现代交换原理与技术课后习题部分
程控复习
第一章
1、通信网中为什么要引入交换？
答:当引入交换设备后,用户之间的通信方式就由点对点通信转变成通信网(Communication Network)。通信网就是一种使用交换设备与传输设备,将地理上分散的终端设备相互连接起来实现通信与信息交换的系统。也就就是说,有了交换系统才能使某一地区内任意两个终端相互接续,才能组成通信网。 2、通信网的构成要素有哪些,分别实现什么功能？ 答:通信网的构成要素有三种:
(1) 终端设备,完成信号的发送与接收、信号变换与匹配。
(2) 交换设备,完成信号的交换,节点链路的汇集、转接、分配。交换设备就是现代通信网的核心,起着关键性的作用。 (3) 传输设备,为信息的传输提供传输信道,并将网络节点连接在一起。常用传输系统的硬件组成包括线路接口设备、传输媒介、交叉连接设备等。
3、通信网的分层体系结构就是怎样的？主要业务网的种类及特点就是什么？有哪三种支撑网？
答:国际标准化组织(ISO)定义了开放式系统互联(OSD)模型,它就是一种分层体系结构,已经成为网络体系结构的一个常用模型。而通信网将OSI七层模型进行简化,将其划分为三个层次:应用层、业务层与接入与传输层。它们分别完成不同的功能。 主要业务网的种类:
种类 PSTN网 帧中继网(FR) 数字数据网(DDN) ATM网 IP网 移动通信网 基本业务 普通电话业务 局域网互连(≥1、5Mb/s) 数字专线业务(64~2048kb/s) 综合业务 Web、数据业务 移动语言、数据 交换方式 电路交换 分组交换 帧交换 电路交换 ATM交换 分组交换 电路/分组交换 交换结点设备 数字程控交换 分组交换机 帧中继交换机 数字交叉连接设备 ATM交换机 路由器 移动交换机 分组交换网(X、25) 低速数据业务(≤64kb/s) 支撑网:用以支持三个层面的工作,提供保证通信网有效正常运行的各种控制与管理能力,就是现代通信网必不可少的重要组成部分,包括No、7信令网、数字同步网与电信管理网。
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4、电路交换有什么特点？ 答:电路交换主要有以下特点。 优点:
(1) 电路交换就是面向物理连接的,在接续建立后有一条专用电路被用户占用,因此传输时延小。
(2) 接续建立后提供的专用电路对用户就是透明的,对所传送的信息不做任务处理,同时对所传送的信息无差错控制,因此适合于对实时性要求较高的业务(比如语音业务)。 缺点:
(1) 在接续建立后通信的传输通路就是专用的,即使在不传送信息时也不能被其她用户使用,因此,其资源利用率较低。 (2) 电路交换采用同步时分复用方式,信息传输的最小单位就是时隙,其长度固定,所分配的带宽固定,支持的传输速率也固定,因此,灵活性较差,不适合突发业务的传送,
(3) 通信双方在信息传输速率、编码格式、同步方式等方面完全兼容,使不同传输速率与不同传输协议之间的用户无法通信。
5、分组交换有两种工作方式,分别就是虚电路方式与数据报方式,比较它们各自的特点。 答:
项目 连接的建立 虚电路 不需要 数据报 需要建立 尽在连接建立阶段就是用,每个分目的地地址 组 使用短的虚电信号 在连接建立时进行,所有分组 路由选择 均按同一路由进行转发 所有通过发生故障的节点的 节点发生故障 虚电路均不能工作 分组顺序 总就是按发送顺序到达目的地 传输时延 比数据报方式时延小 端到端差错处理 由分组交换网负责 端到端流量控制 由分组交换网负责
6、分组交换与帧中继有何异同？
答:与传统的分组交换相比,帧中继有两个主要特点:
每个分组都需要目的地地址 每个分组独立选择路由进行转发 出故障的节点可能会丢失分组,一些 路由可能会发生变化 到达目的地时不一定按发送顺序 比虚电路方式时延大 由用户主机负责 由用户主机负责 (1) 帧中继采用面向连接的通信方式,以帧为单位来传送与交换数据,在第二层进行复用与传送,而不就是在分组层,这就简化了协议,加快了处理速度。
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(2) 帧中继将用户面与控制面分离,而传统的分组交换就是不分离的。用户面负责用户信息的传送,控制面负责提供呼叫与连接的控制。
7、如何理解ATM交换既继承了电路交换的特点,又继承了分组交换的特点？
答:ATM交换技术采用基于信元的异步时分复用与面向连接的快速分组交换技术,具有以下特点:
(1) ATM继承电路交换面向连接的特点,在建立连接阶段可实现复杂的路由计算功能,实现带宽等资源的分配,通过连接接纳控制可限制业务量,因而可提供服务质量(Quality of Service,QoS)保证。
(2) ATM继承分组交换的特点,采用异步时分复用,实现了动态分配带宽,可适应任意速率的业务,提高信道利用率。 (3) ATM采用固定长度的信元与简化的信头,使快速交换与简化协议处理成为可能,极大地提高了网络的传输处理能力,使实时业务应用成为可能。 8、 IP交换有什么特点？
答:IP 交换利用ATM交换加速了IP 转发处理,而又保持了传统路由器的标准功能,如缺省网管转发、广播控制、包过滤、网络拓扑与按路由表转发数据等等。
IP交换的核心思想就就是对用户业务流进行分类。对持续时间长、业务量大、实时性要求较高的用户业务数据流直接进行交换传输,用ATM虚电路来传输对持续时间短、业务量小、突发性强的用户业务数据流,使用传统的分组存储转发方式进行传输。
9、软交换的核心思想就是什么？简述其特点。
答:软变换的核心思想就是业务/控制与传送/接入相分离。其主要特点有以下几方面:
(1) 软交换的最大优势在于能够实现业务提供与网络控制分离,呼叫控制与承载连接分离,有利于以最快的速度、最有效的方式引入各类新业务。
(2) 由于软交换的各网络部件之间均采用标准协议,因此各网络部件既能独立发展,又能有机地组合成一个整体,实现互连互通,具有较好的灵活性。
(3) 软交换具有标准的全开放平台,可为用户定制各种新业务与综合业务,具有强大的业务功能,最大限度地满足用户需求。
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第二章
1、程控交换机主要由哪几部分组成,各部分实现的功能就是什么？
答:程控交换机由硬件系统与软件系统组成。硬件系统包括话路部分与控制系统,话路部分主要有交换网络、各种接口设备及信令设备:控制系统包括处理机、IO接口、程序存储器及数据存储器。软件系统由程序与数据组成,用于完成程序控制功能。
程控交换机各模块及其所实现的功能如下:
(1) 交换网络。交换网络就是一个有M条入线与N条出线的网络,就是程控交换机的核心部件。在处理机的控制之下实现某一条入线与某条出线的连接, 为呼叫提供内 部语音或数据通道。此连接就是物理连接,可以实现用户与用户之间、用户与中继之间、中继与中继之间的连接,同时提供信令、信号音及外围处理机间通信信息的半固定连接。 (2) 用户电路。用户电路就是终端设备与交换机的接口电路。通过用户线与终端设备连接,通过PCM链路与交换网络连接。
(3) 中继器。中继器就是交换机之间的接口电路,分为模拟中继器与数字中继器。模拟中继器通过模拟中继线与其她模拟交换机连接。数字中继器通过数字中继线与其她数字交换机连接。随着通信网的数字化,数字中继器在电话通信网中逐渐替代了模拟中继器。
(4) 信令设备。信令设备用于产生与接收/发送呼叫接续所需要的各种控制信号。常用的信令设备有双音多频(DTMF)收号器、多频互控(MFC)发送器及接收器、信号音(TONE)发生器、No、7 信令系统。
(5) 控制系统。控制系统就是由中央处理器、存储器与IO等设备组成的计算机控制系统,就是程控交换机的“中枢神经”。呼叫通路的建立与释放、交换机的维护管理等工作都就是在控制系统的控制下完成的。 2、程控交换机提供的业务有哪些？
答:程控交换机在提供基本的电话通信业务的基础上,还提供各类补充业务,通过模拟用户线也能向用户提供传真、话路数据业务、分组数据业务等。基本电话业务,也就就是基本的点到点的通话业务,包括本地、国内长途、国际长途语言业务。
3、用户接口电路七大功能就是什么？
答:模拟用户电路(ASLC)具有七大基本功能,分别就是:
馈电、过压保护、振铃控制、监视、编译码与滤波、混合电路、测试。 4、数字中继接口电路实现哪些功能？
答:数字中继器的主要功能就是码型变换、时钟提取、帧同步、复帧同步、帧定位、提取与插入等。
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5、简述PCM 30/32路帧结构,并指出路时隙、帧、复帧的概念。 答:
在30/32路脉冲编码调制通信系统中,传送一个8位码的码组占用3、9μs(1/32×125μs),称为一个“路时隙”,简称“时隙”。32路时隙合成一个“帧”。16帧合成一个“复帧”。
6、设计产生1380 Hz+ 1500Hz信号发生器框图,指出ROM的大小、重复周期及在重复周期内各频率的重复次数。 答:
首先找到一个重复周期T,使得1380Hz、1500Hz、8 kHz成整数循环,即求三者的最大公约数。当最大公约数为20Hz,则重复周期T= 1/20=50ms。在50ms内1380 Hz重复69次,1500Hz重复75次,8kHz重复了400次,因此在50ms内需要有400个抽样值存放在ROM中,配合控制电路,需要时读出即可。 7、试说明T接线器与S接线器的基本组成与功能,两者有何不同？ 答:(1) T接线器基本组成与功能
T接线器由话音存储器(SM)与控制(CM)存储器构成。SM与CM都就是由随机双端口存取存储器构成的。 ①话音存储器:用于暂时存储经过PCM编码的数字化话音信号,每一个单元存放一个时隙的话音信号,由于每个时隙就是8位编码,因此话音存储器每个单元的大小为8位。而话音存储器的单元数等于PCM复用线上复用的时隙总数。
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