现代交换原理复习题及其答案文档格式.docx
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（1）、按使用需要的不同可分为：
连接型、集中型和扩散型，如下图：
（2）、按信息流向可分为：
有向交换单元：
当信息经过交换单元时只能从入线进出线出，具有唯一确定的方向。
无向交换单元：
交换单元的每条线即可入也可出，其入线数必等于出现数。
3、交换单元的性能：
容量：
交换单元所有入线可以同时送入的总的信息量
接口：
交换单元需要规定自己的信号接口标准，即信号形式、速率及信息流方向
功能：
点到点、同发、广播
质量：
完成交换动作的速度、任何情况下是否能完成指定连接、信息经过交换单元是否有损伤（时间、语义）
4、时间交换（T接线器）：
如果输入复用线上的任一时隙的内容可以在输出复用线上任一时隙输出就称为时分交换。
5、空分交换（S接线器）：
在一个数字交换网络上，输入HW和输出HW都不止一条，这就存在任一输入线与任一输出线之间的交换，而各复用线在空间上是分割开的，因而常称为空分交换。
6、时间接线器：
时间交换单元也称为时间接线器（TimeSwitch），简称为T单元或T接线器，用来实现时隙交换功能。
其中时隙交换是指入线上各个时隙的内容要按照交换连接的需要，分别在出线上的不同时隙位置输出。
7、时间交换单元的基本结构：
（1）、T接线器构成：
话音存储器（SM:
SpeechMemory），控制存储器（CM:
Controlmemory）。
（2）、SM用来暂存话音的数字编码信息，故每个单元至少应为8比特。
SM的容量等于输入复用线上每帧的时隙数。
（3）、CM的容量等于SM的容量；
设CM每个单元的比特数为n，SM的单元数为N，则有2n=N，N也就是复用线上的时隙数。
8、时间交换单元的控制方式：
（1）、时间交换单元的控制方式有两种，分别为：
–输出控制方式：
顺序写入，控制读出
–输入控制方式：
控制写入，顺序读出
（2）、“顺序”是指按照话音存储器（SM）的地址顺序读写，可由时钟脉冲来控制。
（3）、“控制”是指按照存储在控制存储器（CM）指定地址中的内容来控制话音存储器的读写。
（4）、控制存储器的内容由CPU控制写入和清除。
9、两种控制方式：
10、空分接线器（S接线器）：
S接线器不用于话路交换，而用于实现不同HW之间的信号交换，因此在结构上除了交叉接点矩阵外，还包含一个控制存储器（CM）。
11、空分界线器的结构：
12、这种交换只能在相同时隙间进行，不同时隙间不能进行交换。
所以S接线器在数字交换网络中一般不会单独使用，这是S接线器和T接线器间的重大区别。
13、S接线器中的CM对交叉接点的控制也有两种方式：
–一是输入控制方式（即上面讲的方式），它对应每条输入线有个CM；
–另一种是输出控制方式，它对应每条输出线有个CM。
由这个CM决定哪条输入PCM线上那个时隙的信码要交换到这条输出线上来。
这两种控制方式在多级网络中一般交替使用。
S接线器的控制存储器一般用高速RAM，交叉接点矩阵由高速电子门构成。
14、交换网络是由若干个交换单元按照一定的拓扑结构和控制方式构成的网络。
交换网络的三个基本要素是：
交换单元、不同交换单元间的拓扑连接、控制方式。
15、TST交换网络：
在容量较小的数字程控交换机中，数字交换网络可以由单级T接线器构成，但容量有限。
为了扩大交换机的容量，通常采用T接线器和S接线器相结合的多级交换结构。
这种既有时分又有空分的多级交换叫做二维交换。
TST和STS是两种基本的二维交换方式，其他更复杂的网络有TSST、SSTSS等，不过是这两种方式的变形。
16、TST交换网络的结构框图，数字交换网络（TST）基本工作原理：
17、TST交换练习题：
如图TST交换网络，输入T接线器HW速率为2Mbps，S接线器交叉矩阵为4*4，
问
（1）HW线上的时隙数为多少？
（2）A用户占HW0上的TS9，B用户占HW3上的TS21，A->
B方向的内部时隙为TS10，请计算B->
A方向的内部时隙。
（3）在图中？
处填写相关内容，实现A与B间的双向通信。
（1）时隙数32
（2）B->
A内部时隙：
10+32/2=26
（3）、
18、阻塞的概念：
所谓阻塞是指主叫向被叫发出呼叫时，被叫虽然空闲，但由于网络内部链路不通，而使呼叫损失的情况。
（为了降低阻塞概率，就需要增加级间的链路数即内部时隙数。
）
19、PCM帧结构：
第三章程控数字交换系统
1、电话机的构成：
转换设备：
叉簧
信令设备：
振铃、拨号
通话设备：
发话、受话、消侧音
2、
（1）、话务量的概念：
是度量通信系统业务量或繁忙程度的指标，是指单位时间内（1小时）进行的平均电话交换量。
其是T时间内发生平均呼叫次数和平均占用时长的乘积。
A=C*t。
其中A为T时间里的话务量，t为平均占用时长，C为T时间内一群话源所产生的平均呼叫次数。
（话务量单位：
小时·
呼、分钟·
呼、百秒·
呼）
（2）、话务流量：
指在单位时间内的话务量，如果用T表示话务流量，则T=Y*S。
其中：
Y指单位时间内的建立呼叫总数，S指每次呼叫的持续时间。
（3）、erl的概念：
爱尔兰是衡量话务量大小的一个指标。
是根据话音信道的占空比来计算的。
如果某个基站的话音信道经常处于占用的状态，我们就说这个基站的爱尔兰高。
具体来说，爱尔兰表示一个信道在考察时间内完全被占用的话务量强度。
3、呼损的概念：
交换设备的资源是有限的，所承载的复合也是有限的。
在某个时间点火某个时间段，设备的承载能力不能满足服务的要求，就会产生呼损。
在这种情况，交换机一半采用呼损系统服务方式或等待系统服务方式来处理呼损。
4、呼损的计算：
其等于忙时损失的话务与忙时总话务量之比，及P=A损/A入。
4、电话交换技术发展的三个阶段：
（1）人工交换阶段（磁石式电话交换机、共电式电话交换机）
（2）机电式自动交换阶段（步进制交换机、机动制交换机、纵横制交换机）
（3）电子式自动交换阶段（半电子交换机、全电子交换机、模拟程控交换机、数字程控交换机）
5、程控数字交换机的系统结构：
（程控交换机的基本组成由话路部分和控制部分组成）
6、模拟用户电路的七个功能：
——馈电B（向用户话机馈电是采用−48V（或−24V）的直流电源供电,环路电流不小于18mA。
——过压保护O（防止过压过流冲击和损坏电路、设备通过桥式箝位电路限制ab线上的内线电压）
——振铃控制R（读取信号分配器中的命令控制信息，进行振铃动作）
——监视S（监视用户环路的通断状态，判定用户的摘挂机状态与拨号脉冲等信号以送往控制网络和交换网络）
——编译码和滤波C（编码器：
完成模拟信号到数字信号的转换。
译码器：
完成数字信号到模拟信号的转换。
——混合电路H（完成二线到四线的转换功能。
——测试T（测试功能主要用于及时发现用户终端、用户线路和用户线接口电路可能发生的混线、断线、接地、与电力线碰接以及元器件损坏等各种故障，以便及时修复和排除。
7、数字用户电路的两种接口：
S接口:
数字用户终端的数字信息采用四线制方式时，应采用S接口。
U接口:
U接口是在网络终端到电话局之间的ISDN用户线采用二线制市话电缆的接口设备。
8、程控交换机控制系统的构成方式：
主要有集中控制和分散控制（静态分配、动态分配）。
集中控制——任一设备可以到达所有的功能和资源
分散控制——（a）每一设备分别到达部分功能和资源;
（b）分散的方法可以按功能分，一般称为分级控制；
也可以按资源分，一般称为全分散控制。
（c）功能和资源的划分方法可以是静态的，也可以是动态的。
9、多处理机之间的工作方式：
功能分担、话务分担、备用工作方式（冷备用、热备用）。
10、程控交换机软件系统组成：
11、呼叫处理过程从功能上可分为以下三个部分：
（1）、输入处理：
完成数据采集，识别并接受从外部输入的处理请求，生成事件。
（2）、分析处理：
是内部数据处理部分，根据输入信号和现有状态进行分析、判别，然后决定下一步任务。
（3）、内部任务的执行和输出处理：
完成指定的任务，输出命令。
12、用户线扫描原理描述：
（1）、用户线的状态
a）挂机状态时用户线的直流回路断开，摘机状态时用户线的直流回路接通。
b）用‘0’表示续，用‘1’表示断
（2）、扫描目的
a）及时响应用户的动作
b）摘机动作：
线路状态‘1’→‘0’
c）挂机动作：
线路状态‘0’→‘1’
（3）、扫描周期:
200ms
（4）、群处理扫描：
提高效率
第四章信令技术
1、信令的概念：
是终端与交换系统之间，以及交换系统与交换系统之间进行对话的语言，它控制电信网的协调运行，完成任意用户之间的通信连接，并维护网络本身的正常运行。
2、信令的分类：
（1）、按照信令的传送方向来划分：
前向信令是指主叫端向被叫端发送的信令；
后向信令是指由被叫端向主叫端发送的信令。
（2）、按照信令的工作范围来划分：
用户线信令；
局间信令。
（3）、信令按所完成的功能分：
监视信令：
监视用户线和中继线的状态变化。
地址信令：
主叫话机发出的数字信号以及交换机间传送的路由选择信息。
维护管理信令：
线路拥塞、计费以及故障告警等信息。
（4）、按照信令传送所使用的信道来划分：
随路信令方式；
公共信道信令方式，亦称为共路信令方式。
3、用户线信令：
用户线信令也叫用户信令，它是用户和交换局之间传送使用的信令，其包括：
用户状态信令，选择信令，铃流和信号音。
4、NO.7信令网的组成：
（1）、SSP（ServiceSwitchingPoint信令交换点）处理信令消息的节点，用来发送、响应信令消息，负责话音线路的建立、管理和释放。
（2）、STP（SignalTransferPoint信令转接点）具有信令转发功能，将信令消息由一条信令链路转送到另一条信令链路。
（3）、SCP（ServiceControlPoint信令控制点）控制信令消息发送的路由信息
（4）、SL（SignalingLink信令链路）在两个信令点间传递信令消息的链路。
5、NO.7信令系统的功能级结构：
第一级：
信令数据链路功能级；
第二级：
信令链路功能级；
第三级：
信令网功能级（包括信令消息处理功能，信令网管理功能）；
第四级：
用户部分。
5、NO.7信令基本信号单元格式：
6、信令点编码：
7、TUP典型接续流程：
1）市话分局间直接接续（不经过汇接局）
2）市话分局经过汇接局转接接续
8、ISUP消息格式：
课本96页
9、ISUP典型连续流程：
10、SCCP四类协议：
SCCP可向用户提供无连接服务和面向连接服务，具体有如下四类协议：
0类：
基本的无连接服务
1类：
消息有序的无连接服务
2类：
基本的面向连接服务
3类：
带流量控制的面向连接服务
11、SCCP无连接服务用单元数据消息传送数据；
面向连接服务用信令逻辑连接或虚连接消息传送数据。
12、中国NO.7信令网分级结构：
我国采用三级信令网结构（HSTP、LSTP、SP），长途信令网三级，大中城市本地网二级，其中SP包括电话交换局，ISDN交换局，业务交换点SSP，业务控制点SCP等。
第五章分组交换技术
1、分组传送方式（资源共享方式）：
分组传送采用的是统计时分复用（STDM）的方式。
2、分组的形成：
来自数据终端的用户数据可能是很长的报文，我们需要将该报文拆分成若干段，并加上分组头，组成一个完整的分组（packet），如图所示。
3、分组交换方式：
数据报、虚电路。
4、路由选择：
分组交换网的主要功能就是接受来自源站点的分组，并将它们传送到目的站点。
因为通常在网络中存在多条从源站点到目的站点的路径也就是路由，所以为了完成分组传送这个任务，必须选择其中的一条路径，这就是路由选择功能。
5、流量控制：
电路交换是立即损失制，即如果路由选择时没有空闲的中继电路可供选择，该呼叫建立就告失败。
因此，只要根据预测话务量配备足够多的中继电路，就能保证呼叫不阻塞。
其流量控制只是在交换机处理机过负荷时才起作用，控制功能也较简单，主要是限制用户的发话话务量。
分组交换是时延损失制，只要传输链路不全部阻断，路由选择总能选到一条链路，由于用户终端发送数据的时间和数量具有随机性，网络中各节点交换机的存储容量和各条线路的传输容量（速率）总是有限的，如果链路上待传送的分组过多，就会造成传送时延的增加，引起网络性能的下降，严重时甚至会使网络崩溃。
这就需要采取流量控制来实现数据流量的平滑均匀，提高网络的吞吐能力和可靠性。
因此，流量控制是分组交换网的一项必不可少的重要功能，其控制机理也相当复杂。
第六章智能网
1、智能网的定义：
在原有通信网的基础上，为快速提供新业务而设制的附加网络结构。
2、智能网的目标：
迅速地向用户提供各种新的业务。
它的核心是实现业务与交换的分离。
3、智能网概念模型：
其本身并不是一个体系，它只是设计和描述智能网体系的一个框架。
这个框架既适用于CS-1，也适用于CS-2。
从原则上讲，INCM也适用于智能网的其他能力级。
INCM由业务平面、总功能平面、分布功能平面和物理平面等4个平面组成，如图所示。
每一个平面都概括地表达了由智能网所构成的网路在不同方面所提供的功能，即从业务方面、总功能平面、分布功能平面及物理实体方面对智能网进行了描述。
通过INCM使我们对智能网有一个完整的了解。
第七章ATM交换技术
1、ATM的含义：
异步转移模式（AsynchronousTransferMode，ATM）是一种采用异步时分复用方式、以固定信元长度为单位、面向连接的信息转移（包括复用、传输与交换）模式。
2、ATM交换的特点：
（1）ATM是一种统计时分复用技术，它将一条物理信道划分成多个具有不同传输特性的虚电路提供给用户，可以实现网络资源的按需分配。
（2）ATM利用硬件实现固定长度分组（信元）的快速交换，具有时延小、实时性好的特点，能够满足多媒体业务传输的要求。
（3）ATM是支持多业务的传输平台，并提供服务质量（QoS）保证。
ATM通过定义不同的ATM适配层（AAL，ATMAdaptationLayer）来满足不同业务对传输性能的要求。
（4）ATM是面向连接的传输技术，在传输用户数据之前必须建立端到端的虚连接。
所有数据，包括用户数据、信令和网管数据都通过虚连接进行传输。
3、ATM信元结构：
信元由5字节信头和48字节信息段（净荷）组成。
b
4、异步时分复用：
STD：
通过时间位置来区别每一个逻辑信道
ATD：
通过标记来区别每一个逻辑信道
5、面向连接的工作方式：
1）虚通道与虚信道：
ATM传输通道可分割成若干个逻辑子信道，为便于应用和管理，逻辑子信道可按两个等级来划分：
虚通道（VP--VirtualPath）：
VP交换是指仅变换VPI值而不改变VCI值的交换，即只进行虚通道的交换，虚通道里面的虚信道并不进行交换。
虚信道（VC--VirtualChannel）：
VC交换是指VPI值与VCI值都要进行改变的交换。
因为虚信道是按照虚通道来划分的，当虚信道交换时，其所属的虚通道也要进行交换，即虚通道和虚信道都要进行交换。
6、ATM协议分层模型：
包括三个平面：
用户面，控制面，管理面。
7、ATM交换系统执行的三项基本功能：
信头翻译、路由选择、排队。
第八章IP交换技术
1、TCP/IP
2、路由的概念
路由是把信息从源穿过网络传递到目的的行为，在路上，至少遇到一个中间节点。
路由与桥接来对比，主要区别在于桥接发生在OSI参考协议的第二层（链接层），而路由发生在第三层（网络层）。
这一区别使二者在传递信息的过程中使用不同的信息，从而以不同的方式来完成其任务。
3、路由器逻辑体系结构的发展趋势
路由器的逻辑体系结构主要有三种发展趋势：
一是更多功能的硬件化；
二是
放弃使用共享总线，而使用交换背板；
三是采用并行处理技术。
4、用ATM承载IP业务的两种模式
属性
重叠模型
集成模型
寻址
独立的IP和ATM
单一的IP
路由协议
IP路由和ATM路由
只有IP路由
地址解析
需要
不需要
QoS保障
效率低
效率高
多播
差
好
技术应用
LANE、IPOA、MPOA
IP交换、标记交换、MPLS
5、MPLS的概念、体系结构
什么是MPLS
（1）MPLS是利用标记进行数据转发的。
当分组进入网络时，要为其分配固定长度的短的标记并将标记与分组封装在一起，在整个转发过程中，交换节点仅根据标记进行转发。
（2）MPLS具有“多协议”特性，对上兼容IPv4、IPv6等多种主流网络层协议，将各种传输技术统一在一个平台之上；
对下支持ATM、FR、PPP等链路层多种协议，从而使得多种网络的互连互通成为可能。
MPLS的体系结构
（1）标记交换路由器LSR（LabelSwitchingRouter）
边缘路由器LER（LabelEdgeRouter）
核心路由器LSR
（2）标记交换路径LSP（LabelSwitchingPath）
MPLS网络为具有一些共同特性的分组通过网络而选定的一条通路，由入口的边缘交换路由器，一系列核心路由器和出口的边缘交换路由器以及它们之间由标记所标识的逻辑信道组成。
（3）标记分发协议LDP（LabelDistributionProtocol）
MPLS的控制协议，用于LSR之间交换信息，完成LSP的建立、维护和拆除等功能。
（4）转发等价类FEC（ForwardingEquivalenceClass）
在MPLS网络中经过相同的LSP，完成相同的转发处理的一些数据分组，这些数据分组具有某些相同的特性。
FEC的划分通常依据网络层的目的地址前缀或是主机地址。
（5）标记（Label）
它是一个短的、具有固定长度、仅在相邻LSR之间有意义、用来标识和区分转发等价类FEC的标志。
（6）标记映射
将标记分配给FEC。
第九章软交换技术
1、软交换网络结构：
分为4层，从下往上依次为：
接入层、传送层、控制层、业务/应用层。
2.软交换的两个分离：
业务与呼叫控制相分离、与网络分离；
业务与接入方式相分离。
3、SIP的应用领域：
（1）应用于IP网中的基本语音和多种通信增值业务；
（2）作为通信核心网的信令协议，包括基于软交换的NGN下一代网络、3GPP的IMS网络和未来固定移动融合的FMC网络；
（3）应用于业务平台中，实现业务逻辑控制；
（4）应用于智能终端盒未来数字家庭网关设备中，应用于同一通信中。
4、SIP的水平结构与SIP实体：
5、SIP消息结构：
6、SIP典型呼叫流程：
升级会员 