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内容简介

本书为普通高等教育“十一五”*规划教材，并在其前一版的基础上进行了全面的修订与更新。本书系统地介绍了通信网的相关理论和技术，主要内容包括通信网的基本概念及组网结构、图论及其在通信网中的应用、排队论及网络业务分析方法、核心网、宽带接入网、支撑系统、通信业务及通信网的规划与后评估方法。本书提供配套的电子教学课件。

作者简介

石文孝,吉林大学通信工程学院教授、博士生导师。主要获奖：CAI教学，改革《数字通信原理》课教学模式，获省级教学成果三等奖,主要参加人；2.通信工程专业教学创新、改革与实践，2005年吉林大学教学成果二等奖,项目负责人。

目　　录

目录
第1章通信网概述 1
1.1 通信网的概念 1
1.1.1 通信系统的基本组成 1
1.1.2 通信网的概念及构成要素 2
1.1.3 通信网的分层结构 4
1.1.4 通信网分类 7
1.2 通信网组网结构 8
1.2.1 基本组网结构形式 8
1.2.2 非基本组网结构形式 10
1.3 通信网的质量要求 11
1.3.1 一般通信网的质量要求 11
1.3.2 固定电话网的质量要求 12
1.3.3 移动通信网的质量要求 13

目    录 第1章  通信网概述 1 1.1  通信网的概念 1 1.1.1  通信系统的基本组成 1 1.1.2  通信网的概念及构成要素 2 1.1.3  通信网的分层结构 4 1.1.4  通信网分类 7 1.2  通信网组网结构 8 1.2.1  基本组网结构形式 8 1.2.2  非基本组网结构形式 10 1.3  通信网的质量要求 11 1.3.1  一般通信网的质量要求 11 1.3.2  固定电话网的质量要求 12 1.3.3  移动通信网的质量要求 13 1.3.4  计算机网的质量要求 15 1.3.5  其他质量要求 16 1.4  网络的发展趋势 17 习题 22 第2章  网络规划设计理论基础 23 2.1  图论基础 23 2.1.1  图的概念 23 2.1.2  图的矩阵表示 28 2.2  树 31 2.2.1  树的概念及性质 31 2.2.2  图的生成树及其求法 32 2.2.3  最小生成树算法 34 2.3  路径选择算法 36 2.3.1  D算法 36 2.3.2  F算法 38 2.3.3  第K条最短路径选择问题 42 2.3.4  路径选择算法的应用 42 2.4  网络流量分配及其算法 43 2.4.1  流量分配的相关概念 43 2.4.2  网络最大流算法——标号法 46 2.4.3  最佳流问题 50 2.4.4  网络流量分配算法的应用 52 2.5  通信网的可靠性 52 2.5.1  可靠性定义及相关概念 52 2.5.2  多部件系统可靠性计算 53 2.5.3  工程中采用的可靠性指标 56 习题 57 第3章  排队论及其应用 60 3.1  排队论基础 60 3.1.1  基本概念 60 3.1.2  有关的概率模型及最简单流 66 3.1.3  排队系统的主要性能指标 72 3.2  M/M/m(n)排队系统 74 3.2.1  M/M/1排队系统 74 3.2.2  M/M/m(n)排队系统 78 3.3  通信业务量分析 83 3.3.1  通信业务量基本理论 83 3.3.2  单业务分析 91 3.3.3  多业务分析 101 3.4  随机接入系统业务量分析 104 3.4.1  概述 104 3.4.2  基本的随机接入系统业务分析 107 3.4.3  基于监听的随机接入系统业务分析 112 习题 115 第4章  核心网 117 4.1  核心网的结构 117 4.2  信令 118 4.2.1  信令的概念 118 4.2.2  No.7信令系统 119 4.2.3  No.7信令网 121 4.2.4  我国信令网的基本结构 122 4.3  协议及规程 125 4.3.1  OSI参考模型 125 4.3.2  TCP/IP协议 127 4.3.3  Diameter协议 132 4.3.4  SIP协议 134 4.3.5  H.323协议 135 4.3.6  H.248协议 136 4.4  电路域 137 4.4.1  电路交换技术 137 4.4.2  软交换技术 138 4.4.3  电路域核心网举例 140 4.4.4  电路域的发展 142 4.5  分组域 143 4.5.1  分组交换技术 144 4.5.2  路由器 148 4.5.3  分组域核心网举例 149 4.5.4  分组域核心网发展 153 4.6  IMS域 155 4.6.1  IMS概述 155 4.6.2  IMS系统架构 156 4.6.3  IMS用户到PSTN用户呼叫举例 159 4.6.4  IMS的发展 160 习题 160 第5章  宽带接入网 161 5.1  概述 161 5.1.1  接入网概念 161 5.1.2  接入网的分类和拓扑结构 169 5.2  WLAN接入网技术 170 5.2.1  WLAN概述 170 5.2.2  WLAN的协议标准 172 5.2.3  WLAN的应用 173 5.3  光纤接入网技术 175 5.3.1  光纤接入网概述 175 5.3.2  PON接入技术 182 5.3.3  GPON接入技术 184 5.3.4  AON接入技术简介 188 5.4  IP RAN接入技术 190 5.4.1  PTN的概念 190 5.4.2  IP RAN接入技术 191 5.4.3  IP RAN承载方案举例 195 习题 196 第6章  支撑系统 197 6.1  概述 197 6.1.1  支撑系统总体架构 197 6.1.2  云平台上的支撑系统 198 6.2  大数据和云计算 200 6.2.1  大数据 200 6.2.2  云计算 202 6.2.3  大数据和云计算驱动通信运营商转型 206 6.3  运营支撑系统 206 6.3.1  运营支撑体系架构 207 6.3.2  电信管理网 208 6.3.3  电信运营图 214 6.3.4  增强的电信运营图 216 6.3.5  我国OSS的发展状况 219 6.3.6  下一代运营系统与软件（NGOSS） 220 6.4  业务支撑系统 222 6.4.1  业务支撑系统概念 222 6.4.2  BSS总体架构 223 6.4.3  BSS软件体系结构 226 6.4.4  下一代通信业务支撑系统（NGBSS） 227 6.5  管理支撑系统 229 6.5.1  管理支撑系统概念 229 6.5.2  MSS的层次架构 230 6.5.3  管理支撑系统实例 230 6.5.4  融合计费 231 6.6  互联网数据中心 233 6.6.1  IDC的基本架构 233 6.6.2  IDC业务 235 6.6.3  基于云计算的IDC构建 236 习题 237 第7章  通信业务 239 7.1  通信业务概述 239 7.1.1  通信业务概念 239 7.1.2  通信业务的分类 239 7.1.3  通信业务的发展 242 7.2  语音通信业务 243 7.3  数据通信业务 244 7.3.1  数据通信业务的种类 244 7.3.2  移动数据通信业务 246 7.4  智能网业务 247 7.4.1  智能网业务概述 247 7.4.2  智能网业务举例 249 7.4.3  移动智能网业务 251 7.5  互联网业务 252 7.5.1  Internet业务 252 7.5.2  移动互联网业务 254 7.6  IMS业务 268 7.6.1  IMS的概念和特点 268 7.6.2  IMS业务种类 269 7.6.3  IMS业务实现 272 7.6.4  业务触发原理 273 7.6.5  现有业务向IMS业务的演进 274 7.7  融合通信业务及其实现 275 7.7.1  融合通信业务的实现与架构 276 7.7.2  融合通信业务的发展 277 习题 278 第8章  通信网规划与后评估 280 8.1  通信网规划基础概论 280 8.1.1  通信网规划的概念与分类 280 8.1.2  通信网规划的任务与步骤 281 8.1.3  通信网规划的总体原则及内容体系 281 8.2  通信业务预测方法 284 8.2.1  通信网规划预测基础 284 8.2.2  直观预测法 286 8.2.3  时间序列预测法 287 8.2.4  相关分析预测法 292 8.2.5  其他预测方法 294 8.3  通信网规划实例 294 8.3.1  无线网规划 294 8.3.2  核心网规划 301 8.4  通信企业项目后评估基础概述 306 8.4.1  项目后评估的概念 306 8.4.2  项目后评估的内容 307 8.5  通信企业项目后评估方法及流程 308 8.5.1  项目后评估方法 308 8.5.2  后评估的工作流程 309 8.6  通信企业项目后评估指标体系 310 8.6.1  后评估指标体系框架 310 8.6.2  指标权值 311 8.6.3  项目后评估指标体系应用 312 8.7  通信企业项目后评估实例 313 习题 315 参考文献 317

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前　　言

第2版前言
本书自2008年出版以来已重印多次，深受广大读者的欢迎与厚爱。但由于近年来通信技术的高速发展，第1版中的很多内容已不适应现代通信网络对通信网理论及新技术的知识需求。因此，我们根据多年的教学、科研经验，在参考大量国内外通信网方面的论文、专著的基础上，对第1版进行了修订，将第1版的内容进行了精简、增删、勘误，使其关键内容更加精炼，并且基础理论与技术能更好地支撑通信网络规划、设计及优化。

第2版前言 本书自2008年出版以来已重印多次，深受广大读者的欢迎与厚爱。但由于近年来通信技术的高速发展，第1版中的很多内容已不适应现代通信网络对通信网理论及新技术的知识需求。因此，我们根据多年的教学、科研经验，在参考大量国内外通信网方面的论文、专著的基础上，对第1版进行了修订，将第1版的内容进行了精简、增删、勘误，使其关键内容更加精炼，并且基础理论与技术能更好地支撑通信网络规划、设计及优化。 本书修订后的内容包括通信网的基本概念及总体结构，通信网的基础理论，接入网、核心网及支撑网的结构与技术，网络规划及后评估方法。修订后全书共分8章，第1章从通信网的基本概念入手，概括地介绍了通信网的结构、质量要求及发展趋势；第2章从图论的应用角度介绍了最短路径、最大流等网络设计与优化常见问题的计算方法，讨论了通信网的可靠性问题；第3章介绍了排队论基础、M/M/m(n)排队系统、通信业务量理论及其分析方法，以及随机接入系统的业务分析；第4章主要讲述核心网的概念，电路域、分组域及IMS域的组成，信令、协议及规程，核心网组网及技术融合；第5章主要讲述宽带接入网的概念、几种主要的有线接入网技术及应用、无线接入网技术及应用；第6章主要介绍了运营支撑系统、业务支撑系统和管理支撑系统的概念、组成、关键技术，以及支撑系统的发展趋势；第7章主要讲述了通信业务的概念、分类及发展趋势，并介绍了几种典型业务的特点与实现；第8章从通信网规划的基本概念出发，介绍了通信业务预测的主要方法，以无线接入网、核心网为例讨论了通信网规划方法，简介了通信工程项目后评估方法。 本书的特点是侧重介绍通信网的相关基本理论及其应用，并紧密结合我国通信网发展的实际状况，阐述相关的通信网技术。本书可作为高等院校通信工程、电子信息工程、信息工程、网络工程、物联网工程、通信管理专业的本科生教材或相关专业的研究生教材，也可作为从事通信工程可行性研究、规划、设计、管理和维护方面的高级技术人员的学习和应用参考资料。本书提供配套的电子教学课件，可登录华信教育资源网（<a href="http://www.hxedu.cn">www.hxedu.cn</a>）免费注册下载。 本书由石文孝主编、拟定修订大纲，并修订编写了第1章、第2章、第8章；张丽翠编写了第4章；胡可刚编写了第3章、第5章；董颖编写了第6章、第7章；全书由石文孝修改定稿。 本书在修订过程中，参考了大量国内外著作和文献，在此向这些作者表示衷心的感谢。 由于现代通信技术发展十分迅速，加之作者水平有限，因此书中不足及错误之处，敬请专家和读者批评指正。
编  者 2015年5月于吉林大学

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