现代通信交换技术程控交换习题解答v2.docx
《现代通信交换技术程控交换习题解答v2.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现代通信交换技术程控交换习题解答v2.docx（40页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
现代通信交换技术程控交换习题解答v2
第一章概论
1.简述交换机的基本结构和功能。
答：
程控交换机的基本结构框图如下图所示。
图中分为接口部分、交换网络部分、信令部分和控制部分。
程控交换机的基本结构框图
接口部分又分为用户侧接口和中继侧接口。
用户侧的用户电路为每个用户话机服务。
它包括用户状态的监视以及与用户直接有关的功能等，有提供Z接口功能的模拟用户接口部分以及提供U接口功能的数据用户接口部分。
中继侧为出中继电路和入中继电路，是与其他交换机连接的接口电路，用于传输交换机之间的各种通信信号，同时也用于监视局间通话话路的状态，有提供A、B接口功能的数字中继接口部分和提供C接口功能的模拟中继接口部分。
数字交换网络（DSN）用来完成进、出交换系统信息的可靠接续，可以是各种接线器，也可以是电子开关矩阵。
它可以是空分的，也可以是时分的。
它受主处理机的控制命令驱动。
信令部分用来完成接续过程中控制信息的收发，负责用户接口电路的用户信令处理机，负责中继接口电路的中继信令处理机和提供随路信令的多频信令处理机或提供公共信令的No.7信令系统等。
交换机实现的基本功能：
接收和分析从用户线或中继线发来的呼叫信号；接收和分析从用户线或中继线发来的地址信号；按固定地址正确选路和在中继线上转发信号；按照所收到的释放信号拆除连接。
2．目前，通信网上都有哪些主要的交换技术?
电路交换技术具有哪些特点?
答：
交换技术有：
电路交换；多速率电路交换；电路交换；分组交换；帧中继交换；快速分组交换；ATM交换；移动交换；标记交换技术；光交换技术；软交换等。
电路交换的特点：
呼叫建立时间长，并且存在呼损；
对传送信息没有差错控制，电路连通后提供给用户的是“透明通道”；
对通信信息不做任何处理，原封不动地传送；
线路利用低；
通信用户间必须建立专用的物理连接通路；
实时性较好。
3、浅谈电话交换机的主要分类和交换技术的发展趋势。
答：
①分类：
按服务范围不同可分为局用交换机和用户交换机；按控制系统控制方式不同可分为布控交换机和程控交换机；按话路设备构成方式不同可分为空分交换机和时分交换机；按交换的话音信号形式不同可分为模拟交换机和数字交换机。
发展趋势：
1）研制新的大规模集成电路，提高集成度与模块化水平，以进一步减小体积，降低成本，增强功能以及提高可靠性。
2）提高控制的分散灵活程度与可靠性，采用全分散控制方式。
3）普遍采用公共信令系统。
4）引入非话音业务，构成综合信息交换系统。
5）增强程控交换系统与其他类型通信网的接口与组网能力，以达到各种通信网的互通。
6）由窄带的交换网络逐步向宽带交换网络过渡；以硬件为主的交换设备逐步向以软件为主的交换设备过渡；以提供单一的话音业务为主逐步向提供综合业务为主过渡。
7）基于IP交换的各种交换产品将日益增多，IP交换网络的作用将日益显现出来。
第二章交换基础
1.说明数字信号具有那些优越性？
答：
（1）抗干扰能力强、无噪声积累。
在模拟通信中，为了提高信噪比，需要在信号传输过程中及时对衰减的传输信号进行放大，信号在传输过程中不可避免地叠加上的噪声也被同时放大。
随着传输距离的增加，噪声累积越来越多，以致使传输质量严重恶化。
对于数字通信，由于数字信号的幅值为有限个离散值（通常取两个幅值），在传输过程中虽然也受到噪声的干扰，但当信噪比恶化到一定程度时，即在适当的距离采用判决再生的方法，再生成没有噪声干扰的和原发送端一样的数字信号，所以可实现长距离高质量的传输。
（2）便于加密处理。
信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理的比模拟通信容易得多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密、解密处理。
（3）便于存储、处理和交换。
数字通信的信号形式和计算机所用信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储、处理和交换，可使通信网的管理、维护实现自动化、智能化。
（4）设备便于集成化、微型化。
数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。
设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小、功耗低
（5）便于构成综合数字网和综合业务数字网。
采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。
另外，电话业务和各种非话业务都可以实现数字化，构成综合业务数字网。
（6）占用信道频带较宽。
一路模拟电话的频带为4kHz带宽，一路数字电话约占64kHz，这是模拟通信目前仍有生命力的主要原因。
随着宽频带信道（光缆、数字微波）的大量利用（一对光缆可开通几千路电话）以及数字信号处理技术的发展（可将一路数字电话的数码率由64kb/s压缩到32kb/s甚至更低的数码率），数字电话的带宽问题已不是主要问题了。
2.简述抽样定理，为什么语音信号通常使用的抽样频率为8kHz？
答：
定义:
在一个频带限制在（0，fH）内的时间连续信号f（t），如果以1/2fH的时间间隔对它进行抽样，那么根据这些抽样值就能完全恢复原信号。
或者说，如果一个连续信号fH的频谱中最高频率不超过fH，当抽样频率fS≥2fH时，抽样后的信号就包含原连续的全部信息。
抽样定理说明：
①连续信号必须有最高频率fm，fm是有限值。
②抽样频率不得低于2fm，即fS≥2fm，也就是抽样间隔不得大于
。
最低抽样频率fS=2fH被称为奈奎斯特频率。
实用中的抽样频率则高于奈奎斯特频率，以使抽样信号频谱的各次边带间有足够的间隔，从而使收端所使用的低通滤波器留有一定的过渡带。
对300～3400Hz范围内的电话信号，其奈奎斯特频率为6.8kHz，所以通常使用的抽样频率为8kHz。
3.简述非均匀量化，什么是A律13折线。
答：
非均匀量化是根据信号的不同区间来确定量化间隔的。
对于信号取值小的区间，其量化间隔也小;反之，量化间隔就大。
它与均匀量化相比，有两个主要的优点:
当输入量化器的信号具有非均匀分布的概率密度时，非均匀量化器的输出端可以较高的平均信号量化噪声功率比;非均匀量化时，量化噪声功率的均方根值基本上与信号抽样值成比例。
因此，量化噪声对大、小信号的影响大致相同，即改善了小信号时的量化信噪比。
A律13折线是非均匀量化的编码方法。
13折线近似的A律（A=87.56）的基本原理如下：
设直角坐标系的X轴、Y轴代表输入、输出信号的取值域，并假定输入信号和输出信号的最大取值范围是（–1～1）。
现把X轴的区间（0，1）不均匀地分为8段，分段规律就是每次以1/2取段，如图2.4所示。
在0～1范围内共有128个量化级，但是每一段上的量化级是不均匀的，这样对输入信号就形成了一个不均匀量化的方案。
此方案对弱信号的量化级分得较细，对强信号的量化级分得较粗。
然后，再把Y轴进行分段，将1均匀分成8段，再把每段均匀分成16段，于是Y轴的区间（0，1）也被分为128个量化级，这时的量化级是均匀的，为1/128。
现在把X轴和Y轴的相应交点连起来，就得到8段斜率分别为16、16、8、4、2、1、0.5和0.25的折线，因为第一段和第二段折线（图中的
（1）和
（2））的斜率是相等的，负半轴的第一段和第二段折线的斜率也相等，它们的斜率都等于16，这四段折线经过原点合并为一条线段，所以称为A律13折线。
13折线的1～4段及10～13段如图2.4（a）所示，13折线放大后的5～9段如图2.4（b）所示。
13折线逼近对数曲线，具有压扩作用。
13折线可用下式近似表示（UX与UY分别表示输入信号和输出信号）。
4.已知样值幅度为VS=600Δ，求其量化值。
答：
极性为正：
X
（1）=1
V（S）>128X
（2）=1
V（S）>512X（3）=1
V（S）<1024X（4）=0
V（S）<768X（5）=0
V（S）<640X（6）=0
V（S）>576X（7）=1
V（S）<608X（8）=0
所以量化值为11100010。
5.依据图2.8，试画出一个不同的HDB3码的转换过程图。
答：
可参考图2.8完成。
6.填空题：
在PCM30/32帧结构中，每个帧有（ ）时隙，每个时隙为（ ）µs，每个时隙可传输（）个比特位，每个比特位为（ ）µs，每个复帧有（）帧。
答：
323.980.48816
7.根据你对PCM30/32帧结构的理解，谈谈复帧、帧、时隙的关系。
有人说“每个时隙就相当于一个8bit的储存器”，对吗？
为什么？
答：
1个复帧由16个帧组成，1帧由32个时隙组成，1个时隙为8位2进制码组成；说法不正确，可以理解为在3.9us内，可以对某8bit进行读/写操作。
第7章信令系统
1.何为用户线信令和局间信令？
随路信令和公共信道信令有何区别？
目前电信网主要用的是什么信令？
我国信令网采用3级结构，各如何表示？
答：
按工作区域不同，信令可分为用户线命令和局间命令。
用户线命令是通信终端和网络节点之间的信令，又称用户网络接口信令。
局间信令是网络节点之间传送的信令，网络节点接口信令。
随路信令是用传送语音信息的通路来传送的与该话路有关的信令。
使两个网络间的信令通路和语音通路分开的，即把各电话接续通路中的各种信令集中在一条双向的信令链路上进行传送叫做公共信道信令。
目前电信网主要用No.7信令。
我国信令网采用三级。
第一级是信令网的最高级，称高级信令转接点（HSTP），第二级是低级信令转接点（LSTP），第三级为信令点（SP）。
2．什么是信令路由？
信令路由分哪几类？
怎样进行路由选择?
答：
（1）按工作区域不同，信令可分为用户线信令和局间信令。
用户线信令是通信终端和网络节点之间的信令，又称用户网络接口（UNI）信令。
网络节点包括交换系统、网管中心、服务中心、计费中心和数据库等。
局间信令是在网络节点之间传送的信令，也称网络节点接口（NNI）信令。
它除了满足呼叫处理和通信接续的需要外，还要提供各种网管中心、服务中心、计费中心和数据库等之间与呼叫无关的信令传递，因此局间信令要比用户线信令复杂得多。
（2）信令路由（SignallingRoute）：
由信令源点到达目的点需经过的各信令节点之间的全部通路。
信令路由按其特征和使用方法分为正常路由和迂回路由两类。
（3）信令路由选择的一般规则：
①首先应选择正常路由，当正常路由因故障不能使用时，再选择迂回路由。
②当信令路由中具有多个迂回路由时，首先选择优先级最高的第一迂回路由，当第一迂回路由因故障不能使用时，再选择第二迂回路由，依次类推。
③在正常或迂回路由中，若有多个同一优先等级的多个路由（N），若它们之间采用负荷分担方式，则每个路由承担整个信令负荷的1/N，若负荷分担的一个路由中一个信令链路组故障时，应将信令业务倒换到采用负荷分担方式的其它信令链路组，若采用负荷分担方式的一个路由故障时，应将信令业务倒换到其它路由。
3.No.7信令系统的结构都有哪些部分构成，并阐述No.7信令系统消息传递部分的三个功能级及其功能特点。
答：
No.7信令系统由MTP（消息传递部分），TUP（电话用户部分），ISUP（ISDN用户部分），BSSUP（基站系统应用部分），SCCP（信令连接控制部分），ISP（中间业务部分），TCAP（事务处理能力应用部分），INAP（智能网应用部分），OMAP（操作维护应用部分），MAP（移动应用部分）等组成。
第一级为信令数据链路功能级，第二级为信令链路功能级，第三级为信令网功能级。
第一级是看得见、摸得着的物理实体，它规定了信令数据链路的物理、电气和功能特性及其连接方法。
本功能级对信令链路提供传输手段，它包括一个传输通道和接入此传输信道的交换功能。
第二级定义了信令消息传递的有关功能和过程。
第二级和第一级一起，为在两点间进行信令消息的可靠传递提供信令链路。
由上一级传来的信令消息以长短不同的信令单元在信令链路传递。
为使信令链路恰当地工作，信令单元除含有信令内容外还包含传递控制消息。
第三级原则上定义了在信令点之间进行信令消息传递有关功能和过程。
这些功能和过程对每条信令链路而言是公共的，它与信令链路的工作无关。
这一级主要是选择各种业务分系统和信令链路之间以及两条信令链路之间的消息路由，并进行消息路由的迂回和安全性倒换。
本功能级要完成对信令消息单元中业务表示语的编码。
4.No.7信令的消息单元格式有哪几种?
你是如何理解的?
答：
在信令数据链路上，消息以消息单元的格式传递，消息单元分为用户消息单元（MSU）、信令链路状态消息单元（LSSU）和填充消息单元（FISU）。
No.7信令的消息单元格式如下图所示。
MSU用来传递用户部分的消息，它是真正携带消息的信令单元，消息包含在SIF和SIO字段中，如TUP、ISUP和SCCP消息。
一般有几种：
初始地址消息格式；带有附加信息的初始地址消息格式；一般请求消息格式；一般向前建立消息格式等。
LSSU在信令链路开始投入工作、发生故障或出现拥塞时使用，以便使信令链路能正常工作，由SF字段提供链路状态。
FISU在信令链路上无MSU或LSSU传递时发送，以维持信令链路两端的同步。
5、简述我国信令点编号计划和分配原则。
如信令点的编码是0A2032H，交换机应输入的信令点数据是什么？
答：
信令点编码格式如下图所示，我国国内信令网采用24位全国统一编码计划。
（1）每个信令点编码由三部分组成。
左8位用来区分主信令区的编码，原则上以省、自治区、直辖市大区中心为单位编排；中8位用来区别分信令区的编码，原则上以各省、自治区的地区、地级市及直辖市、大区中心的汇接区和郊县为单位编排；右8位用来区分信令点，国内信令网的每个信令点都按上图格式分配给一个信令点编码。
（2）主信令区的编码基本上按顺时针方向由小到大连续安排，目前只启用低6位。
（3）分信令区的编码由省电信主管部门负责编，码分配也应具有规律性由小至大编排。
对处于中央直辖市和大区中心城市中的国际局和国内长话局、各种特种服务中心（如网管中心和业务控制点等）以及高级信令转接点HSTP应分配一个单独的分信令区编号。
对于信令点数超过256个的地区也可再分配一个分信令区编号。
目前分信令区的编号只启用低5位。
（4）信令点编码由省、自治区电信主管部门的指定单位或当地电信主管部门负责，并报省、自治区电信主管部门批准后，再报国家信息产业部电信主管部门备案。
对中央直辖市、大区中心所在城市的信令点编码，由所在城市电信主管部门负责分配，并报国家电信主管部门备案。
（5）信令点编码应分配给下列信令节点：
国际局，国内长话局，市话汇接局，端局、支局、农话汇接局，端局、支局、直拨PABX，各种特种服务中心，信令转接点，其它No.7信令点（如模块局）。
以上各项以系统为单位分配信令点编码。
如信令点的编码是0A2032H，交换机应输入的信令点数据是十进制数据，即：
主信令区：
10
分信令区：
32
信令点编码：
50
6、谈谈No.7信令网在电信网中的位置和作用
答：
No.７号信令网是电信网三大支撑网之一，是各种新型服务网络如智能网、移动通信网和综合业务数字网的神经系统，在电信网的综合化、智能化和个人化发展中发挥着重要作用。
现在No.7信令在我国已经得到广泛应用，各电信网络已经基本上实现了全网No.7信令。
随着软交换、NGN的发展和深入，No.7信令通过SG（信令网关）与分组网相连，所以No.7在传统电信网中的地位仍然重要。
7．No.7信令系统为什么要进行数据配置？
2Mbit/s和64Kbit/s信令链路如何配置？
信令点、信令转接点的信令链路的配置，应基于设备需处理的信令业务负荷及每条信令链路的负荷。
对于64Kbit/s信令链路，当传送TUP或ISUP消息时，一条信令链路单向正常负荷为0.2Erl，最大负荷为0.4Erl；当传送MAP、CAP、INAP消息时，一条信令链信路单向正常负荷为0.4Erl，最大负荷为0.8Erl。
但对同时传送TUP、MAP等消息的信令链路，其负荷应根据实际情况来取定。
对于2Mbit/s信令链路，一条信令链路单向正常负荷为0.2Erl，最大负荷为0.4Erl。
为了便于信令链路间负荷分担，各节点间的信令链路数量应根据计算结果并按2n或4的倍数向上取整。
同一信令链路组中至少设置两条信令链路，即每个SP与一对LSTP或H/LSTP间至少设置两条信令链路，至同一方向的信令链路应尽可能采用分开的物理通路。
2Mbit/s高速信令链路宜用于信令业务量较高的LSTP与HSTP间、HSTP与HSTP间及大容量SP与STP间。
当SP间采用DPC寻址方式且与一对STP间的信令链路数量需求超过16条时，或SP间采用GT寻址方式且与一对STP间的信令链路数量需求超过32条时，宜在SP与STP间采用2Mbit/s信令链路。
当LSTP与HSTP、HSTP之间采用DPC寻址方式且LSTP与一对HSTP及两个HSTP间的信令链路数量需求超过16条，或LSTP与HSTP间采用GT寻址方式且与一对STP间的信令链路数量需求超过32条时，宜在LSTP与HSTP间及HSTP间采用2Mbit/s信令链路。
信令网中同时存在64Kbit/s和2Mbit/s信令链路的情况下，应在同一链路组中使用相同速率的链路，同时也应在采用负荷分担的链路组中使用速率相同的链路。
为了便于信令链路管理,减少网络环节,在传输能够满足需求的条件下,SP与STP间、STP间的信令链路应尽可能通过专用2Mbit/s电路来组织，2Mbit/s电路中除用于信令链路外的剩余64Kbit/s电路可经交换机半永久连接插入话路或数据链路等。
8．简述No.7信令系统与电信网的关系
答：
电信网是构成多个用户相互通信的多个电信系统互连的通信体系，是人类实现远距离通信的重要基础设施，利用电缆、无线、光纤或者其它电磁系统，传送、发射和接收标识、文字、图像、声音或其它信号。
电信网由终端设备、传输链路和交换设备三要素构成，运行时还应辅之以信令系统、通信协议以及相应的运行支撑系统。
原CCITTNo.7信令方式是国际化，标准化的通用公共信道信令系统。
具有信道利用率高，信令传送速度快，信令容量大的特，它不但可以传传统的中继线路接续信令，还可以传送各种与电路无关的管理、维护、信息查询等消息，而且任何消息都可以在业务通信过程中传，可支持ISDN、移动通信、智能网等业务的需，其信令网与通信网分离，便于运行维护和管理，可方便地扩充新的信令规范，适应未来信息技术和各种业务发展的需要。
其是现代通信的三大支撑网（数字同步网，NO.7信令网，电信管理网）之一。
随着通信的飞速发展，数字传输和数字交换网的不断发展健全，移动通信和智能网的建立，建设和发展No.7信令网成为通信发展的迫切需要。
No.7是通信网向综合化、智能化发展的不可缺少的支撑网络。
第3章同步时分数字交换网络
1.分别简述T接线器和S接线器的接续过程。
答：
T接线器的继续过程，对应下图，可以归纳出以下几条。
①输入/输出以PCM一次群32个时隙进行。
②因为有32路，所以SM需32个单元，而每个单元有8位二进制码。
③SM的地址与时隙序号一致（0～31）。
④SM读出内容时的地址来自CM，CM需要32个单元，每个单元为5bit。
⑤SM写、CM读受同一个地址计数器控制，地址计数器与输入时隙顺序同步，如地址计数器为2时，对应的就是TS2。
⑥时分接线器的工作方式有两种：
顺序写入，控制读出；控制写入，顺序读出。
S接线器的继续过程，对应下图，可以归纳出以下几条。
①S型接线器有8×8（即64）个交叉点。
②若每条PCM入线有32个时隙的串行码，则传输速率为32×8×8=2048kbps。
③与每条入线相连的所有出线接点由一个控制存储器CM控制，因此有8个CM。
④每个CM有32个单元，其单元地址与时隙号相对应。
⑤CM的写入受专门的处理机控制，读出则受地址计数器控制。
⑥CM中存放的内容是PCM出线号。
⑦S型接线器中的CM对电子交叉点的控制有两种方式，即输入控制和输出控制。
⑧如果每条线上的时隙数为32，使用8×8矩阵，则这个矩阵可以接入8×32（即256）路；如每条线上的时隙数为1024，使用16×16矩阵，则这个矩阵可以接入16×1024（即16384）路。
但这些话路之间不能交换，而被分成1024组，只有每组中的16个话路之间才能交换。
2.假设TST交换网络有4条输入/输出PCM复用线，输入侧的T型接线器为“控制写入，顺序读出”方式，中间的S型接线器为“输入控制”方式。
如PCM0复用线上的TS6要与PCM3上的TS8交换，写出其交换过程，并画出示意图。
答：
TST交换网络的结构.如下图所示，过程略。
3.说明复用/分路，串/并变换原理。
举例说明，串/并变换后时隙有何对应关系。
答：
串/并变换原理就是低次群复用为高次群，或反之。
如，复用：
4路PCM一次群要复接到1条PCM复用线上（二次群），复用后的时隙顺序不变，只是先传输完PCM
（1）~PCM（4）的TS（0）后，再传PCM
（1）~PCM（4）的TS
（1），依次类推。
分路：
将1路速率为8.192Mbit/S的PCM复用线信号分为4路速率为2.048Mbits/s的PCM一次群信号。
串/并变换是将串行的码流转换为并行的码流，以复用度不足的问题，但速率不变。
如输入侧有8条PCM复用线，每条有32个时隙，数码传输速率为2.048Mbits/s。
进行串/并变换后，也就是将8条串行PCM复用线上的32时隙变为在8条并行PCM复用线上传输，复用度为256，数码传输速率为2.048Mbit/s，此时数码速率没有改变。
7．每种信号音用一个固定的时隙传送。
当内部通道全忙时，用户摘机时还能否听到拨号音？
为什么？
能。
用多余的时隙传信号音，如TS0、TS16，通常有剩余的。
ISDN的基本速率接口（BRI）提供2B+D，其中B信道的速率为64kbps，用于传输用户数据，D信道的速率为16kbps，总速率为144kbps，主要传输数据信号。
模拟用户接口用来连接用户终端,因为终端（如话机）是模拟的；而数字中继接口用于交换机之间的接口连接,通常都是数字的。
“E1口”、“2兆口”、“基群口”多多用于中接口，都是指2.048Mbit/s;“ab双绞线”、“用户环线”接用户终端，如电话机；“2B+D”可接ISDN终端。
E1口2B+D接口为数字用户线路接口,
4.说明用户接口电路（SLIC）的基本组成及功能。
SLIC的基本组成及功能框图如下图所示。
它主要包括各种测试电路、保护电路、馈电电路、二/四线转换电路、编译码器及公共控制部分等。
图5.9SLIC的基本组成及功能框图
馈电就是为用户话机供电，馈电电路提供的电流在20～50mA之间，要求可控恒流为20mA或30mA，馈电电压为–48V。
过压保护也称二次保护。
配线架上装有保护器（气体放电管），可使交换机免遭高压袭击，对交换机形成一次保护。
振铃控制是指在振铃控制信息作用下，启动振铃继电器，将铃流送向用户，并在用户应答摘机后，振铃开关送出截铃信号，控制切断铃流。
监视电路用以检测用户a、b线的摘机、挂机以及拨号脉冲的状态变化情况。
编译码电路和滤波器用于将模拟信号转换成PCM数字信号或将PCM数字信号转换成模拟信号，其功能就是完成A/D转换、D/A转换。
混合电路也称二/四转换电路。
接向电话机一端的线路称为外线或a、b线，为二线；而网络内部是收/发分路的，为四线。
测试，即进行用户内线、外线和振铃的测试。
5.交换机主处理机为何采用主/备用配置，简述主处理机的主/备用工作方式。
因为使用主/备用配置，可以提高系统的可靠性。
主备用方式包括冷备用和热备用两种方式。
当一台处理机负责整
升级会员 