第三版 前言

通信技术的发展为人类文明和社会进步带来了翻天覆地的变化，当前人类已步入了信息化时代，通信设施、通信网络和信息共享已成为日常必需品。在通信网络中，交换设备是一个很重要的设施，起着信息立交桥的作用。交换技术的发展总是依赖于人类的信息需求、传送信息的格式和技术，以及控制技术的发展。电话机的发明引出了电路交换技术，随着元器件的进步和计算机的出现，电路交换系统从人工接续发展到程控交换。数据设备和数据分组传输技术的使用产生了分组交换机和Internet。光传输技术的不断进步，使得人们交互宽带多媒体信息成为可能，迫使交换技术的研究者们必须解决网络传送中的电子交换瓶颈问题，从而引发了全光交换技术的研究和试验高潮。总之，交换技术是人类进入信息社会必不可少的技术，交换技术还将随着应用和技术的进步而不断发展。

本教材的第一版为“面向21世纪高等学校电子信息类规划教材”（2000年版），使用了五年多，印刷了7次。随着信息综合和三网融合的应用需求，保护已有的网络资源和保留传统的通信操作习惯，以及能够快速创建新的网络应用，导致了软交换技术的研究和发展。我们的本教材第二版被正式列为“普通高等教育‘十一五’国家级规划教材”（2006版）。修订时增加了第10章软交换技术，介绍了软交换技术的工作原理、主要技术、协议和业务供给方式等内容。当前，通信网络技术正朝着标志与位置分离、转发与控制分离、可满足多种不同协议和服务质量需求的虚拟融合网络方向发展，新的交换技术也如火如荼地在研究和发展中。然而，全新的、且具有完整协议和可现实应用的交换技术还未成型，目前通信网中实现具有一定分类服务质量保证的高端路由器普遍采用了多协议标签交换（MPLS）技术，因此我们在第三版教材的第8章中增加了多协议标签交换技术一节，介绍了MPLS的工作原理和相关协议，原第二版其余内容基本不变，修改后的教材仍保持原有的风格特点。

各种交换技术是为了适应不同业务的需求而产生和发展的，但就其交换的实质而言，就是在通信网上建立起四通八达的立交桥，以达到经济、快速并满足服务质量要求的信息转移的目的。各种交换技术有其共性，为此我们把当前已出现的或将要出现的交换技术，按其发展先后，由浅入深，理论与技术并重，综合成一本有关现代交换原理的专门教材，加深对交换技术的理解，为读者打好电信技术的理论基础。

本教材从通信网的概念出发，介绍交换设备在现代通信网中的位置及外部工作环境，根据各种速率、各种业务的特点及多媒体业务的需求，论述不同特点的交换系统的适应范围及其发展过程。由于交换网络是构筑交换系统的核心，在教材中单列一章（第2章）专门讨论了各种交换单元及交换网络的组织结构和信息通过交换网络的过程，并从理论上分析了无阻塞交换网络的结构。

各种交换技术，从本质上讲是通信与计算机结合的产物，交换系统实质上是一个以计算机为基础，在实时多任务操作系统的控制管理下，完成信息处理任务的应用系统，在第4章中以电路交换为例介绍了存储程序的控制原理。

信息在交换系统中的交互是依赖于信令或通信协议来实现的。通信协议和协议的参考模型是用于描述数据通信和通信网的基本手段。因此，在第5章中专列一节介绍通信协议。此外，第6章中介绍用户信令和局间No.7信令系统。

在该教材中分别设立章节来讨论电路交换、分组交换、帧中继、ATM交换、路由器、IP交换、光交换和软交换的技术原理、组织结构和特点。论述中注重新技术的发展，但不直接涉及具体的交换机。

本教材的第1章、第3章、第4章和第5章由金惠文教授编写；第2章、第6章由纪红教授编写，纪红教授参与讨论第3章、第4章的内容；第7章 、第8章和第9章由陈建亚教授编写，第10章由冯春燕教授编写。全书由金惠文教授主编。

西安电子科技大学常义林教授对本书的前9章进行了审阅并提出了宝贵意见。本教材在编写过程中得到北京邮电大学赵尔源教授、乐光新教授、西安电子科技大学傅丰林副校长、南京航空航天大学电子工程系沈嗣昌教授的关心和支持。北京邮电大学电信工程学院李谦讲师、孙礼副教授为该教材的编写提出了一些宝贵意见。编者在此表示衷心的感谢。

由于编者水平有限，书中难免存在一些不妥和错误，殷切希望广大读者批评指正。

编者

2011年元月