISDN用户/网络接口参考配置　188
7.2.4　B-ISDN提供的业务　189
7.3　B-ISDN/ATM参考模型及协议　190
7.3.1　B-ISDN协议参考模型　190
7.3.2　物理层协议　191
7.3.3　ATM层协议　193
7.3.4　ATM适配层(AAL)协议　195
7.4　宽带ATM交换技术　199
7.4.1　ATM交换的基本原理　199
7.4.2　ATM交换结构分类　201
7.4.3　ATM交换网络　202
7.5　流量控制　205
7.5.1　流量控制　206
7.5.2　拥塞控制　207
思考题　209

第八章　宽带IP网　211
8.1　传统的IP网及其面临的问题　211
8.2　高速IP网络协议　211
8.2.1　新一代网际协议IPv6(IPng)　211
8.2.2　资源预留协议RSVP　215
8.3　高速IP传输　217
8.3.1　ATM与IP相结合的两种模型　217
8.3.2　ATM与IP相结合的高速传输　218
8.3.3　基于SDH的IP传输与G比特级高速路由器　228
8.3.4　基于WDM的IP传输及其有待研究的课题　234
8.3.5　三种宽带IP传输方式的总结与比较　238
8.4　高速IP交换　238
8.4.1　IP交换　238
8.4.2　标记交换　240
8.4.3　多协议标记交换(MPLS)　243
8.5　IP网中的QoS　249
8.5.1　概述　249
8.5.2　IP网中QoS的实现技术　250
8.5.3　QoS的实现示例——MPLS流量工程　252
思考题　252

第九章　通信网的信令方式　254
9.1　概述　254
9.1.1　信令的概念　254
9.1.2　信令的分类　255
9.1.3　局间数字型线路信令　257
9.2　No.7信令　259
9.2.1　公共信道信令的优点　260
9.2.2　No.7信令的应用　260
9.3　No.7信令系统的基本结构　261
9.3.1　基本功能结构的划分　261
9.3.2　消息传递部分(MTP)的功能划分　261
9.3.3　No.7信令和OSI分层结构的关系　262
9.3.4　信令单元格式　263
9.3.5　信令过程　265
9.4　No.7信令网　267
9.4.1　信令传送方式　267
9.4.2　信令网结构　268
9.4.3　信令网的编号计划　271
9.5　ATM/B-ISDN网络信令　273
9.5.1　ATM/B-ISDN网络信令概述　273
9.5.2　B-ISDN用户网络接口(UNI)信令　276
9.5.3　B-ISDN网络节点接口(NNI)信令　279
9.6　IP电话信令及其协议　281
9.6.1　IP电话网　281
9.6.2　H.323协议栈结构　284
9.6.3　基于H.323协议的VoIP技术　285
9.6.4　H.323 信令及通信过程　287
9.6.5　基于SIP的VoIP技术　289
思考题　290

第十章　宽带接入网　292
10.1　接入网的基本概念　292
10.1.1　接入网的定义和定界　292
10.1.2　接入网的功能结构和分层模型　293
10.1.3　接入网的接口与业务　294
10.1.4　接入网的分类　295
10.2　V5接口　295
10.2.1　概述　295
10.2.2　V5接口　296
10.2.3　VB5接口　297
10.3　数字用户线接入(xDSL)　298
10.3.1　xDSL概述　298
10.3.2　ADSL采用的调制技术　299
10.3.3　ADSL接入技术　300
10.4　光纤接入网(OAN)　302
10.4.1　概述　302
10.4.2　ATM无源光网络(APON)　303
10.5　光纤同轴混合(HFC)接入网　304
10.5.1　HFC的结构原理　304
10.5.2　HFC的线路频谱　305
10.5.3　HFC的特点与应用　306
10.6　本地多点分配业务(LMDS)　306
10.6.1　LMDS概述　306
10.6.2　LMDS系统结构　307
10.6.3　LMDS提供的业务　308
思考题　308

第十一章　下一代网络(NGN)　310
11.1　智能网(IN)　310
11.1.1　智能网的特点　310
11.1.2　智能网提供的新业务　311
11.1.3　智能网的结构及功能　311
11.1.4　智能网的分层结构　312
11.1.5　下一代智能网　313
11.2　软交换技术　314
11.2.1　软交换的概念　314
11.2.2　软交换的网络体系结构　316
11.2.3　软交换设备的接口协议　318
11.2.4　软交换设备的功能特点　324
11.2.5　软交换的设计思想及其体系结构　325
11.2.6　网关简介　326
11.2.7　软交换的优缺点　328
11.3　下一代网络(NGN)　329
11.3.1　下一代网络的概念　329
11.3.2　下一代网络的特点　331
11.3.3　下一代网络的分层结构　332
11.3.4　软交换在NGN中的位置及其功能　334
11.4　向下一代网络演进　335
11.4.1　NGN对承载网络的要求　335
11.4.2　基于软交换的电信网解决方案——“虚中继”　337
11.4.3　向下一代网络演进　339
11.4.4　未来NGN的演进策略分析　341
11.5　NGN的组网技术　341
11.5.1　NGN的组网原则　342
11.5.2　NGN的组网方案　342
11.5.3　NGN的组网结构　343
思考题　343

附录　英文缩写词　345
参考文献　355

第一章　信息网络概论　1 1.1　电信基础网络　2 1.1.1　电话通信网　2 1.1.2　计算机通信网　2 1.1.3　数据通信网　4 1.1.4　有线电视网　4 1.2　现代网络通信中的信息处理与智能技术　6 1.2.1　信源编码　6 1.2.2　信道编码　8 1.2.3　通信信号处理和智能技术　8 1.3　网络的互连　9 1.3.1　网络互连的基本概念　9 1.3.2　网络互连的基本方式　10 1.4　综合通信网络　11 1.4.1　综合网络　11 1.4.2　综合业务数字网　12 1.4.3　高速计算机互联网络——Internet Ⅱ　13 1.5　信息网络的发展趋势　14 1.5.1　三网融合　14 1.5.2　基于软交换的下一代网络　16 1.5.3　实现异语通信　17 思考题　17 第二章　电话通信网　19 2.1　电话通信网概述　19 2.2　电话网的基本构成　21 2.2.1　电话网的一般构成　21 2.2.2　我国电话网的分级结构　22 2.2.3　通信网的构成要素　25 2.3　电话网编号计划　25 2.3.1　编号的基本原则　25 2.3.2　《国家通信网自动电话编号》规定　26 2.3.3　编号方案　29 2.3.4　编号容量、期限及升位　31 2.4　电信支撑网　32 2.4.1　数字同步网　32 2.4.2　电信管理网络　36 思考题　39 第三章　移动通信网　41 3.1　概述　41 3.1.1　移动通信　41 3.1.2　移动通信的特点　43 3.1.3　移动通信的主要技术　44 3.2　移动通信系统的组网方式　45 3.2.1　移动通信的体制　45 3.2.2　移动通信的区域划分　46 3.2.3　蜂窝移动通信网络结构　48 3.3　数字蜂窝移动通信网　49 3.3.1　数字蜂窝移动通信系统的多址技术和系统容量　49 3.3.2　GSM系统网络结构及接口　51 3.3.3　GSM PLMN网络结构　53 3.3.4　信道类型及帧结构　54 3.3.5　呼叫接续与移动性管理　55 3.3.6　通用分组无线业务(GPRS)　58 3.3.7　无线应用协议(WAP)　62 3.4　CDMA数字蜂窝移动通信网　65 3.4.1　扩频通信的基本概念　65 3.4.2　CDMA系统概述　67 3.4.3　CDMA网络结构及信道类型　69 3.4.4　CDMA蜂窝系统的控制功能　71 3.4.5　CDMA系统的关键技术　73 3.5　第三代移动通信系统(3G)　75 3.5.1　第三代移动通信系统(3G)概述　75 3.5.2　IMT-2000系统结构　78 3.5.3　第三代移动通信系统的关键技术　80 3.6　移动通信的发展趋势——第四代移动通信(4G)　83 3.6.1　4G的概念　83 3.6.2　4G网络结构的技术特征　84 3.6.3　4G中的关键技术　84 3.6.4　目前第四代移动通信的研发状况　85 思考题　85 第四章　数据通信网　87 4.1　数据通信概述　87 4.1.1　数据通信系统的基本构成　87 4.1.2　数据通信网　88 4.2　数据通信网体系结构　89 4.2.1　通信协议　89 4.2.2　高级数据链路控制(HDLC)规程　93 4.2.3　X.25　95 4.2.4　TCP/IP　97 4.3　分组交换数据网　105 4.3.1　数据交换方式　105 4.3.2　分组交换数据网的构成　109 4.3.3　分组交换网中的数据流控制　111 4.3.4　分组交换网的互连　112 4.4　中国公用分组交换网(CHINAPAC)　115 4.4.1　CHINAPAC发展概况　115 4.4.2　CHINAPAC网络组成　116 4.5　数字数据网(DDN)　117 4.5.1　DDN的组成及特点　118 4.5.2　DDN的网络分级结构　120 4.5.3　DDN的应用　121 4.6　帧中继(FR)　122 4.6.1　从X.25分组交换到帧中继　122 4.6.2　帧中继概述　124 4.6.3　帧中继业务应用　126 思考题　127 第五章　计算机通信网　128 5.1　概述　128 5.1.1　计算机网络的形成与发展　128 5.1.2　计算机网络的主要功能　129 5.1.3　计算机通信网的分类　129 5.1.4　局域网的定义及特性　130 5.1.5　IEEE 802标准　131 5.1.6　局域网数据链路层　132 5.2　计算机局域网　134 5.2.1　IEEE 802.3标准：以太网(Ethernet)　134 5.2.2　IEEE 802.5标准：令牌环局域网　138 5.2.3　IEEE 802.4标准：令牌总线局域网　140 5.2.4　总线网与令牌总线网、令牌环网的比较　141 5.3　高速网络技术　142 5.3.1　快速以太网　142 5.3.2　光纤分布式数据接口(FDDI)　144 5.3.3　分布式队列双总线(DQDB)　145 5.3.4　交换式多兆位数据服务(SMDS)　147 5.4　网络互联　148 5.4.1　网络互联概述　148 5.4.2　网络互联设备　149 5.4.3　局域网互联　154 5.5　因特网(Internet)　156 5.5.1　Internet概述　156 5.5.2　Internet域名与域名系统　157 5.5.3　Internet上的基本服务　160 5.5.4　环球信息网WWW　161 5.5.5　网络安全与防火墙简介　166 思考题　169 第六章　有线电视网　171 6.1　概述　171 6.1.1　有线电视(CATV)的特点　171 6.1.2　现代有线电视网的频率划分　172 6.2　有线电视系统的组成　173 6.3　有线电视网的发展　177 6.4　有线电视宽带综合网　178 6.4.1　A.P.S宽带综合网的基本组成　178 6.4.2　A.P.S综合网系统原理　179 思考题　179 第七章　宽带综合业务数字网(B-ISDN)　181 7.1　ISDN的基本概念　181 7.1.1　IDN和ISDN　181 7.1.2　ISDN的网络结构　184 7.1.3　ISDN用户/网络接口　184 7.1.4　ISDN的业务能力　186 7.2　B-ISDN概述　186 7.2.1　从N-ISDN到B-ISDN　186 7.2.2　基于ATM的B-ISDN的特性　188 7.2.3　B-ISDN用户/网络接口参考配置　188 7.2.4　B-ISDN提供的业务　189 7.3　B-ISDN/ATM参考模型及协议　190 7.3.1　B-ISDN协议参考模型　190 7.3.2　物理层协议　191 7.3.3　ATM层协议　193 7.3.4　ATM适配层(AAL)协议　195 7.4　宽带ATM交换技术　199 7.4.1　ATM交换的基本原理　199 7.4.2　ATM交换结构分类　201 7.4.3　ATM交换网络　202 7.5　流量控制　205 7.5.1　流量控制　206 7.5.2　拥塞控制　207 思考题　209 第八章　宽带IP网　211 8.1　传统的IP网及其面临的问题　211 8.2　高速IP网络协议　211 8.2.1　新一代网际协议IPv6(IPng)　211 8.2.2　资源预留协议RSVP　215 8.3　高速IP传输　217 8.3.1　ATM与IP相结合的两种模型　217 8.3.2　ATM与IP相结合的高速传输　218 8.3.3　基于SDH的IP传输与G比特级高速路由器　228 8.3.4　基于WDM的IP传输及其有待研究的课题　234 8.3.5　三种宽带IP传输方式的总结与比较　238 8.4　高速IP交换　238 8.4.1　IP交换　238 8.4.2　标记交换　240 8.4.3　多协议标记交换(MPLS)　243 8.5　IP网中的QoS　249 8.5.1　概述　249 8.5.2　IP网中QoS的实现技术　250 8.5.3　QoS的实现示例——MPLS流量工程　252 思考题　252 第九章　通信网的信令方式　254 9.1　概述　254 9.1.1　信令的概念　254 9.1.2　信令的分类　255 9.1.3　局间数字型线路信令　257 9.2　No.7信令　259 9.2.1　公共信道信令的优点　260 9.2.2　No.7信令的应用　260 9.3　No.7信令系统的基本结构　261 9.3.1　基本功能结构的划分　261 9.3.2　消息传递部分(MTP)的功能划分　261 9.3.3　No.7信令和OSI分层结构的关系　262 9.3.4　信令单元格式　263 9.3.5　信令过程　265 9.4　No.7信令网　267 9.4.1　信令传送方式　267 9.4.2　信令网结构　268 9.4.3　信令网的编号计划　271 9.5　ATM/B-ISDN网络信令　273 9.5.1　ATM/B-ISDN网络信令概述　273 9.5.2　B-ISDN用户网络接口(UNI)信令　276 9.5.3　B-ISDN网络节点接口(NNI)信令　279 9.6　IP电话信令及其协议　281 9.6.1　IP电话网　281 9.6.2　H.323协议栈结构　284 9.6.3　基于H.323协议的VoIP技术　285 9.6.4　H.323 信令及通信过程　287 9.6.5　基于SIP的VoIP技术　289 思考题　290 第十章　宽带接入网　292 10.1　接入网的基本概念　292 10.1.1　接入网的定义和定界　292 10.1.2　接入网的功能结构和分层模型　293 10.1.3　接入网的接口与业务　294 10.1.4　接入网的分类　295 10.2　V5接口　295 10.2.1　概述　295 10.2.2　V5接口　296 10.2.3　VB5接口　297 10.3　数字用户线接入(xDSL)　298 10.3.1　xDSL概述　298 10.3.2　ADSL采用的调制技术　299 10.3.3　ADSL接入技术　300 10.4　光纤接入网(OAN)　302 10.4.1　概述　302 10.4.2　ATM无源光网络(APON)　303 10.5　光纤同轴混合(HFC)接入网　304 10.5.1　HFC的结构原理　304 10.5.2　HFC的线路频谱　305 10.5.3　HFC的特点与应用　306 10.6　本地多点分配业务(LMDS)　306 10.6.1　LMDS概述　306 10.6.2　LMDS系统结构　307 10.6.3　LMDS提供的业务　308 思考题　308 第十一章　下一代网络(NGN)　310 11.1　智能网(IN)　310 11.1.1　智能网的特点　310 11.1.2　智能网提供的新业务　311 11.1.3　智能网的结构及功能　311 11.1.4　智能网的分层结构　312 11.1.5　下一代智能网　313 11.2　软交换技术　314 11.2.1　软交换的概念　314 11.2.2　软交换的网络体系结构　316 11.2.3　软交换设备的接口协议　318 11.2.4　软交换设备的功能特点　324 11.2.5　软交换的设计思想及其体系结构　325 11.2.6　网关简介　326 11.2.7　软交换的优缺点　328 11.3　下一代网络(NGN)　329 11.3.1　下一代网络的概念　329 11.3.2　下一代网络的特点　331 11.3.3　下一代网络的分层结构　332 11.3.4　软交换在NGN中的位置及其功能　334 11.4　向下一代网络演进　335 11.4.1　NGN对承载网络的要求　335 11.4.2　基于软交换的电信网解决方案——“虚中继”　337 11.4.3　向下一代网络演进　339 11.4.4　未来NGN的演进策略分析　341 11.5　NGN的组网技术　341 11.5.1　NGN的组网原则　342 11.5.2　NGN的组网方案　342 11.5.3　NGN的组网结构　343 思考题　343 附录　英文缩写词　345 参考文献　355

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