现代交换原理与通信网技术部分课后习题答案.docx

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现代交换原理与通信网技术部分课后习题答案

文档说明：

本文档只有现代交换与通信技术课后习题的部分答案，所以仅供参考，并且只有前七章的哦，可用于考试复习。

第一章

1.在通信网中为什么要引入交换功能?

为实现多个终端之间的通信,引入交换节点.各个用户终端不在是两两互连,而是分别精油一条通信线路连接到交换节点上,在通信网中,交换就是通信的源和目的终端之间建立通信信道,实现通信信息传送的过程引入交换节点后,用户终端只需要一对线与交换机相连,接生线路投资,组网灵活.

2.构成通信网的三要素是:

交换设备.传输设备,用户终端.

3.目前通信网中存在的交换方式有哪几种?

分别属于哪种传送模式?

电路交换.多速率电路交换.快速电路交换.分组交换.帧交换.帧中继.ATM交换.IP交换.光交换.软交换.

电路交换.多速率电路交换.快速电路交换.属于电路传送模式,分组交换.帧交换.帧中继/属于分组传送模式ATM交换属于异步传送模式

4.电路传送模式.分组传送模式,和异步传送模式的特点是什么?

（1）信息传送的最小单元是时隙

（2）面向连接的工作方式（3）同步时分复用（4）信息传送无差错控制（5）信息具有透明性（6）基于呼叫损失的流量控制分组特点:

（1）面向连接的工作方式的特点

（2）无连接的工作方式特点（3）统计时分复用（4）信息传送有差错控制（5）信息传送不具有透明性（6）基于呼叫延迟的流量控制异步传送特点:

（1）固定长度单元的信元和简化的信头

（2）采用了异步时分复用方式（3）采用了面向连接的工作方式

5.电路交换.分组交换的虚电路方式以及ATM交换都采用面向连接的工作方式,它们有何异同?

相同点:

都具有连接建立数据传送和链路拆除三个阶段.不同;电路交换的面向连接的工作方式是一条物理连接通路.而虚电路方式以及ATM交换方式都属于逻辑连接.

6.同步时分复用和异步时分复用的特点是什么?

同步时分复用的基本原理是把时间划分为等长的基本单位,一般称为帧,没帧再划分为更小单位叫时隙.对每一条同步时分复用的告诉数字信道,采用这种时间分割的方法.依据数字信号在每一帧的时间位置来确定它是第几路子信道.这些子信道又可以称为位置化信道.通过时间位置来识别每路信道异步时分复用是采用动态分配带宽的,各路通信按需使用.异步时分复用将时间划分为等长的时间片,用于传送固定长度的信元.异步时分是依据信头标志来区别哪路通信信元，而不是靠时间位置来识别。

7、面向连接和无连接的工作方式有什么特点？

不管是面向物理的连接还是面向逻辑的连接。

其通信过程分为三个阶段：

连接建立传送信息连接拆除

（2）一旦建立连接该通信的所有信息均沿着这个链路路径传送求保证信息的有序性。

（3）信息传送的时延比无连接的时延小。

（4）一旦建立连接出现故障信息传送就要中断，必须重新建立连接。

因此对故障敏感。

无连接特点：

（1）没有建立连接一边选路一边传送信息，属于一个信道的信息沿着不同的路径到达目的地，改路径无预知无法保证信息的有序性、（3）信息传送的时延比面向连接的工作方式时延大（4）对网络故障不敏感、

8.分组交换。

帧交换，帧中继。

有何异同？

分组交换的信息传送最小单位是分组，帧交换是帧帧中继是帧、分组交换的协议是OSI帧交换是OSI帧中继是OSI（核心）分组交换的信息与信令传送信道不分离帧交换分离，帧中继分离。

9.帧中继与ATM交换有何异同？

帧中继只保留了二层数据链路层的核心功能，如帧的定界，同步，传输差错检测等。

，没有流量控制，重发等功能。

以达到为用户提供高吞吐量，低延时特性。

并适合突发性的数据业务的目的。

ATM交换采用固定长度的信元和简化的信头使得操作简单提高了信息处理能力，ATM采用异步时分复用，ATM交换采用面向连接的工作方式。

从而大大提高了网络的传输处理能力，使实时业务应用成为可能。

10.电信交换系统的基本结构是怎样的，各组成部分分别完成哪些功能，它所涉及的基本技术有哪些？

电信交换系统由信息传送子系统和控制子系统组成。

信息传送子系统包括交换网络和各种接口。

交换网络是信息从某个口进入交换系统经由交换网络的交换从某口出去。

控制子系统是交换系统的“指挥中心”，交换系统的交换网络，各接口以及其他功能部件都是在控制子系统的控制下鞋头有序不紊的工作的。

涉及的技术有交换网络的拓扑结构。

交换网络内部选路策略，交换网络的控制机理，多播方式的实现，网络阻塞特征，网络可靠性等一系列互联技术。

11.通信网的分类方式有哪些？

其网络拓扑结垢其其常见的主要有哪几种类型？

（1）根据通信网支持的业务的不同分类a电话通信网b电报通信网c数据通信网d综合业务通信网

（2）通信网采用传送模式的不同分类a电路传送网b分组传送网c异步传送网*（3）通信网采用传输媒介的不同分a有线通信网：

传输媒介为架空明线，电缆，光缆，b无线通信网：

通过电磁波在自由空间的传播传输信号。

（4）使用场合不同分类a公用通信网：

向公众开放的通信网b专用通信网：

没有向公众开放的通信网由某个部门或单位使用的通信网。

（5）通信网传输和交换采用信号的不同分类a数字通信网：

抗干扰能力强，有较好的保密性和可靠性。

b模拟通信网：

早期通信网：

目前很少用。

结构分类：

星型网，环型网，网状网，树形网，总线型网，复合型网。

第2章交换网络

1、交换单元的概念

交换单元（SE：

switchelement）是构成网络最基本的部件，若干个交换单元按照一定的拓扑结构连接就可以构成各种各样的交换网络。

交换单元是完成交换功能最基本的部件。

2、交换单元有四个组成部分：

输入端口、输出端口、控制端与状态端。

3、交换单元的功能：

完成最基本的交换功能，即能把交换单元任意入线的信息交换到出线上。

4、交换单元的性能：

容量、接口、功能、质量。

5、空间接线器（spaceswitch）：

（1）基本结构：

交叉点矩阵和控制存储器（CM：

controlmemory）；

（2）控制方式：

输入控制方式与输出控制方式。

6、时分交换单元分类：

（1）共享存储器型交换单元，两种工作方式：

输入缓存方式和输出缓存方式；

（2）共享总线型交换单元。

7、时间接线器：

（1）基本结构：

话音存储器（SM：

speechmemory）和控制存储器。

（2）控制方式：

A、输入控制方式：

控制写入，顺序读出；B、输出控制方式：

顺序写入，控制读出。

8、交换网络的概念

交换网络是由交换单元按照一定的拓扑结构扩展而成的，所构成的交换网络也称为互连网络。

9、交换网络的分类：

（1）单级交换网络和多级交换网络

（2）有阻塞交换网络和无阻塞交换网络（3）单通路交换网络与多通路交换网络（4）时分交换网络与空分交换网络。

10.、因为内部竞争而发生的阻塞称为内部阻塞，存在内部阻塞的交换网络称为有阻塞交换网络，不存在内部阻塞的交换网络称为无阻塞交换网络。

11.三种无阻塞交换网络：

（1）严格无阻塞交换网络：

交换网络中只要连接的起点和终点都是空闲的，则任何时候都可以在交换网络中建立一个连接。

（2）可重排无阻塞交换网络：

任何时候都可以在交换网络中直接或间接地对已有连接重新选路来建立一个连接，只要这个连接的起点或终点处于空闲状态。

（3）广义无阻塞交换网络：

如果在顺序建立个连接时遵循一定的规则选择路径，则任何时候都可在交换网络中建立一个连接，只要这个连接的起点和终点处于空闲状态。

第3章数字程控电话交换与电话通信网

1、电话通信的基本原理是怎么样的？

2、电话交换技术发展的三个阶段是什么，各个阶段交换设备的技术特点是什么？

答：

电话交换技术的发展经历了三个阶段：

人工交换阶段；机电式自动交换阶段；电子式自动交换阶段。

特点：

人工电话交换机由人工完成接续，接续速度慢，用户使用不方便但这一阶段电话机的基本动作原理和用户线上的接口标准直到今天还在使用，机电式自动交换阶段与人工交换机相比主要有两点不同;为每个用户指定唯一的电话号码，通过拨号盘自动拨号；使用电磁控制的机械触点开关代替人工操作，自动实现线路连接。

电子式自动交换阶段采用逻辑控制方式，这种方式灵活性差，控制逻辑复杂，很难随时按需要更改控制逻辑。

3、程控交换系统是由哪几部分组成的，各组成部分完成的功能是什么？

答：

数字程控交换机系统结构由控制子系统和话务子系统构成，但采用模块化分级控制结构方式，控制子系统：

是交换机的指挥系统，交换机的所有动作都是在控制系统的控制下完成的，话务子系统是由中央级交换网络和用户级交换网络以及各种接口设备组成的，交换网络：

实现不同线路端口上的话音交换，接口设备：

完成外部信号与交换机内部信号的转换

7、数字中继电路完成哪些功能？

答：

（1）码型变换

（2）帧同步（3）复帧同步（4）时钟提取（5）提取与插入信号（6）帧定位（再定时）

10、什么是集中控制，什么是分散控制，他们各有什么有缺点？

答：

集中控制是指处理机可以对交换系统内的所有功能及资源实施同统一控制。

特点

（1）处理机直接控制所有功能的完成和资源的使用，控制关系简单，处理机间通信接口简单

（2）每台处理机上运行的应用软件包含了对交换机所有功能的处理，因而单个处理机的应用软件复杂、庞大（3）处理机击中完成所有功能，一旦处理机系统出现故障，整个控制系统失效，因而系统可靠性较低。

分散控制是指对交换机所有功能的完成和资源使用的控制由多个处理机分担完成的，即每个处理机只完成交换机的部分功能及控制部分资源，分散控制分全分散控制和分级分散控制，全分散控制特点：

（1）各处理机处于同一级别

（2）每台处理机只完成部分功能，这就要求各处理机要协调配合共同完成整个系统的功能，因而各处理机之间通信接口比较复杂（3）每台处理机上运行的应用软件只完成该处理机所承担的功能，故单个处理机上的应用软件相对简单（4）功能分散在不同的处理机上完成，某个或某些处理机出现故障，一般不会导致整个控制系统失效，因而系统可靠性比较高（5）系统具有较好的扩充能力。

分级分散控制特点：

（1）处理机之间是分等级的高级别的处理机控制低级别

（2）处理机之间通信接口较集中，控制方式复杂，但是比全分散方式要交单（3）各处理机上应用软件的复杂度介于集中控制方式和全分散方式控制之间（4）控制系统的可靠性比集中控制方式高，但比全分散控制方式要低

11、多处理机系统的工作方式有哪些，各自的特点是什么？

答：

主要有三种：

功能分担方式、话务分担方式、冗余分担方式

22、本地电话网的范围和构成是怎样的？

答：

范围

（1）特大城市本地电话网（一般为1000万人口以上）

（2）大城市本地电话网（一般为100万人口以上）（3）中等城市本地电话网（一般为30万~100万人口之间）（4）小城市本地电话网（一般为30万人口以下）（5）县本地电话网（县城及所辖农村范围）构成：

单局制电话网、多局制电话网、汇接制电话网

23、本地电话网的汇接方式有哪几种？

答：

去话汇接、来话汇接、来去话汇接、主辅汇接

第4章信令系统

1.什么是信令？

答：

在呼叫建立和呼叫拆除过程中、用户与交换机之间、都要交互一些控制信息，以协调相互的动作，这些控制信息称为信令。

2.什么是信令方式，它包含哪三方面的内容？

答：

所谓规范化就是在信令构成、信令交互时要遵守一定的规约和规定，这些规约和规定就是信令方式。

它包括信令的结构形成、信令在多段路由上的传送方式以及信令传送过程中的控制方式。

3.画图说明全互控方式的过程。

P138

4.什么是随路信令，它的基本特征是什么？

答：

随路信令是信令和用户在通一通路上的传送信令；它有公路性和相关性两个基本特征。

5.什么是公共信道信令，它的基本特征是什么？

答：

公共信道信令的信令通路和用户信息通路是分离的，信令是在专用的信令通道上传送的；它包含分离性和独立性两个基本特性。

信令的技术特点是什么？

答：

它具有以下四个特点：

一、信令采用公共信道方式，居间的信令链路是由两端的信令终端设备和它们之间的数据链路组成的；二、信令传送模式采用的是分组传送模式中的数据报方式，其信息的最小单位SU就是一个分组，并且基于统计时分复用方式；三、由于话路与信令通道是分开的，所以必须对话路进行单独的导电检验；四、必须设置备用设备，以保证信令系统的可靠性。

7.画出面向OSI七层协议的信令协议栈，并说明各部分完成的功能。

信令的基本信令单元有哪几种，如何区分？

他们各有哪一层协议处理和产生。

答：

它由若干个8位位组组成，有三种信令单元格式：

一、用来传送第4级用户级的信令消息或信令网管理信息的可变长的信息信令单元（MSU）；二、在链路启用或链路故障时，用来表示链路状态的链路状态单元（LSSU）；三、用于链路空或链路拥塞时填补位置的插入信令单元（FISU）；也称为填充单元。

BIB：

向后指示比特BSN：

向后序号F：

标识码CK：

校验码FIB：

向前指示比特FSN：

向前序号LI：

长度标识语SF：

状态字段SIF：

信号信息字段SIO：

业务信息8位位组图在

9.信令网是由什么构成的？

答：

信令网是由信令点（SP）、信令转接点（STP）、和信令链路三部分组成的，其中信令转接点又包括独立的信令转接点和综合的信令转接点。

10.信令网的三种工作方式是什么？

答：

它有直联工作方式、准直联工作方式和完全工作方式三种。

其实如果信令消息是在信令的源点和目的点之间的一段直达信令的链路上传送，并且该信令链路是专为连接这两个交换局的电路群服务的，则这种传送方式叫做直联工作方式，如果信令消息是在信令的源点和目的点之间的两段或两段以上串接的信令链路上传送，即信令传送路径与信令关系是非对应的，并且只允许通过预定的路由和信令转接点，则这种传送方式叫做准直联工作方式。

目前信令采用直联和准直联两种工作方式。

11.信令网中的路由选择的原则是什么？

答：

在信令网中，信令路由的选择遵循两个基本原则：

最短路径和负荷分担。

在上述定义正常路由和迂回路由时，已遵循这些基本原则，因此，信令路由选择的一般选择如下：

一、首先选择正常路由，当正常路由发生故障时，再选择迂回路由；二、当有多个迂回路由可供选择时，应首先选择第一迂回路由，当第一迂回路由出现故障时，再选择第二迂回路由，依此类推；三、在迂回路由中，若有同一等级的多个信令路由时，这多个信令路由之间应采用负荷分担方式，均匀地分担信令业务，若其中一条信令路由的一个信令链路出现故障，则将它分担的信令业务倒换到采用负荷分担的其他信令链路上，若其中的一条信令路由出现故障，则将它分担的信令业务倒换到采用负荷分担的其他信令路由上。

12.信令点编码方式有哪两种，应用场合是怎样的？

答：

有国际信令网的信令点编码和我国国内信令网的信令点编码。

前者可分为：

大区识别，用于识别全球的编号大区或洲；区域网识别，用于识别全球编号大区内的地理区域或区域网，即国家或地区；信令点识别，用于识别地理区域或区域网中的信令点。

后者可分为：

主信令区编码，其原则上以省、自治区、直辖市为单位编排；分信令区编码，其原则上每省、自治区的地区、地级市或直辖市的汇接区和郊县为单位编排；国内信令网的每个信令点都分配一个信令点编码。

第5章分组交换与分组交换网

1、分组交换与报文交换有何异同？

答：

报文交换：

1.不同的终端接口之间可以相互直通2.无呼损3.利用动态的复用技术，线路的利用率较高。

缺点：

传输时延大，而且变化的范围比较大2.利用“存储-转发”，所以要求交换系统有较高的处理速度和大的存储能力3.实时性较差。

分组交换：

1.可以对不同的接口终端进行匹配2.网络轻载情况下，传输时延较小，且比较稳定3.线路利用率高4.可靠性高5.经济效益好缺点：

1.网络系统附加了大量的控制信息，对于报文较长的信息传输率低2.技术实现复杂

2、分组是如何形成的？

答：

分组是有用户数据和分组头组成的；分组头主要包含路基信道号、分组的序号及其他的控制信息。

3、分组是如何被传输的？

答：

采用的是统计时分复用方式，具有动态分配带宽和用标记区别数据多属用户的特点，因而分组传动方式在实现了多用户对线路资源共享的同时，提高了线路资源的利用率，并可很好的支持突发性业务。

4、分组交换有哪两种方式？

是说出它们各自的工作原理和优缺点。

答：

虚电路和数据报；数据报省掉了呼叫的建立和拆除过程，如果只传送少量的分组，那么采用数据报方式的传输效率会较高。

而虚电路一次通信需要经过呼叫建立、数据传输和呼叫清除三个阶段，但是其分组头简单，因此传送大量数据分组时，采用虚电路方式的传输效率会较高。

对于数据报方式，由于每个分组是各自独立在网络中传输的，所以分组不一定按照发送是的顺序到达网络终点，因此在网络终点必须对分组重新排序。

对于虚电路的方式，分组按已建立的路径顺序通过网络，在网络终点不需要对分组重新排序。

5、比较电路交换和分组交换的不同点。

答：

电路交换

分组交换

接续时间

较长

数据报没有接续时间，虚电路较长

传输时延

平均短，偏差小，标准时延只有ms级

平均长，偏差大，标准时延低于200ms

传输可靠性

一般

较高

传输效率

高，呼叫建立后没有额外开销比特

较低，每个分组中都有额外开销比特

传输带宽

固定分配带宽

动态分配带宽

电路的利用率

低

高

过负荷控制

拒绝继续呼叫

减少每个用户的有效带宽，时延增加

交换机费用

一般比较便宜

费用较高

应用

实施话音业务

数据通信业务

6、协议栈的构成是怎样的？

各层所完成的主要功能是什么？

答：

物理层，数据链路层，分组层；物理层：

DTE和DCE之间数据传输、在设备之间提供控制信号、为同步数据流和规定比特速率提供时钟信号、提供电气池、提供机械的连接器；数据链路层：

DTE和DCE之间的数据传输、发送和接受端信息的同步、传输过程中的检错和纠错、有效的流量控制、协议性错误的识别和告警、链路层状态的通知；分组层：

支持交换虚电路和永久虚电路、建立和清除交换虚电路连接、为交换虚电路和永久虚电路连接提供有效可靠的分组传输、检测和恢复分组层的差错

7、数据链路层与信令的MTP2所完成的功能有何不同？

答：

数据链路层：

DTE和DCE之间的数据传输、发送和接受端信息的同步、传输过程中的检错和纠错、有效的流量控制、协议性错误的识别和告警、链路层状态的通知；MTP2：

规定了在一条信令链路撒谎能够传动信令消息的功能及相应程序，以保证信令点之间的可靠传送

8、试说出虚电路和逻辑信道的联系和区别

答：

虚电路 VirtualCircuit:

虚电路是在分组交换散列网络上的两个或多个端点站点间的链路。

它为两个端点间提供临时或专用面向连接的会话。

它的固有特点是，有一条通过多路径网络的预定路径。

提前定义好一条路径，可以改进性能，并且消除了帧和分组对头的需求，从而增加了吞吐率。

从技术上看，可以通过分组交换网络的物理路径进行改变，以避免拥挤和失效线路，但是两个端系统要保持一条连接，并根据需要改变路径描述。

逻辑信道：

 通过统计复用的方式，按需分配信道带宽，只有用户有数据要传送时才为之生成一个分组，并复用到信道中，从而形成逻辑子信道。

9、分组交换网的构成方式是怎样的？

相关通信协议是什么？

答：

分组交换网主要由分组交换机、用户终端设备、分组装拆设备、远程集中器、网络管理中心和传输线路设备；协议、协议

10、简述帧中继和的异同

答：

帧中继的数据传输只涉及物理层和数据链路层二层协议，且二层协议只具有核心的功能:

帧透明传输、差错检测和统计复用，不在完成纠错、重发等操作，大大简化了交换节点的协议处理过程，降低了通信时延，提高了网络对信息处理的效率。

第6章ISDN

1.简述ISDN的三个基本特征。

答：

一、端到端的数字连接：

在ISDN中，所有语音，数据和图像等信号都以数字形式进行传输和交换。

二、综合的业务：

ISDN提供广泛的业务，包括目前所有的语音和数据业务，并提供更多的新应用，主要有传真，智能用户电报，可视图文，遥测等。

三、标准的多用途入网接口：

ISDN具有标准的入网接口，用户可以根据自己的需要在用户接口上连接各种通信设备，使不同的业务和终端都可以通过同一个接口接入ISDN。

提供的两个UNI接口是什么接口，速率是多少，信道构成方式如何？

答：

一、基本速率接口：

两条64kbit/s双工的B信道，用于用户信息传输；一条16kbit/s双工的D信道，用于信令传输。

基本接口的总速率是144kbit/s，再加上帧定位、同步以及其他控制比特，速率可以达到192kbit/s。

二、一次群速率接口：

当采用1544kbit/s的速率时，接口的信道结构是23B+D；采用2048kbit/s的速率时，一次群速率接口的信道结构是30B+D，它有32个64kbit/s的信道，其中的一个信道用来满足帧定位和帧同步等需要；还有一个信道是D信道，速率为64kbit/s，用来传输信令；其余的30个信道为B信道，用来传输话音和数据。

一次群速率接口还可以支持H信道。

3.简述B信道和D信道的用途。

答：

B信道是一个用户信道，用来传输话音、数据等用户信息，传输速率是64kbit/s.D信道有两个用途：

可以传输公共信道信令，用来控制B信道呼叫的建立和拆除等；当没有信令交互的时候可以用来传输分组数据或低速遥测数据等。

交换系统由哪几部分组成,各部分完成什么功能?

ISDN包括话路子系统和控制子系统.话路子系统包括接口技术和交换网络.接口部分包括用户接口中级接口和信令设备.数字用户接口可以分为线路终端和交换机终端两个功能模块.其中LT负责数字用户线路的传输,包括线路的编码定时同步供电和用户线数字信息传输等功能.ET负责用户线路的接入控制,包括将B信道的用户信息复制用到PCM线路上以接入交换网络,以及对D信道的控制信令进行处理功能.中继接口包括ISDN交换机中继线的接口,与分组交换机中继线的接口等.PHI中继线连接到交换系统外部的提供分组处理功能的设备上由后者提供至公用的分组网交换功能。

交换网络又称交换矩阵，提供电路连接和传递信息的设备，控制子系统是有处理机系统构成的，处理机系统和相应的控制程序共同完成ISDN交换系统呼叫连接的建立和释放以及操作维护管理等工作。

第7章ATM

1，ATMUNI接口的信元与NNI接口的信元结构有什么异同？

答：

P273最上面两个图

2，ATM信元头中各个域的含义是什么，完成什么功能？

答：

GFC：

通用流量控制，是一个4hit的字段，用来在UNI接口上提供用户到网络方向上的流量VPI：

虚通道标志，VPI字段在UNI接口上为8bit，在UNI接口上为12hit

VCI：

虚通道标志，是一个长度为16hit的字段PT：

净荷类型，表示48byte的信息所承载的信息类型，3hit的字段可以只是8种ATM信元净荷类型。

3，理解ATM面向连接的工作方式。

为什么说这种连接是虚连接？

在B-ISDN网络中存在几种虚连接方式？

5、AAL1~AAL5所支持的应用是什么？

答：

AAL1支持对时延敏感的恒定比特率业务，比如话音。

AAL2支持可变比特率的实时业务，特别是采用压缩技术的视频传输。

AAL3用来支持面向连接的数据业务，而AAL4用来支持面向无连接的数据业务，但是当它们分别单独发展后，这两者之间相同的地方越来越多，最后它们被合并成为现在的AAL3/是一种简化的AAL规程，用来支持面向连接的可变比特率的数据业务，对信令与数据业务进行适配。

6，ATM交换结构所要完成的功能是哪些？

答：

要完成三个基本功能：

选路，信头翻译与排队。

选路就是选择物理端口的过程，即信元可以从某个入线端口交换到某个出线端口的过程。

信头翻译是指将信元的输入信头值变换为输出信头值的过程。

排队是指给ATM交换网络设置一定数量的缓冲器，用来存储在竞争中的失败信元，避免信元的丢失。

7，ATM交换系统是由哪几个部分构成的?

各部分分别完成什么功能？

答：

（1）ATM交换