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上海交通大学电子信息与电气工程学院专业学位课程内容介绍《现代交换技术》

上海交通大学 免费考研网/2013-01-07


《现代交换技术》

课程代码E034601学分/学时3.0/54开课时间
课程名称现代交换技术
开课学院电子信息与电气工程学院
任课教师李生红
面向专业(null)
预修课程(null)
课程讨论时数0 (小时)课程实验数0 (小时)
课程内容简介

本课程主要介绍通信领域中的典型及新型交换技术。具体包括:1)第一章概述交换式通信网络所涉及的各核心技术环节、交换技术分类等相关基础知识;2)鉴于交换网络是交换式通信网的核心组成技术之一,第二章主要在介绍时分复用等相关信号复用方式及T交换单元等一些典型交换单元的基础上,重点讲解T-S组合型、CLOS网、BENES网、CANTOR网、BABYAN网、排序网、集中器等各种典型的交换网络并对其特点和性能加以分析;3)鉴于信令也是交换式通信网络的核心组成技术之一,第三章主要介绍信令定义/信令方式/信令编码等信令系统的相关基础知识,并在此基础上,重点讲解目前应用广泛的7号信令系统,包括7号信令消息格式、信令分层结构、各层功能及工作原理等内容;4)第四章讲解两种出现较早的典型交换技术,即,电路交换和数字程控交换,并重点介绍数字程控交换原理及系统的软硬件组成、处理机机制、典型的呼叫处理软件等内容;5)第五章介绍移动交换技术,首先介绍相关的PLMN基本知识,并在此基础上,着重讲解移动交换原理、移动呼叫一般过程/漫游/切换等移动交换基本技术、无线接口信令/基站接入信令/网络接口信令等移动交换信令等内容;6)第六章首先介绍分组交换相关内容,包括分组交换原理及协议/路由/流量控制等三大关键技术,并鉴于分组交换的局限性,进一步介绍帧中继技术,详细讲解帧中继的原理、特点以及帧中继协议等内容;7)第七章介绍典型的ATM交换技术,主要讲解ATM信元结构和分层协议参考模型、ATM交换结构、ATM交换原理、ATM流量控制和拥塞控制机制、ATM信令等内容;8)第八章介绍多层交换技术,讲解二层交换、三层交换(IP交换)、四层交换及七层交换的基本原理,其中,三层交换技术是讲解重点,且围绕三层交换问题,也介绍多种目前具有代表性的三层交换解决方案;9)第九章介绍新型的光交换技术,主要讲解一些典型的光交换元器件、光交换原理、光交换技术分类、空分光交换/时分光交换/码分光交换/波分光交换/自由空间光交换等代表性的光路光交换技术、光分组交换/ATM光交换/光突发交换/多粒度光交换等代表性的分组光交换技术等内容;10)第十章介绍新型的软交换技术,首先介绍下一代网络NGN的定义/特点/体系结构等相关基础知识,在此基础上,重点介绍软交换的定义/特点、软交换的体系结构及功能组成、软交换的原理、MGC/MG等软交换网络中的重要组成部件功能及工作原理、H.248/MGCP/H.323/SIP等代表性的软交换协议等内容。围绕上述授课内容,注重在教学上充分体现基础性、综合性、先进性,即,除了向学生讲授现代交换领域的基础知识外,还向学生展示该领域的最新技术发展现状及趋势,以体现课程内容的时代性和前沿性。

课程内容简介(英文)

This course mainly introduces the typical and new switching technologies in the field of telecommunications. It includes ten chapters: 1) Chapter one, it introduces the related basic knowledge such as the key technologies of the telecommunication networks, classification of the switching technologies, etc; 2) Chapter two, it firstly introduces the corresponding knowledge about signal multiplexing, switching element, etc, and based on the above, mainly introduces some typical switching networks such as T-S network, CLOS network, BENES network, CANTOR network, BABYAN network, etc; 3) Chapter three, it introduces the related knowledge about signaling system, emphasizing on No. 7 signaling system; 4) Chapter four, it introduces the related knowledge about two kinds of earlier typical switching technologies --- circuit switching and digital stored program control switching, emphasizing on the introduction about the working mechanism, software and hardware composing, call processing software of the digital stored program control switching; 5) Chapter five, it introduces the related knowledge about the mobile switching, including the basic knowledge of PLMN, the working mechanism of mobile switching, the basic technologies such as general process of mobile call and handover, the mobile signaling, etc; 6)Chapter six, it introduces the related knowledge about packet switching and frame relay, including their working mechanism, characteristic, protocol, routing and flow control, etc; 7)Chapter seven, it introduces the related knowledge about ATM switching, including ATM cell structure, ATM layered protocol structure, ATM switching networks, ATM working mechanism, ATM flow control and congestion control, etc; 8)Chapter eight, it introduces the related knowledge about multiple-layered switching, including the second layered switching, the third layered switching, the fourth layered switching and the seventh layered switching, and emphasizing on the introduction of the working mechanism of the third layered switching and some corresponding typical solutions, etc; 9)Chapter nine, it introduces the related knowledge about optical switching, including some typical optical switching elements, the working mechanism of optical switching, the classification of optical switching, some typical optical switching technologies such as space-division optical switching, time-division optical switching, code-division optical switching, wave-division optical switching, optical packet switching, ATM optical switching, etc; 10)Chapter ten, it introduces the related knowledge about soft switching, including the related basic knowledge of NGN, the definition, characteristics, functions of soft switching, the working mechanism of soft switching, the important soft switching network elements such as MGC and MG, the typical protocols such as H.248/MGCP/H.323/SIP, etc. As a whole, this course introduces not only the fundamental and general knowledge about the switching technologies but also the corresponding advanced technologies and trends.

教学大纲

本课程总学时为36学时,3学时/周。具体教学安排及学习要求如下:第一周:讲解第一章(交换式通信网概述)和第二章(交换网络)的前一部分内容,要求学生掌握交换式通信网络所含有的4大核心技术环节、交换技术的分类、多种信号复用方式以及T/S型等一些典型的交换单元组成和工作原理。第二周:讲解第二章(交换网络)的后续部分内容,要求学生掌握交换网络的组成、多级交换网络的特点、T-S组合型、CLOS网、BENES网、CANTOR网、BABYAN网等一些典型交换网络的构建以及其特点和性能。第三周:讲解第三章(信令系统)前一部分内容,要求学生掌握信令系统所涉及的基本概念,了解7号信令网的组成,并着重熟悉7号信令的消息格式、信令分层结构及MTP-1/MTP-2/MTP-3/UP层功能和工作机理。第四周:讲解第三章(信令系统)后续部分和第四章(电路交换与数字程控交换)前一部分内容,要求学生着重熟悉7号信令SCCP/TCAP/AP层功能和工作机理,并掌握基本电路交换/多速率电路交换/快速电路交换的含义和特点。第五周:讲解第四章(电路交换与数字程控交换)后续部分内容,要求学生掌握数字程控交换原理及系统软硬件组成,并熟悉典型的呼叫处理过程及相关软件。第六周:讲解第五章(移动交换),要求学生掌握移动交换原理和漫游/切换等移动交换基本技术,并了解无线接口信令/基站接入信令/网络接口信令等移动交换信令知识。第七周:讲解第六章(分组交换与帧中继),要求学生掌握分组交换与帧中继的原理及各自特点,理解X.25协议和帧中继协议以及相关的路由选择和流量控制技术。第八周:讲解第七章(ATM交换)前一部分内容,要求学生掌握ATM交换的基本原理、ATM信元结构组成、ATM分层协议模型、ATM交换结构组成以及ATM流量控制/拥塞控制机制。第九周:讲解第七章(ATM交换)后续部分和第八章前一部分(多层交换)内容,要求学生了解ATM网络UNI信令和NNI信令,并理解二层交换/四层交换/七层交换的基本原理。第十周:讲解第八章(多层交换)后续部分内容,要求学生掌握三层交换(IP交换)的基本原理,并理解一些典型的三层交换技术解决方案。第十一周:讲解第九章(光交换),要求学生掌握光交换的特点、光交换基本原理、一些典型的光交换元器件,掌握空分光交换/时分光交换/码分光交换等光路光交换技术的工作机理以及光分组交换/光突发交换等分组光交换技术的工作机理。第十二周:讲解第十章(软交换),要求学生了解NGN网络的定义/特征/体系架构,掌握软交换的定义/体系结构/功能组成、软交换的基本原理、MGC/MG等软交换网络重要组成部件的功能及工作原理,了解H.248/MGCP/H.323/SIP等软交换网络中的代表性协议。

课程进度计划

(无)

课程考核要求

本课程考核采取平时考核和期末考核相结合的方式,平时考核以考勤、课堂纪律以及课堂提问为主,成绩占总成绩的20%,期末考核采取大作业形式,成绩占总成绩的80%。

参 考 文 献
  • 1. 交换技术,糜正琨,清华大学出版社,2006年7月2. 现代交换原理,金惠文,电子工业出版社,2000年3月3. 现代电信交换,陈锡生,北京邮电大学出版社,1999年7月4. 现代交换原理与通信网技术,卞佳丽,北京邮电大学出版社,2005年5月
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