北邮通信网基础课后习题答案.docx
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北邮通信网基础课后习题答案
第一章通信网概述
简述通信系统模型中各个组成部分的含义,并举例说明。
答:
通信系统的基本组成包括:
信源,变换器,信道,噪声源,反变换器和信宿六部分。
信源:
产生各种信息的信息源。
变换器:
将信源发出的信息变换成适合在信道中传输的信号。
信道:
按传输媒质分有线信道和无线信道,有线信道中,电磁信号或光电信
号约束在某种传输线上传输;无线信道中,电磁信号沿空间传输。
反变换器:
将信道上接收的信号变换成信息接收者可以接收的信息。
信宿:
信息的接收者。
噪声源:
系统内各种干扰。
现代通信网是如何定义的答:
由一定数量的节点和连接这些节点的传输系统有机地组织在一起的,按约定信令或协议完成任意用户间信息交换的通信体系。
适应用户呼叫的需要,以用户满意的效果传输网内任意两个或多个用户的信息。
试述通信网的构成要素及其功能。
答:
通信网是由软件和硬件按特定方式构成的一个通信系统。
硬件由:
终端设备,交换设备和传输系统构成,完成通信网的基本功能:
接入、交换和传输;软件由:
信令、协议、控制、管理、计费等,它们完成通信网的控制、管理、运营和维护,
实现通信网的智能化。
分析通信网络各种拓扑结构的特点。
(各种网络的拓扑结构图要掌握)
答:
基本组网结构:
》网状网:
优点:
①各节点之间都有直达线路,可靠性高;②各节点间不需要汇接交换功能,交换费用低;缺点:
①各节点间都有线路相连,致使线路多,建设和维护费用大;②通信业务量不大时,线路利用率低。
如网中有N个节点,则传输链路数H=1/2*N(N-1)。
》星形网:
优点:
①线路少,建设和维护费用低;②线路利用率高;缺点:
①可靠性低,②中心节点负荷过重会影响传递速度。
如网中有N个节点,则传输链路数H=N-1。
》环形网:
同样节点数情况下所需线路比网状网少,可靠性比星形网高。
如网
中有N个节点,则传输链路数H=N。
》总线形网:
优点:
①节点接入方便②成本低,缺点:
①传输时延不稳定②若
传输总线损坏,整个网络会瘫痪。
非基本结构:
》复合网:
吸取了网状网和星形网的优点。
》格形网:
由网状网退化而成,线路利用率提高,经济性改善,但可靠性降低。
》树形网:
星形网拓扑结构的扩展。
与星形网相比,降低通信线路成本,但网络复杂性增加。
》蜂窝网:
无线接入网的常用结构。
试述通信网的质量要求。
答:
①接通的任意性与快速性
②信息传输的透明性和传输质量的一致性
③网络的可靠性和经济合理性
什么是三网融合技术基础是什么答:
电信网、计算机网、有线电视网在高层业务应用上的融合。
主要表现为:
网络互联互通,业务层上互相渗透、交叉,应用层上使用统一的通信协议。
数字技术、光通信技术、软件技术和IP协议是三网融合的技术基础。
第二章传送与交换
有线传输媒质包括哪几种及应用场合。
答:
对称电缆(双绞线):
市话用户线路,局域网。
同轴电缆:
有线电视系统和移动通信系统的天面馈线。
光缆:
大容量、长距离数字信号传输。
均衡器、再生器:
数字移动通信系统、数字中继传输系统。
无线传输信道有什么特点从技术角度看,无线通信技术可分哪几类按功能,无线通信系统分哪几类
答:
特点:
(1)频谱资源有限
(2)传播环境复杂(3)存在多种干扰(4)网络拓扑处于不断的变化之中
技术角度:
移动通信,微波通信,卫星通信;
功能角度:
信息传输系统:
地面微波中继传输系统,卫星传输系统;接入系统:
陆地移动通信系统(PLMN),卫星移动通信系统。
信道复用的原理,及信道复用的各种方法。
答:
原理:
将一条线路分成多个子信道来传送多路信息,各个子信道彼此正交。
主要方法:
频分复用FDM,时分复用TDM,码分复用CDM时分复用分哪几种方式各自特点是什么答:
同步时分复用STDM和异步时分复用ATDM。
STDM:
固定分配时隙对多个输入设备的信号进行组合。
采用固定帧长,存
在空闲时隙。
ATDM:
动态按需分配时隙。
无空闲时隙,效率比STDM高。
传输系统包括哪几类设备作用
答:
传输设备:
将基带信号转换为适合于传输媒质上进行传输的信号的设备。
传输复用设备:
将多路信息进行多路复用和解复用的设备。
简述用户接入网络的两种方式。
答:
多址接入方式:
网内不同地址的用户独立地访问公共媒质或公共信道,通过某种方式区分不同的用户,实现用户间通信。
动态分配接入方式:
通过非竞争信道访问机制(控制接入)或竞争信道访问
机制(随机接入)来访问信道。
比较电路交换、分组交换、ATM交换异同。
答:
电路交换:
采用同步时分复用(在物理层上的复用),通信时双方之间需要建立专用的电路(路径)作为两个用户之间的通信线路,帧长固定。
分组交换:
将较长的报文信息分成若干短的分组,采用统计时分复用(在网
络层的复用)和存储-转发方法,分组长度可变。
ATM交换:
基于异步时分复用技术,属于快速分组交换,ATM的分组单元
长度固定。
比较虚电路和数据报方式的特点及适用场合。
答:
虚电路:
需要端到端的连接,仅在连接建立阶段需要目的地址,分组按顺序发送到目的地址,差错控制和流量控制由通信子网负责。
适合长时间的数据交换。
数据报:
不需要端到端连接,每个分组都有目的地地址,分组可能不按发送顺序到达目的地,差错控制和流量控制由主机负责。
适合军事通信、广播通信。
说明逻辑信道和虚电路的区别。
答:
逻辑信道是DTE和DCE之间的一个局部实体,它始终存在,可以分配给一条或多条虚电路,或者空闲。
虚电路是由多个不同链路的逻辑信道连接起来的,是连接两个DTE的通路,DTE之间通信结束后,虚电路随之拆除,而逻辑信道永远存在。
给出接入网定义,列举三种接入网技术。
答:
接入网是指本地交换机与用户终端设备之间的实施网络,有时也称用户网。
非对称数字用户线(ADSL),光纤到户(FTTH),卫星通信。
第三章网络体系结构
现代通信网为什么要采用分层体系结构答:
现代通信网结构复杂,要实现不同网络、不同制造商设备在不同层次上的互联,就需要整个通信网必须有一个体系结构,使得在这种体系结构下的设备,只
要在某一共同的层次上遵守相同的通信协议,就可以实现该层次上的互联互通。
画出OSI参考模型,并简述各层主要作用。
答:
(1)应用层:
用户接口、应用程序
(2)表示层:
数据的表示、压缩和加密
(3)会话层:
会话的建立和结束
(4)传输层:
端到端控制
(5)网络层:
路由,寻址
(6)数据链路层:
保证无差错的数据链路
(7)物理层:
传输比特流
比较TCP/IP体系结构与OSI参考模型之间的异同。
答:
相同之处:
1、两者都以协议栈的概念为基础;2、协议栈中协议彼此相互
独立;3、根据网络不同的功能对网络分层;
不同之处:
1、OSI参考模型明确了服务,接口和协议3个概念;2、OSI参考模型是在协议发明之前就产生的,而TCP/IP模型是在协议后出现的,TCP/IP模型只是这些己有协议的一个描述而己;3、层次的数目不同(OSI参考模型有7层,TCP/IP模型只有4层,它们都有网络层丶传输层和应用但其它的层不同)。
简述TCP/IP体系结构及各层功能
答:
TCP/IP体系模型是计算机网络的事实标准,整合了OSI模型的高三层功能。
(1)网络接口层:
TCP/IP的最底层,提供数据的传送方法,将IP地址映射为网络使用的物理地址。
(2)互联网层:
负责将数据报送到目的主机。
(3)传输层:
负责应用进程间的端-端通信。
(4)应用层:
TCP/IP协议族的最高层,规定应用程序怎样使用互联网。
试举例说明为什么一个传输连接建立时要使用三次握手。
答:
TCP连接通过三次握手来保证连接的正确建立,同步双方的序列号和确认号,
并交换TCP窗口大小信息。
以下步骤概述了通常情况下客户端计算机联系服务
器计算机的过程:
①客户端向服务器发送一个SYN置位的TCP报文,其中包含连接的初始序列号x和一个窗口大小(表示客户端上用来存储从服务器发送来的传入段的缓冲区的大小)。
②服务器收到客户端发送过来的SYN报文后,向客户端发送一个SYN和ACK都置位的TCP报文,其中包含它选择的初始序列号y、对客户端的序列号的确认x+1和一个窗口大小(表示服务器上用来存储从客户端发送来的传入段的缓冲区的大小)。
③客户端接收到服务器端返回的SYN+ACK报文后,向服务器端返回一个确认
号y+1和序号x+1的ACK报文,一个标准的TCP连接完成。
TCP使用类似的握手过程来结束连接。
这可确保两个主机均能完成传输并确保所有的数据均得以接收。
文件传送协议的主要工作过程是怎样的
答:
FTP协议需要客户端与服务器端建立两条TCP连接,一条是控制连接,用于传送各种FTP命令,一条是数据连接,用于文件传送。
服务器端根据客户端传递过来的FTP命令,执行相应的操作。
分组话音、文件传送、远程登录,选择哪种TCP/IP传输协议(TCP或UDP)
较为合适
答:
分别用UDP、TCP、TCP。
第6章电话通信网
什么是长途网画图说明我国二级长途网的网络结构。
答:
由多个长途编号区的本地网所构成通信网,可称为通信网。
图见书图。
长途网中各级交换中心的职能和设置原则是什么答:
长途两级网将国内长途交换中心分为两个等级,省级(直辖市)交换中心,
用DC1表示,和地(市)交换中心,用DC2表示。
职能:
DC1主要是汇接所在省的省际长途来话、去话业务,以及所在本地网的长途终端话务。
DC2的主要是汇接所在本地网的长途终端话务。
设置原则:
J直辖市本地网内设一个或多个长途交换中心时,一般均设为DC1(含DC2
功能)
J省会本地网内设一个或多个长途交换中心时,均设为DC1(含DC2功能);
设三个及三个以上长途交换中心时,一般设两个DC1和若干个DC2.
J地(市)本地网设长途交换中心时,所有的长途交换中心均为DC2.
什么是本地网画出分区双汇接网络结构示意图,并指出采用分区双汇接结构的原因。
答:
本地网指在同一长途编号区范围内,由若干个端局,或者由若干个端局和汇接局及居间中继线、接入电路和话机终端等组成的电话网。
图见书图.
分区双汇接结构比分区单汇接的可靠性高,当网络规模大、局所数目多时比
较适用。
试说明国际网的网络结构。
答:
国际电话网是由各国(或地区)的国际交换中心(ISC)和若干国际转接中心(ITC)组成的。
国际电话网通过国际转接中心ITC1、ITC2和国际交换中心
ISC将各国长途电话网进行互连,构成三级国际长途电话网。
各ITC1之间以网
状网互连,ITC1与所属的ITC2、ITC2与ISC以星形方式连接。
什么是路由基干路由、低呼损直达路由、高效直达路由和最终路由各有什么特点
答:
对于不属于同一交换中心的两个用户,当用户有呼叫请求时,在交换中心之
间要为其建立起一条传送信息的通道,这就是路由。
基干路由:
构成网络基干结构的路由,呼损率小于等于1%,基干路由上的话务
量不允许溢出到其他路由。
低呼损直达路由:
呼损率小于等于1%,话务量不允许溢出到其他路由。
高效直达路由:
没有呼损指标要求,话务量允许溢出至规定的迂回路由上。
最终路由:
任意两个交换中心之间可以选择的最后一种路由。
路由选择结构和路由选择计划各有哪几种类型答:
路由选择结构分有级和无极两种结构;路由选择计划分固定选路计划和动态选路计划两种,其中动态选路又包括时间相关选路、状态相关选路和事件相关选
路。
路由选择的主要规则有哪些答:
确保传输质量和信令信息的可靠传输;有明确的规律性,确保路由选择中不会出现死循环;一个呼叫连接中串接的段数应尽量少;能够在低等级网络中疏通
的话务应尽量在低等级中疏通。
A到B,C到D应如何选择路由
答:
A到B:
A-E-B
C到D:
首选C-D,其次C-E-D或C-F-D,最后C-E-F-D
请说明我国GSM移动网网络结构
答:
我国GSM话务网目前采用汇接制,大多数省份或直辖市采用三级网的网络结构,即移动业务本地网、省内网和全国网。
各省设置一对TMSC1,各TMSC1之间网状连接,构成全国网;各省设置一对或多对TMSC2,TMSC2之间网状网连接,并与其归属的TMSC1连接,构成省内网;每个移动业务本地网中设置一个或多个移动端局(MSC),并设立一个或多个HLR,MSC与所属的TMSC1和TMSC2之间为星形连接。
画图说明第三代移动通信系统IMT2000的构成。
答:
见书图
第七章数据网
试述组成分组交换网的设备及其功能。
答:
分组交换网由分组交换机、连接这些交换设备的链路、远程集中器(含分组拆装设备)、网络管理中心等组成。
分组交换机实现路由选着或局部交换功能;
远程集中器(含分组拆装设备)负责非分组型终端的集中接入和将数据打包成分
组数据、或将分组数据恢复成非分组终端能够识别的数据;网络管理中心负责对分组网络进行管理功能。
简述DDN网的组成并给出DDN网的结构
答:
一个DDN主要由本地传输系统、交叉连接和复用系统、局间传输及同步时
钟系统和网络管理系统组成。
DDN网的结构见书图。
简述帧中继网的定义、功能及特点。
答:
帧中继是在用户-网络接口之间提供用户信息流的双向传送,并保持顺序不变的一种承载业务,其中的用户信息以帧为单位进行传输,对用户信息流进行统计复用;帧中继主要用于传递数据业务;帧中继的特点:
有按需分配带宽,网络资源利用率高,采用虚电路技术,不采用存储转发技术,兼容多种协议,支持多种数据用户。
简述ATM网的定义、分类及主要接口。
答:
采用ATM技术进行数据传输的网络;可以分为共用ATM网、专用ATM网
和ATM接入网;主要接口有UNI、NNI、B-ICI、DXI、FUNI五种。
简述局域网的几种访问控制方式及特点。
答:
局域网常见的访问控制方式主要有三种:
带冲突检测的载波侦听多址接入
(CSMA/CD)、令牌环、令牌总线。
CSMA/CD原理简单,技术上易实现,网络中各工作站处于平等地位,不需集中控制,不提供优先级控制,在网络负载增大时,发送时间增长,发送效率急剧下降。
令牌环适用于环形拓扑结构的局域网,能够提供优先权服务,实时性高,缺点是控制电路复杂,令牌容易丢失;令牌总线主要用于总线形或树形网络结构中,优点是各工作站对媒质的共享权力是均等的,可以设置优先级,也可不设;吞吐能力好,缺点是控制电路复杂,轻负载时,线路传输效率低。
第八章IP网
简述IPv4的地址划分方法及IPv4的缺点。
答:
IPv4使用32位地址,分为A、B、C、D、E五类。
32为地址分为两部分,前面的部分代表网络地址,后面的部分代表局域网地址。
另外还有一些特殊的IP地址段:
给本机地址使用
224.为多播地址段
为通用的广播地址
10.、和供本地网使用
缺点:
①地址空间有限;②路由表随网络规模的增大而增长,造成选路困难;
③地址分配与配置复杂,不支持真正的即插即用;④支持的服务类型有限;⑤IPv4的可变长选项字段可提供额外的特殊功能,但会影响路由器性能使得它们很少采用;⑥安全性差。
简述IPv6与IPv4相比的优点。
答:
报头简化、扩展灵活;地质结构层次化;即插即用的连网方式;在网络层实现认证与加密;满足多种服务质量要求;更好地支持移动通信。
IPv4向IPv6过渡需要解决哪些问题分别用什么技术
答:
IPv4向IPv6过渡,需要解决两种场合下的通信问题:
一是被现有IPv4路由体系相隔的局部IPv6网络之间如何通信;二是如何使新配置的局部IPv6网络能够无缝地访问现有IPv4资源。
对于第一类问题,可以使用隧道技术或双协议栈技术解决;对于第二类问题,可以使用双协议栈技术或地址翻译与报头转换技术。
给出IP电话网基本模型。
答:
IP电话网主要包括IP电话网关、IP承载网、IP电话网管理层面及电路交换
网接入几个部分。
IP电话网的基本模型见书图
IP电话网与PSTN相比有哪些优点
答:
(1)节省带宽。
PSTN使用电路交换,消耗的带宽为64Kkbps,而IP电话只
需6~8Kkbps(甚至低于),从而节省了带宽,降低了成本。
(2)通话费用低。
成本的降低,使通话费用随之下降,尤其是长距离通信。
(3)可以方便地集成智能。
IP电话网继承了计算机网的智能模块,可以灵活地
控制信令和连接,有利于各种增值业务的开发。
(4)开放的体系结构。
IP电话的协议体系是开放式的,有利于各个厂商产品的
标准化和互相连通。
(5)多媒体业务的集成。
IP电话网络同时支持语音、数据、图像的传输,为将
来全面提供多媒体业务打下了基础。
第九章通信网规划
在何种情况下采用定性预测分析的方法答:
也称直观预测法。
适用下面两种情况:
J对缺乏历史资料的业务进行预测;
J着重对事物的发展趋势、方向和重大转折点进行预测;
常见的时间序列预测技术有哪些试分析它们的具体应用场合。
答:
主要有:
时间序列外推预测法,包含线性模型、指数和幂函数模型,线性模型常用于电话用户的发展预测,指数模型通常适于人口的增长、经济的增长及新业务发展初期业务量的预测;幂函数适用于长途电话业务量的预测。
成长曲线预测法,包含Gompertz模型和Logistic模型,适合呈现从萌芽期、起步期、快速增长期到饱和期的S型增长趋势的业务类型,例如某地区固定电话普及率的预测。
试述成长曲线的预测方法通常应用的场合。
答:
成长曲线预测法,包含Gompertz模型和Logistic模型,适合呈现从萌芽期、起步期、快速增长期到饱和期的S型增长趋势的业务类型,例如某地区固定电话普及率的预测。
试述线性回归预测中,统计检验方法的作用。
答:
根据观测数据利用统计方法建立的预测模型并不一定是合理的,需要用统计学中模型检验方法检验模型的可用性和可信性。
第十章支撑网
支撑网的作用是什么主要由哪些网络构成答:
支撑网是为保证业务网正常运行,增强通信网功能,提高整个通信网的服务质量而形成的专门网。
包括信令网、同步网和电信管理网。
信令系统的主要优点有哪些
答:
信令传递速度快;信令容量大;灵活性大;安全可靠性好;使用范围广;
具有提供网络集中服务的功能;
简述信令系统的功能级结构、各部分构成。
答:
采用四级功能结构:
第一级(MTP-1)是信令数据链路功能级;第二级(MTP-2)是信令链路功能级;
第三级(MTP-3)是信令网功能,由信令消息处理和信令网管理两部
分组成;
第四级(UP)由不同的用户部分组成;
简述我国信令网的基本结构和各级连接方式。
答:
我国信令网采用三级结构,第一级是信令网的最高级,称为高级信令
转接点HSTP;第二级是低级信令转接点LSTP;第三级为信令点SP。
第一级HSTP采用AB平面连接方式,是网状连接方式的简化形式;第二级LSTP到LSTP和未采用二级信令网的中心城市本地网中的第三级SP到LSTP间的连接方式采用分区固定连接方式;大、中城市两级本地信令网的SP到LSTP可采用按信令业务量大小连接的分区自由连接方式,也可采用分区固定连接方式。
给出我国数字同步网的等级结构,各级主要采用哪些同步措施。
答:
我国的网同步方式是分布式的、多个基准时钟控制的全同步网(见书图)。
第一级是基准时钟,由铯原子钟或GPS配铷钟组成;第二级为有保持功
能的高稳定时钟,分A、B类;第三级时钟是具有保持功能的高稳定度晶体时钟。
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