现代通信网络作业.docx
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现代通信网络作业
P441,6
1.人对音调高低的感觉与声音频率是什么关系？
人对声音频率的响应大致在什么范围？
人对哪些声音频率最敏感？
答：
人对声音频率的感觉表现为音调的高低，且当声音的频率按指数规律上升时，音调的感觉线性升高。
人对声音频率的响应频带为20Hz~20kHz
人对3~5kHz频率的声音最敏感
6.数据通信业务和视音频业务相比，有哪些特点？
答：
数据业务比其他通信业务拥有更为复杂、严格的通信规程或协议
数据业务相对于视音频业务实时性要求较低，，可采用存储转发交换方式工作
数据业务相对于视音频业务差错率要求较高，必须采取严格的差错控制措施
数据通信是进程间的通信，可在没有人参与的情况下自动完成通信过程
P571,5
1.用于音频通信的终端主要有哪些？
具备最基本通话功能的电话机是如何组成的？
答：
音频通信终端应用于普通电话交换网络PSTN的普通模拟电话机、录音电话机、投币电话机、磁卡电话机、IC卡电话机，也可以是应用于ISDN网路的数字电话机以及应用于移动通信网的无线手机。
此外，具备声卡的计算机在软件支持下，也可完成音频通信终端的功能。
具备最基本功能的电话机是由通话模块、发号模块、振铃模块以及线路接口组成
5.机顶盒作为多媒体终端有哪些主要功能？
答：
（1）人机交互控制功能
（2）通信功能
（3）信号解码功能
（4）互联网浏览功能
（5）信息显示功能
3.WhatisIPTV.Howmanyoperationmodesdoesithave?
答：
IPTV即交互式网络电视，是一种利用宽带有线电视网，集互联网、多媒体、通讯等多种技术于一体，向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术
用户在家中可以有两种方式享受IPTV服务：
（1）计算机，
（2）网络机顶盒+普通电视机）
P831,6,8,9
1.试比较同步时分复用信号与统计时分复用信号的不同点
桢
桢
答：
2
…
1
2
…
N
1
…
N
…
时隙
同步时分复用信号
…
2
信息
…
3
信息
…
2
信息
1
…
信息
标志码
统计时分复用信号
同步时分复用是指将时间划分为基本单位，1帧占用时长为125ux。
每帧分成若干个时隙，并按顺序编号，所有帧中编号相同的时隙成为一个子信道，该信道是恒定速率的，一个信道传递一个话路的信息。
统计时分复用传送把信息分成很多小段，称为分组。
每个分组前附加标志码，标志要去哪个输出端，即路由标记。
每个分组在输入时使用不同时隙。
虽然使用不同时隙，但标志码相的分组属于一次接续。
6.分别写出题图4.1中各图形对应的连接函数
00
11
22
33
44
55
66
77
（a）
（x2x1x0）=x2x1x0
00
11
22
33
44
55
66
77
（b）
（x2x1x0）=x0x1x2
00
11
22
33
44
55
66
77
（c）
（x2x1x0）=
x2x1x0
8.共路信令方式中，如何识别信令消息属于哪一个呼叫连接？
答：
利用信令所携带的标记来识别该信令属于这一群话路中的哪一个话路
9.解释名词：
无连接，面向连接，物理连接，逻辑连接，PVC，SVC
答：
无连接指不需要事先建立连接就可进行通信的方式
面向连接指通信前需要先建立连接，通信后要拆除连接，在通信期间，不管是否有信息传送，连接始终保持。
物理连接：
基于同步时分复用信号；连接通过事先选好的固定的节点，即两个用户通过的由节点组成的路由确定；指定路由中任意两个节点间的物理通路确定，即一个通路就是一个选定的时隙。
逻辑连接：
基于统计时分复用信号；连接通过事先选好的固定的节点，即两个用户通过的由节点组成的路由确定；指定路由中任意两个节点间的通路不是指定的时隙，而是逻辑通路，即一个通路就是一个选定的逻辑信道号。
PVC：
指连接由O&M功能来建立和拆除，也就是通常所说的专线方式，此时连接为逻辑连接
SVC：
指连接由信令功能连自动建立和拆除，当用户发起呼叫请求时，网络利用信令自动建立连接，呼叫结束时自动拆除，呼叫持续时间较短。
此时连接为逻辑连接
P1304,6
4．如图所示，A,B,C,D为4个交换端局；E,F为汇接局，根据路由选择规则，A-B，C-D应如何选择路由？
A-B:
A-E-B
C-D:
C-E-F-D
6.数字电路交换系统的话路子系统主要包括哪些部件？
（写出4个）
答：
交换网络、用户电路、用户集中级、数字终端、模拟终端、信令设备
P1301,2
1．什么是长途网？
二级长途网的网络结构是怎样的？
答：
长途网分为四级，一级交换中心之间相互连接成网状网，以下各级交换中心以逐级汇接为主。
二级长途网的网络结构：
长途两极网将网内长途交换中心分为两个等级，省级（包括直辖市）交换中心以DC1表示；地（市）级交换中心以DC2表示。
DC1以网状网相互连接，与本省各地市的DC2以星型方式连接；本省各地市的DC2之间以网状或不完全网状相连，同时辅以一定数量的直达电路与非本省的交换中心相连。
2.什么是本地网？
本地网终端局和汇接局的职能有什么不同？
答：
本地网是在同一编号区范围内，由若干个端局，或由若干个端局和汇接局及局间中继线、用户线和话机终端等组成的电话网。
终端局的职能是负责疏通本局用户的去话和来话话务。
汇接局负责疏通这些端局间的话务；汇接局还与其他汇接局相连，疏通不通汇接区间端局的话务；汇接局还可与长途交换中心相连，用来疏通本汇接区内的长途转话话务。
P1665,10,14,18
5.虚电路与实际物理电路有什么不同?
答：
虚电路是两个用户终端设备在开始互相传输数据之前必须通过网络建立一条逻辑上的连接，一旦这种连接建立以后，用户发送的数据（以分组为单位）将通过该路径按顺序通过网络传送到终点。
当通信完成之后，用户发出拆链请求，网络拆除连接。
10.为什么说桢中继是一种快速分组交换？
试与分组交换作一比较
答：
桢中继在X.25网基础上简化了网络层次结构，去掉了X.25网的第3层，在第2层上用虚电路技术传送和交换数据，并把差错控制移到智能化的终端处理，使网络节点的处理大大简化，提高了网络对信息的处理效率。
因此它是一种快速分组交换。
桢中继可以做到低时延、较高吞吐量（比X.25交换网所具有的最大吞吐量高5~10倍）
桢中继实质上是由X.25的分组交换技术演变的，它只继承了X.25的优点（如提供统计复用功能、永久虚电路和交换虚电路等），简化了大量的网络功能，而将保证数据传送的安全性和可靠性的任务（流量控制，纠错和确认等功能）委托给用户终端或本地节点机完成。
14．共享式以太网与交换式以太网有什么不同？
答：
共享性以太网会发生数据冲突，带宽由所有站点共同分割，随着站点增多，每个站点能够得到的带宽越少（为10Mbit/s/n，其中n为站点数），网络性能迅速下降；同一时刻，只能有一个站点与服务器通信
18.在ATM系统中，什么叫虚通路？
什么叫虚信道？
它们之间存在着什么样的关系？
答：
在一个物理通道中可以包含一定数量的虚通路（VP），虚通路的数量由信头中的VPI值决定。
而在一条虚通路中可以包含一定数量的虚信道（VC），并且虚信道的数目由信头中的VCI值居丁。
一个虚通路可由多个虚信道组成。
P1783,4,7
3.试辨认以下IP地址的网络类别
（1）128.36.199.3B类
（2）21.12.240.17A类
（3）183.194.76.253B类
（4）192.12.69.248C类
4.
（1）子网掩码为255.255.255.0代表什么意思？
答：
255.255.255.0若代表B类地址掩码，则子网号为8位，主机号为8位
若代表C类地址掩码，则主机号为8位
（2）一个网络的子网掩码为255.255.255.248，问该网络能够连接多少个主机？
若该网络为C类IP地址，它划分了多少子网？
答：
该网络有3bit主机号字段，减去全“0”和全“1”号，故能连接6台主机
若为c类地址，则可划分25=32个子网（国际上不推荐使用全“0”和全“1”网号，但没有硬性规定）
（3）一个A类网络的子网掩码为255.255.0.255，它是否为一个有效的子网掩码？
答：
不是
7.设某IP电话服务商提供的服务接入号码为179**，简述该电话是如何打通的？
答：
1）用户呼叫接入号码179**，先是端局验证该用户是否欠费，如果该用户正常，就会把呼叫的号码送到IP电话网关，根据语音提示输入认证信息和被叫电话号码。
2）IP网关向关守发送呼叫业务请求，将用户信息、业务类型和业务信息传递给关守。
3）关守检查用户的授权情况，确定该用户是否有特权使用此种业务。
4）关守向记账系统发送消息，请求用户的记账信息，也包含呼叫的信息。
关守受到返回的用户记账信息后，向发起的IP网关发送可连接的目的IP网关的地址信息。
5）发起的IP网关和目的IP网关连接，初始化通信进程，目的IP网关向被叫电话发送呼叫应答消息，通话进程开始。
6）当双方IP网关检测到通话进程真正开始以后，起始IP网关向关守发送一个呼叫开始信息，并附带上唯一的记账标识ID。
7）关守向记账系统发送呼叫开始信息，记账系统返回确认信息作为应答消息传送给起始IP网关。
8）通话结束时起始IP网关或者目的IP网关检测到呼叫结束，向关守发送呼叫结束消息，并传关于该呼叫的相关信息，关守向记账系统发送呼叫结束信息，记账系统返回确认信息，确认信息送到双方IP网关。
P3698,9
8.一般陆地移动通信网络有哪几部分组成？
各自的作用是什么？
答：
陆地移动通信网络由移动终端、基地站和网络组成。
移动终端可以在任何移动通信系统覆盖的地方，通过基地站接入到网络。
此网络可以与其他网络实现互连。
9.蜂窝移动通信系统为什么要进行位置登记？
答：
当移动用户处于通话状态时，如果出现用户从一个小区移动到另一个小区的情况，为了保证通话的连续，系统需要将对该移动用户的连接控制也从一个小区转移到另一个小区，这种过程叫切换。
切换不仅包括识别新的小区，而且需要分配给移动台在新小区的业务信道和控制信道，因此要进行位置登记。
P2292,3
2.什么是SDH？
简述其主要特点
答：
SDH是指一套可进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的标准化数字信号的结构等级。
特点：
（1）新型的复用映射方式
（2）兼容性好（3）接口标准统一（4）网络管理能力强（5）先进的指针调整技术（6）独立的虚容器设计（7）组网与自愈能力强（8）系列标准规范
3.SDH的桢结构由哪几部分组成，各部分的作用是什么？
答：
SDH技术采用以字节为基础的块状帧结构，从组成上看，整个帧结构可分成段开销、STM-N净负荷和管理单元指针3个基本区域。
（1）段开销区域
所谓段开销，是指为保证信息正常、灵活、有效地传送所必须附加的字节，它主要用于网络的运行、管理、维护及指配。
段开销又具体分为再生段开销和复用段开销两部分。
（2）STM-N净负荷区域
所谓信息净负荷，是指可真正用于电信业务的比特（包含用于通道维护管理的通道开销字节）。
（3）管理单元指针区域
所谓管理单元指针，是指一组特定的编码，位于帧结构左边的第4行，其作用是用来指示净负荷区域内的信息首字节在STM-N帧内的准确位置。
4.SDH复接结构中各复用单元的含义是什么？
答：
（1）容器：
一种用来装载各种速率业务信号的信息结构；
（2）虚容器：
用来支持SDH通道层连接的信息结构；（3）支路单元：
一种提供低阶通道层和高阶通道层之间适配功能的信息结构；（4）支路单元组：
由一个或多个在高阶VC净负荷中占据固定的、确定位置的支路单元组成；（5）管理单元：
一种提供高阶通道层和复用段层之间适配功能的信息结构；（6）管理元组：
由一个或多个在STM-N净负荷中占据固定的、确定位置的管理单元组成；（7）同步传送模块：
用来支持SDH段层连接的信息结构，采用块状帧结构，基本模块STM-1的信号速率为155.520Mbit/s，更高阶的STM-N模块由N个STM-1信号以同步复用方式构成。
作业：
p：
374（1，15）
1、概念：
接入网是业务节点接口（SNI）与相应的用户网络接口（UNI）之间的一系列传送实体（如线路设施和传输设施），为供给电信业务而提供所需传送承载能力的实施系统，网管经Q3（或者是分布式网管系统）接口与电信管理网相连，并由Q3接口进行配置和管理。
特点：
具备复用、交叉连接和传输功能
接入业务种类多，业务量密度低
网径差别大，成本与用户有关
线路施工、维护难度大，设备运行环境恶劣
网络拓扑结构复杂多样，组网形式灵活
与核心网区别：
核心网功能包含传输和交换功能，业务量密度大，对成本不敏感，运行环境比接入网好；接入网，一般不含交换功能，对用户信令透明（不解释信令），业务量密度低，对成本敏感，设备运行环境恶劣
16．PON中常用的多址接入技术有哪些？
其工作原理是什么？
答：
无源光网络（PON）中常用的多址接入技术包括时分多址、波分多址、副载波多址、码分多址等类型。
（1）时分多址（TDMA）
时分多址接入的工作原理是将上行传输时间分为若干时隙，在每一个时隙内只允许一个光网络单元（ONU）以分组形式向光线路终端（OLT）发送分组信息，各个ONU要严格按照OLT规定的顺序依次向上游发送。
由于各个ONU和OLT之间的距离各不相同，因此在上行传输时必须解决相位和幅度两个关键技术问题。
（2）波分多址（WDMA）
波分多址接入的工作原理是采用波分复用技术，将各个ONU的上行传输信号分别调制为不同波长的光信号，送至光分路器（OBD）后耦合到馈线光纤，到达OLT端后利用WDM器件取出属于各个ONU的光信号，再经过工作于相应波长的光探测器（PD）转换为电信号。
（3）副载波多址（SCMA）
副载波多址接入的工作原理是在电域内将各个ONU的上行信号调制到不同频率的射频波/微波（副载波）上，再用已调副载波去分别调制各ONU的激光器（波长相同），已调光信号经OBD合路后经光纤传输到OLT。
在OLT端首先经PD转换为电信号，然后通过不同的滤波器和鉴相器还原出各ONU的上行信号。
（4）码分多址（CDMA）
码分多址接入的工作原理是给每一个ONU分配一个多址码，各个ONU首先将自己的上行信号与多址码进行模二加，然后去调制具有相同波长的激光器，经OBD合路后传输到OLT。
在OLT端经过PD、放大器和模二加等电路后还原出各ONU的上行信号。
4．一阶跃光纤，纤芯半径a=25m，折射率n1=1.5，相对折射率差=1%，长度L=1km。
求：
（1）光纤的数值孔径NA；
（2）子午光线的最大时延差；
（3）若将光纤的包层和涂覆层去掉，求裸光纤的NA和最大时延差。
答：
（1）
由下述公式（教材237页公式9-4）：
计算得到，光纤的数值孔径NA为0.21。
（2）
由下述公式（教材238页公式9-5）：
取真空中光速c为3.0105公里/秒，代入上面的公式计算得到，子午光线的最大时延差d为5.010-8秒。
（3）
将光纤的包层和涂覆层去掉，相当于光纤的纤芯材料直接暴露在空气之中。
取空气的折射率为n2=1.0（真空中折射率为1.0，空气中折射率也近似取1.0）。
由下述公式（教材237页公式9-4）：
计算得到裸光纤的数值孔径为
上面的公式只是给出了孔径角不超过90度的正常情况下数值孔径的计算方法。
需要注意的是，数值孔径的物理意义代表孔径角的正弦量，因此其数值必然小于等于1。
上面的计算结果大于1，表明此时以任何角度入射的光线都能在纤芯中满足全反射传输条件，即孔径角为90度，数值孔径数值应当为1。
由下述公式（教材238页公式9-5）：
取真空中光速c为3.0105公里/秒，代入上面的公式计算得到，子午光线的最大时延差为
。
16．一个PIN光电二极管在1.3m和1.5m的量子效率均为80%，求其响应度。
在哪一个波长的响应度较高？
为什么？
答：
根据PIN光电二极管的量子效率和响应度R的换算关系式（教材261页9-25）：
式中：
h代表普郎克常量，6.62610-34焦耳秒；c代表真空中光速，3.0108米/秒；q代表电子电荷量，1.610-19库仑；代表工作波长。
可以计算得到：
工作在1.3m时，响应度为
工作在1.5m时，响应度为
在长波长1.5m处响应度更高。
其原因是该PIN光电二极管工作在1.3m和1.5m时的量子效率均为80%，说明在产生相同输出电流条件下，两种情况所吸收的光子数目相等。
而波长1.3m的光子能量本身就要高于1.5m的光子，因此同样数量的1.3m光子的总功率大于1.5m光子的总功率，由响应度的概念可知1.5m处的响应度高于1.3m。
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