现代交换原理 教学大纲

现代交换原理教学大纲

一、课程编号：010373

二、课程类型：必修课

课程学时/学分： 40/3（其中，理论教学学时/学分 34/2，实践教学学时/学分 8/0.5）

适用专业：通信工程、电子信息、电子信息科学与技术、信息工程

先修课程：数字脉冲电路、数字通信技术、微机原理与应用

三、课程目的与任务

交换是整个通信网络的核心，交换的内涵影响着整个网络结构的变化。因此本课程是通信大类专业必修的专业基础课，主要讨论交换技术基础知识，交换的作用和地位、交换的基本思想，具体分析电路交换、分组交换、ATM交换、IP交换、软交换、IMS的基本原理。

通过本课程的学习，掌握交换技术的基础知识和常用概念，了解交换技术的发展过程、背景，交换的基本思想和原理，交换方式的种类；熟悉电路交换机的硬件、软件结构以及程序控制中呼叫处理的基本原理；掌握数字电话网结构、信令基础知识和NO.7信令系统；了解话务理论的基本知识；掌握分组交换的基本原理；了解ATM交换原理；掌握IP交换、软交换、IMS的原理以及当今电话通信发展的新技术，为今后各种专业技术课的学习和从事通信技术工作奠定基础。

四、教学主要内容及学时分配

五、教学基本要求：

课程前言

1.本课程的地位和作用

2.专业体系结构介绍

3.专业课的学习方法

第1章交换技术概论

1. 了解交换的背景、概念、交换设备的主要功能、电话通信网的组成及网

络架构；

2. 了解交换方式的发展历史；

3.掌握各种交换方式的特点；

4.了解话务理论的研究意义；了解话务量、呼损率的基本概念和计算，了解

爱尔兰公式的意义。

第2章交换单元及网络

1. 掌握话音信号的数字化原理及数字化语音的传送过程；

2. 掌握基本交换单元的种类、工作原理；

3. 掌握TST交换网络的构建方法，工作机制。

第3章电路交换系统

1.掌握电路交换硬件组成、结构及功能；

2.了解交换单元在电路交换中的应用；

3.掌握交换机的基本接口功能；

4.掌握交换的控制系统要求、功能；

5.了解PSTN网络和UMTS网络的组成，各实体功能等。了解移动交换的特殊

处理。

6.了解程控交换机的软件要求；

7.掌握交换机软件的组成及功能；

8.掌握呼叫处理的基本原理、复原方式、计费方式等。

第4章通信网与信令系统

1.掌握通信网的基本结构、汇接方式、路由选择原则、编号方式等；

2.了解信令系统的作用；

3.掌握七号信令网的组成及结构、路由选择原则、编号方式等；

4.掌握TUP的消息格式及与信令流程；

5．了解ISUP、SCCP和TACP等消息功能。

第5章数据分组交换

1.了解分组交换的背景；

2.掌握分组交换的基本原理，了解分组交换中的流量控制、差错控制原理；

3.了解分组交换的优缺点；

4.了解局域网交换的原理；

5.了解IP交换的基本原理；

6.了解ATM交换的基本原理；

7.了解ATM交换技术基本原理；

8.了解多标记交换的基本原理。

第6章软交换技术

1.了解软交换产生的背景；

2.掌握软交换的体系结构；

3.掌握软交换的接口协议及功能；

4.掌握H.248的相关概念、命令、控制流程。

第7章 IMS技术

1.了解IMS产生的背景；

2.掌握IMS的体系结构；

3.掌握IMS的接口协议及功能；

4.掌握SIP的相关概念、SIP 网络的基本构成；

5.SIP消息类型和结构；

6.SIP基本消息流程。

六、课程内容的重点和深广度要求

重点：

交换技术的发展过程、交换在通信网中的作用和地位、交换的本质、交换的基本原理；

各种交换方式的异同、发展背景；

电路交换的实质、基本原理、实现方法；

信令基本概念、No.7信令的作用、功能级、TUP常用消息和呼叫流程。

分组交换的实质、基本原理；

ATM交换的实质、基本原理；

IP交换的实质、基本原理、实现方法；

软交换的实质、特点、基本原理、实现方法

IMS系统的结构，特点，优势，网络单元。

深度与广度：

深度上加强交换技术的具体的实现手段和方式。

广度上加强多种交换方式和交换技术的了解，拓宽知识面。了解交换技术在其他各种通信技术中的具体应用。

七、对学生课外作业的要求

每章有1-3道作业题，重点章节的习题要多于其他章节。

八、本课程与后续课程的关系

本课程是后续专业技术课程的基础原理课程，掌握了本课程，才有理解现代通信中各种技术的基础。

九、对学生能力培养的要求

注重学生自学能力的培养，重点加强分析问题、解决问题以及技术设计能力的培养和训练。

十、教材及主要参考书

教材：

《现代交换原理》，2012.1，张毅等，科学技术出版社

参考书：

1.《现代电信交换基础》，雷振明，人民邮电出版社，1995

2.《软交换与SIP实用技术》，徐培文等，机械工业出版社，2007-06

3.《软交换与IMS技术》，杨放春，孙其博，北京邮电大学出版社，2007-05

4.《IMS核心原理与应用》，强磊，饶少阳，陈卉，人民邮电出版社，2008

5.《IMS：IP多媒体子系统概念与服务》，[芬兰]波克申科，机械工业出

版社，2011-09

6.《计算机网络》，谢希仁，电子工业出版社，2013-06

7.《计算机网络》，[美]特南鲍姆，清华大学出版社，2012-03

十一、教学方法和教学媒体的使用

采用讲授、研讨、自学、课外阅读等多种方式进行。

授课过程中采用多媒体教学手段。

十二、学习方法与建议

1. 通过自学预习，上课重在听讲，跟着老师的思路进行思考。

2. 多阅读通信技术杂志，多利用生活中的通信现象分析问题。

本课程是后续专业技术课程的基础原理课程，掌握了本课程，才有理解现代通信中各种技术的基础。