现代通信技术整理.docx

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现代通信习题

1．现代通信网是如何定义的？

现代通信网是由一系列通信设备、信道和规章（则）组成的有机整体，使与之相连的用户终端设备可以进行有意义的电信息交流。

简单地说，通信网是能够在多个用户间相互传递电信息的网络，如我们经常使用的电话通信网、电报通信网、数据通信网、计算机通信网等等。

2．现代通信系统的基本组成部分有哪些？

各部分的作用是什么？

抛开具体的业务功能，抽取其核心的东西不难看出，现代通信网中的通信系统基本模型是一致的，如图1.1所示，一个通信系统主要包括：

信源、变换器、信道、噪声源、反变换器和信宿等六部分。

信源是指发出信息的基本设施。

变换器是将信源发出的信息按一定的目的进行变换的设备。

信道是信息传输介质的总称。

反变换器的工作过程是变换器的逆工作过程。

信宿是信息传输的终点，也就是信息的接收者。

噪声源并不是人为实现的实体，但在实际通信过程中又是实际存在的。

3．现代通信网有哪些主要特点？

现代通信网的快速发展，为更多的用户提供了方便、快捷、安全可靠和灵活多样的通信服务功能，其主要有以下特点：

一、使用方便

二、安全可靠

三、灵活多样

四、覆盖范围广

4．现代通信网有哪些分类方法？

现代通信网从各个不同的角度出发，可有各种不同的分类。

常见的有：

（1）按通信的业务类型进行分类：

电话通信网、电报通信网、电视网、数据通信网、计算机通信网（局域网、城域网和广域网）、多媒体通信网和综合业务数字网等。

（2）按通信的传输手段进行分类：

长波通信网、载波通信网、光纤通信网、无线电通信网、卫星通信网、微波接力网和散射通信网等。

（3）按通信服务的区域进行分类：

农话通信网、市话通信网、长话通信网和国际通信网或局域网、城域网和广域网等。

（4）按通信服务的对象进行分类：

公用通信网、专用通信网等。

（5）按通信传输处理信号的形式分：

模拟通信网和数字通信网等。

（6）按通信的活动方式分：

固定通信网和移动通信网等。

5．现代通信网大体上经历几个发展阶段？

简述各阶段的发展要点。

现代通信网的发展过程，大体可分为以下四个阶段。

1．第一阶段

现代通信网发展的第一阶段是19世纪中叶至20世纪40年代。

第一阶段的主要技术特征是信息开始以电磁信号的形式实现

远距离传输，即电话、电报传输。

2．第二阶段

20世纪50～70年代，主要技术特征是自动交换、数字传输体系、卫星通信等共同作用而实现的综合通信网。

3．第三阶段

20世纪70～80年代，主要技术特征是数据网络、分组交换系统和大容量光纤、数字微波传输体系的形成。

4．第四阶段

第四阶段开始于20世纪80年代中期，主要技术特征是ISDN和互联网的形成。

6．现代通信网今后的发展趋势如何变化？

现代通信网发展的趋势主要体现在五个方面。

1．网络业务数据化2．网络信道光纤化3．网络容量宽带化

4．网络接入无线化5．网络传输分组化（IP化）

7．现代通信管理网今后的发展趋势如何变化？

通信技术获得了迅猛的发展，通信网正向智能化、个人化、标准化发展，通信体制正由模拟网向全数字网发展，通信业务由单一的电话网向综合业务数字网（ISDN）方向发展。

与此同时，先进的计算机技术、ATM交换技术、神经网络技术等不断应用到现代通

信网中，向网络管理提出了新的挑战。

未来的网络管理要适应未来网络的发展，通信网管理应融入高新技术和成熟的网管标准。

包括建立统一的通信网管理及管理的一体化、智能化和标准化。

8.结合自己的经历，谈一谈对现代通信网的认识和理解。

。

9．试画出一个从首都到省中心、省中心到地（市）的三级电话网组成连接结构，并说明各级组成要素的作用。

第一级为大区中心，也称为省间中心局，是汇接一个大区内各省之间的电话通信中心，局间都设立直达电路，为完全互连方式的网状网结构。

第二级为省中心局，是汇接省内各地区之间的电话通信中心。

省中心局为各省会所在地的长途局，因而要求各省中心局至本大区中心局必须要有直达路由。

第三级为地区（市）中心局，是汇接本地区各县（区）的电话通信中心，是长话网的末端局，同样要求地区中心局至本省中心局具有直达路由。

10．现代通信网的基本组成要素有哪些？

简述各要素功能。

一、终端设备

终端设备是通信网中的源点和终点，它除对应于信源和信宿之外还包括了一部分变换和反变换装置。

二、传输系统

传输系统是指完成信号传输的媒介和设备总称。

传输系统按传输媒介不同，分为有线传输系统和无线传输系统。

三、交换设备

交换设备根据寻址信息和网控指令进行链路连接或信号导向，以使通信网中的多对用户建立信号通路，交换设备以节点的形式与邻接的传输链路一起构成各种拓扑结构的通信网，是现代通信网的核心。

11．现代通信网的拓扑结构有哪些？

各有何特点？

目前，通信网基本拓扑结构如图2.3所示，其基本形式主要有网状网、星型网、复合型网、环型网和总线型网等五种，实际通信网的拓扑结构通常也是由这五种基本结构复合组成的。

网络链路的冗余度高，路由选择的自由度大，网络的可靠性和稳定性较好。

但是随着节点数增多，因为链路太多，势必造成传输链路利用率低的缺点。

星型网拓扑结构与网状网相比，它具有传输链路少的优点。

但其致命的缺点是：

中央节点担负全网的转接任务，负荷十分繁重，一旦出现故障，全网将会瘫痪。

另外，中心节点设备费用比终端用户高得多。

复合型网络结构兼取了前述两种网络的优点，比较经济合理，而且有一定的可靠性。

环型网有以下主要特点。

（1）在环路中，每个节点的地位和作用是相同的，每个节点都可以获得并行使用控制权，很容易实现分布式控制。

（2）不需要进行路径选择，控制比较简单。

因为在环型网中，路径只有一条，不存在为信息规定路径的问题。

（3）网中传送信息的延迟时间固定，有利于实时控制。

（4）可采用高速数字式传输信息，不需要调制解调器，接口线路及连接结构比较简单。

总线型网有以下主要特点。

（1）具有良好的扩充性能。

网中节点的增删和位置变动比较容易，变动时不必停止整个网的正常工作，不会影响另外网上用户的正常使用。

总线本身也可以通过连接部件使网络不断延伸和扩展。

（2）可以使用多种存取控制方式

（3）不需要中央控制器，有利于分布式控制。

节点的故障不会引起系统的崩溃。

12．常用的交换技术有哪几种？

各有何特点？

A电路交换。

电路交换的特点是可提供一次性无间断信道。

当电路接通以后，用户终端面对的类似于专线电路，交换机的控制电路不再干预信息的传输，也就是给用户提供了完全“透明”的信号通路。

B报文交换

报文交换的特点是，交换机对报文进行存储—转发，它适合于电报和电子函件业务。

C分组交换

分组交换的特点与报文交换相同。

但是，由于分组穿越通信网以及在交换机中滞留的时间很短，因此分组交换能满足大多数用户快速交互的数据传输要求。

DATM交换方式

ATM交换方式的特点是：

（1）灵活性高，适应性强。

（2）各种语音\非话业务采用统一的交换技术。

（3）简化的分组交换。

分组长度趋向于固定，取消了链路级上的流量控制和差错控制，采用虚电路技术和自选路由的交换网络。

E光交换技术

光交换是以光的形式直接实现各用户之间的信息交换，这对于提高通信质量和可靠性，减少设备和降低网络成本都有很大的好处。

另外，由于被交换信息载体的根本改变，使光交换具有宽带特性，不受电磁干扰，而且光在与其传播方向垂直的横向扩散极小，即使并行传输也不会产生严重的相互干扰。

13．通信协议采用分层有什么好处？

ISO/OSI的七层模型中的网络层和运输层各采用什么通信协议？

通信协议采用分层具有以下好处。

（1）各层相互独立。

一个层并不需要知道它下面的层是如何实现的，而仅仅需要知道该层通过层间接口（即界面）所提供的服务即可。

（2）灵活性好。

当任何一层发生变化时，只要接口关系保持不变，则上下相连的层均受影响。

此外，某层提供的服务可以修改，如当某层提供的服务不再需要时，可将这层取消。

（3）结构上独立。

各层可以采用最合适的技术来实现。

（4）方便实现和维护：

分层结构通过把整个系统分解成若干个易于处理的部分，而使一个庞大复杂系统的实现、调试和维护等变得容易。

（5）促进标准化工作。

每一层功能所提供的服务都有精确说明。

网络层采用网络层协议，网络层常用协议是X.25。

运输层采用运输层协议，运输层协议标准有ISO8072和ISO8073，这是ISO经过多年研究和讨论于1984年通过的，另外原CCITT的X.214和X.724建议也是运输层协议。

14.路由选择的动态策略实质是什么？

简述常用的动态策略的工作原理。

动态策略是指节点的路由选择要依据网络当前状态信息来决定，以设法适应网络流量、拓扑的变化，而不是像静态策略那样不利用网络信息，最多偶尔由操作员对网络状态变化做出反应。

常用的动态策略有：

独立路由选择、集中路由选择和分布路由选择。

1．独立路由选择策略

独立路由选择策略是指各节点只根据本节点的状态来决定路由选择，而不用和网络中的其他节点交换状态信息

2．集中路由选择策略

集中路由选择策略也像静态策略中的固定路由选择一样，在每个节点上也存有一张路由表，但关键在于产生路由的方法不同。

在网络中要选择一个节点作为RCC。

RCC根据各个节点的信息（工作的节点名称、现在排队长度以及自上次报告以来每条链路所转送的通信量等）和网络参数并按一定的准则（例如使网络总的平均传输时延最小），产生各节点至其余节点的最佳路由表，并加载至各节点。

3．分布路由选择策略

在分布路由选择方法中，每个节点定期与每个相邻节点交换路由信息。

每个节点存储一张路由表，记录着每个目的节点的有关信息，其中包括选定的输出链路及通过该输出链路到达目的节点的时间或距离的估计值。

估计值所衡量的可以是中继段数、延迟时间、路径上的分组总数或剩余的容量等。

不论用哪种衡量，一个节点总有办法得到它与相邻节点之间的距离或延迟等信息。

只要各相邻节点均作类似计算，那么，各节点机就可以估计出至各目标节点的最短延迟路由，从而得出一张路由表。

15.在实际的通信系统中，为什么要考虑流量的控制？

流量控制的主要功能有哪些？

流量在通信网中是指通信量，在数据通信网中是指网中的数据流或分组流的大小。

流量控制实际上是通过控制网中的通信量，使通信网工作在吞吐量允许的范围内。

流量控制通常是通过限制发送的数据量，使发送速率不要超过接收方所能处理的程度，使网络不致过载。

流量控制包括通信量控制、拥塞控制、路由控制和延迟控制这几部分内容。

流量控制的总目标是为了在交换网络中有效地动态地分配网络资源。

这些资源包括信道、节点中的缓冲区以及交换处理机等。

具体说，流量控制的主要功能如下。

（1）防止网络因过载而引起通信信息吞吐量下降和延迟增加。

（2）避免死锁。

（3）在相互竞争的各用户之间公平地分配资源。

16.流量控制和拥塞控制有什么区别？

流量控制和拥塞控制各采取什么方法？

流量控制是对一条通信路由上的通信量进行控制，解决“线”或“局部”问题；而拥塞控制则是解决通信网的“面”或“全局”的问题。

但是，即使每条路由的流量控制有效，也并不能完全避免拥塞现象的发生，如当通信网由于信息量各路由分布不均匀或由于某些故障而使通信网出现瓶颈时，仍会引起拥塞。

流量控制是基于总流量的控制，而拥塞是由于某处峰值（瞬时）流量过高而发生。

当然各条路由上信息总流量小，则发生拥塞的概率低。

反之，信息的总流量大，发生拥塞的概率就高。

因此，为了保证网络高效运行，除进行流量控制外，也要有防止拥塞的有效措施。