现代交换原理与通信网技术复习提纲.docx
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现代交换原理与通信网技术复习提纲
2010-2011-2现代交换技术复习提纲
一、第一章:
绪论
1.通信网的组成元素，，，。
用户终端
传输线路
交换设备
中继
常用网络拓扑
全互联网路结构：
可靠，结构复杂，利用率低
星型组网络结构：
复杂度降低，不可靠，存在覆盖地域限制
多结交环结构：
可覆盖更大地域，提高通信可靠性，网络资源共享提高经济性
本地网概念
传统PSTN交换方式
转接是网络，端到端经过交换机多次转接
电路交换方式
通信过程分为：
建立连接、用户信息传送、拆除并释放
呼叫控制依靠信令系统，永久性连接有网络管理系统配置
2.电路交换的发展历程，分组交换ARPANET。
1876电话发明，人工交换机，内部网络为塞绳
1892步进制自动交换机，内部网络为电磁继电器接点，由上升旋转性选择器控制
1940纵横制交换机，内部网络机电纵横接线器，由布线逻辑共同控制
20世纪80年代，程控交换机又程序共同控制
1969第一个，只有四个节点,56Kbit/s
1972E-mail，节点大大增加
1982采用TCP/IP协议集
1990被WWW代替
3.交换机组成及各部分功能：
交换网络：
执行传送面功能。
提供任意输入输出间的可控连接（开关状态：
交叉连接Cross，平行连接Bar
控制器：
执行控制面功能。
控制交换网络各开关的状态
接口：
交换机对外服务窗口，实现多种适配功能。
4.衡量交换机主要性能指标，各指标的含义。
交换容量：
交换机所能提供最大吞吐量
阻塞率：
内部资源全部被占用的概率
时延：
信令处理时延，分组转发时延
差错率：
接口类型：
接口速率：
可靠性：
二、第二章：
交换理论基础
1、概率论和随机过程
二项分布：
P（X=k）=Cnkpk（1-p）n-k
涉及交换系统的各种服务设备，如交换单元的输入、输出链路、中继线、控制处理器等的占用情况。
泊松分布：
P（X=k）=λke-λ/k!
E（x）=λ，ϭ2=λ
一段时间内电话局收到的呼叫次数。
（电话呼叫流：
平稳性，普通性，独立增强性）
指数分布：
F（t）=P（X≤t）=1-e-λtt>0
相邻呼叫的间隔时间和一次呼叫的占用时长。
（无记忆性）
●泊松过程，生灭过程
λ发生强度μ结束强度
2、通信业务量
●话务量概念和计算、性质，
Y=TλS=CS（C=λt）波动性周期性
●话务量强度（N条入线在平均占用时长内的呼叫数，也是N条入线同时被占用的平均数）
完成话务量强度：
A=λs=Na（a=λ1S=S/λ1-1）
●服务器（中继线）利用率Ac,ac
流入话务量强度Ac=λcS=mac
●负荷能力，每个服务器承担的平均话务量强度
η=Ac/m
●服务质量影响
按呼叫：
按话务量:
按时间
=Pm
3、明显损失制电路交换系统
●呼损概念
PB≈p1+p2+…+pk+…+…+pn
●利用度等概念。
负载源能够使用的服务器数
●服务设备的占用概率
同生灭过程
要求：
各分布的适用条件及爱尔兰呼损查表计算
●二项分布:
N≤m
●恩格塞特分布:
N>m
●爱尔兰分布:
N->∞，m有限或N》m
●泊松分布:
N->∞，m->∞
●爱尔兰呼损公式：
查表
●服务设备利用率。
η=Ac/m
三、第三章：
电路交换网络结构及工作原理
1、空分交换网络
多级交换网络等效图，clos无阻塞条件，要求：
DDM三级网络内部阻塞概率计算，及等效的无阻塞网络。
二级网络：
Bi=a=A/（mn）
三级网络：
Bi=[1-（1-a）2]n
mrk
无阻塞：
r≥n+j-1
等效无阻塞网络
1mn*（n+j-1）
2n+j-1m*k
3k（n+j-1）*j
2、数字时分交换网络
●PCM30/32路帧结构特点
●时隙、帧、复帧、基群速率、单路速率等概念。
1复帧（2ms）=16帧1帧（125μs）=32时隙（3.9μs）
1路基带信号速率=64kbit/s
基群速率（32路）=64*32=2048kbit/s
●T接线器工作原理（输出控制、输入控制），掌握并能简单画图表示。
顺序写入，控制读出控制写入，顺序读出
话音存储器SM8bit/时隙控制存储器CM6bit/时隙
●S接线器工作原理（输出控制、输入控制），及交换过程。
●多级数字时分交换网络TST,STS,TTT
●TST交换网络工作机制，内部空闲路由选取等。
●数字时分交换网路的时空等效与阻塞计算。
4324Bi=[1-（1-a）2]32
四、第四章：
电路交换控制
1、电信网的组织
1）电信网的主要组成，
交换系统、传输系统、用户通信终端
电信网的一般结构
网状结构
星型网
常用拓扑。
环形网
树状网
复合网
2）路由设计
●汇接路由和直达路由计算问题。
●我国电话网常用路由：
基干、高效直达、低呼损直达。
长途路由选择顺序。
本地网概念。
基干路由
基干路由是指全部由基干电路构成的路由。
这种路由呼损要求≤1%，路由上话务量不允许溢出到其他路由。
高效直达路由
高效直达路由是指由高效直达电路群形成的路由。
对于这种路由，允许话务量溢出到规定的迂回路由上。
低呼损直达路由
低呼损直达路由是指由两个交换中心之间所建立的低呼损直达电路群形成的路由。
对于这种路由，不允许话务量溢出到其他路由上。
选择顺序：
先选高效直达路由，当高效直达忙时，由远至近选迂回路由，即现在被叫端自下而上，再在主叫端自上而下。
最后选最终路由，可以是低损电路，可以基干电路。
本地网
我国本地电话网有五种类型：
♦京、津、沪、穗特大城市本地电话网；
♦大城市本地电话网；
♦中等城市本地电话网；
♦小城市本地电话网；
♦县本地电话网
●我国的不等长电话编号制度。
10
北京
2X
特大城市或中心城市
X（3~9）Y（奇数）Z（0~9）
省会、直辖市
XXXX
少数地区
3）交换机接口与传输系统
●模拟用户电路接口功能（BORSCHT）
.馈电（Batteryfeed）:
交换机通过用户线向共电式话机直流馈电；
.过压保护（OvervoltageProtection）:
防止用户线上的电压冲击或过压而损坏交换机。
.振铃（Ringing）：
向被叫用户话机馈送铃流。
.监视（Supervision）：
借助扫描点监视用户线通断状态，以检测话机的摘机，挂机，拨号脉冲等用户线信号，转送给控制设备，以表示用户的忙闲状态和接续要求。
.编解码（CODEC）：
利用编码器和解码器（CODEC）,滤波器，完成话音信号的模数与数模交换，以与数字交换机的数字交换网络接口。
.混合（Hybrid）：
进行用户线的2/4线转换，以满足编解码与数字交换对四线传输的要求。
.测试（Test）：
提供测试端口，进行用户电路的测试
●程控数字交换机的数字中继接口功能（A接口）
信号收发；同步时钟提取；信令提取和插入；异常情况下警报
●几种数字网的同步方式，我国数字网同步方式。
帧同步
比特时钟同步（准同步，主从同步【我国】，相互同步）
2、信令系统
1）信令概念
信令分类
连接控制信令；用户消息
用户线信令；局间信令
前向信令；后向信令
随路信令；公共信道信令
随路信令和共路信令概念
随路：
信令与用户消息在同一路或一一对应。
公共信道：
专门信道，多多路用户消息信道共享
信令传输方式。
端到端：
速度快；对链路要求高，占用主叫端局时间长
逐段转发：
对链路要求低，转接局设备复杂，速度慢
2）NO.7信令系统基本功能结构及每层功能
第一级：
信令数据链路级；规定了信令数据链路的物理、电气和功能特性。
确定与数据链路连接的方法。
第二级：
信令链路控制级；规定了消息沿信令链路传输的功能和过程：
差错控制、流量控制、顺序控制、信号单元界定
第三级：
信令网功能级；信令网操作管理功能过程：
信令路由、转发、路由倒换、拥塞控制
第四级：
用户级：
TUPDUPISDNISUP
信号单元的类型及区分
消息信号单元MSU：
最重要，是信令消息的载体
状态信号单元LSSU：
在信令链路两端点检传送状态信息
填充信号单元FISU：
维持信令链路正常工作，监视信令链路性能
LI>2MSU
LI=1或2LSSU
LI=0FISU
格式和功能，
差错控制方法
FSNFIB||BSNBIB
00||
10||00
20||10
30||20
3）电话用户部分：
一次正常的呼叫处理7号信令交互过程
呼叫建立阶段
通话阶段
释放阶段
，及常用各信令含义。
3、存储程序控制原理
1）控制系统的结构特点
接口种类多，输入数据量大，实时性强
接口信号形式多
硬件设计以恰好满足需要为目标
高度可靠
，控制系统的呼叫处理能力衡量指标
忙时试呼BHCA
交换机的三个重要性能指标。
BHCA：
控制系统处理能力
话务量：
交换网处理能力
端线数：
接口数量
2）程序的调度处理：
三种级别的优先顺序（故障级、周期级、基本级），
时间表调度周期级程序，（时间计数器、比特表、活动屏蔽位、转移表）
最大程序调用周期=最大行*中断周期
1行对应1次时钟中断
行数=【表中所有（程序周期/中断周期）】的最小公倍数
3）交换机软件结构
运行软件组成：
系统+应用软件；数据（交换数据+用户数据）；软件语言（SDL语言、CHILL语言、MML语言的适用场合）。
4、呼叫处理：
输入处理、：
识别和接受外部请求和相关信号
分析处理、：
分析处理输入信号和现有状态
输出处理，:
根据分析结果发布各种控制命令
掌握各种处理的内容、路由及中继线选择。
五、第五章：
分组交换
1.TCP/IP分层体系结构；OSI体系结构
应用层（TELNET,FTP,HTTP,SMTP）
运输层TCP,UDP
网际层IP
网络接口层
应用层
表示层
会话层
运输层
网络层
数据链路层
物理层
2、分组交换方式：
虚电路、数据报，特点
数据报：
随时发送，分组独立流动，路由灵活，适合短报文传送
可能引起同一报文的个分组乱序，拥塞时可能丢弃分组
（不可靠的，尽力而为的）
虚电路：
建立端到端连接，路由选择以呼叫为单位，异步时分复用逻辑连接
先建立同路，在通信（先建立路由表）
分组顺序一致，可以进行流量控制，对故障敏感，对服务质量较高保证
3、分组交换网的路由选择：
1）设计路由选择算法应满足的要求。
①算法必须正确且完整
②计算上尽可能简单
③要有自适应性，即鲁棒性
④稳定性
⑤算法应是公平的
⑥算法应是最佳的
2）非自适应路由选择：
固定路由法、概率路由法、洪泛法
3）自适应路由选择：
距离向量算法、链路状态算法
链路状态法：
①发现邻居节点
②测量链路时延或代价
③构建链路状态分组
④发布链路状态分组
七、第七章：
非连接型快速分组交换
1、IP
1）分类的IP地址及类别判断。
A
27-2
1.XX.XXX.XXX~~~126.XXX.XXX.XXX
B
214-2
128.XXX.XXX.XXX~~~~191.255.XXX.XXX
C
221-2
192.XXX.XXX.XXX~~~233.255.255.XXX
2）IP地址与MAC地址区别；ARP与RARP；
IPADRESS
32-bit分级不可移植网络层及上层，
剥去MAC帧首尾部，IP分组的首部有IP地址
MACADEWSS
48-bit不分级可移植链路层及下层，
MAC帧首部是MAC地址
ARP：
已知IP求MAC
RARP：
已知MAC求IP
2、CIDR与最长前缀匹配，掌握地址块划分与匹配规律
CIDR：
eg.128.14,.46.34/20
前20位128.14.0010表示网络前缀
后12位1110.34表示主机号
最长前缀匹配：
选择匹配结果中具有最长网络前缀的路由
3、路由协议：
１）自制系统ＡＳ：
内部网关协议ＩＧＰ（域内路由选择协议）eg.RIP,OSPF
外部网关协议ＥＧＰ（域间路由选择协议）。
２）RIP:
基于距离向量选择路由，实现简单，开销小；‘好消息传得快，坏消息传的慢’
使用最大距离为15，开销随网络规模扩大，故障消息慢
OSPF。
更新过程收敛快；
交换信息种类增多，流量减小，适用于更大的AS；
直接用IP数据报传送；
可根据IP分组不同服务类型设置不同代价，灵活计算链路代价
多路径间的负载均衡
认证功能，仅在可信任的路由间交换
支持CIDR
链路状态序号长期不重复
3）IPv6、高性能路由体系结构及关机技术（了解）。
九、第九章：
以太网交换
１、IEEE802协议体系标准，对层次的定义数据{
链路层
IEEE802.3,IEEE802.4,IEEE802.5标准定义
●IEEE802.3CSMA/CD网络
IEEE802.3定义了10Mbps、100Mbps、1Gbps，甚至10Gbps的以太网雏形，同时还定义了第五类屏蔽双绞线和光缆是有效的缆线类型。
该工作组确定了众多的厂商的设备互操作方式，而不管它们各自的速率和缆线类型。
而且这种方法定义了CSMA/CD（带冲突检测的载波侦听多路访问）这种访问技术规范。
IEEE802.3产生了许多扩展标准，如快速以太网的IEEE802.3u，千兆以太网的IEEE802.3z和IEEE802.3ab，10G以太网的IEEE802.3ae。
目前，局域网络中应用最多的就是基于IEEE802.3标准的各类以太网。
●IEEE802.4令牌环总线
该标准定义了令牌传递总线访问方法和物理层规范（TokenBus）。
该工作组近期处于休眠状态，并没有正在进行的项目。
●IEEE802.5令牌环网
IEEE802.5标准定义了令牌环访问方法和物理层规范（TokenRing）。
标准的令牌环以4Mbps或者16Mbps的速率运行。
由于该速率肯定不能满足日益增长的数据传输量的要求，所以，目前该工作组正在计划100Mbps的令牌环（802.5t）和千兆位令牌环（802.5v）。
其他802.5规范的例子是802.5c（双环包装）和802.5j（光纤站附件）。
令牌环在我国极少被应用。
以太网传输码型
基带传输方式Manchester码
0--》01
1--》10
信码010010110
双向码011001011001101001
CSMA/CD工作原理
backoff算法，
另发现冲突的站点在停止发送后，延迟一段随机的时间再重发，延迟SlotTime的整数倍
这个整数r均匀分布在[0，2K-1]内
K=min（n，10）
２、以太网标准的演进集中在物理层，10BASE-T,10BASE-F,等。
快速以太网。
10M以太网-》10BASE5粗缆和10BASE2细缆->10BASE-T->100M以太网-》1G以太网
３、以太网交换，VLAN.（了解）
一、单选题
1.人类用电来传递信息最早是
A．电话B．电报C．收音机D．电视
2.N个终端采用全互连方式组成的通信网，需要
A．N（N-1）/2条线路B．N-1条线路C．N条线路D．N2条线路
3.信息网络按技术层次分为业务网、传送网和
A．支撑网B．有线网和无线网
C．固定网和移动网D．局域网、城域网和广域网
4.通信网的组成包括终端设备、传输设备和
A．交换机B．路由器C．集线器D．网桥
5.交换节点泛指通信网中的各类交换机，包括通信接口、控制单元信令单元和
A．用户电路B．交换网络C．中继电路D．控制系统
6.构成交换网络最基本的部件是
A．交换机B．继电器C．电子开关D．交换单元
7.在出入线之间都接上一个开关，所有的开关就构成了
A．S接线器B．T接线器C．TST网络D．开关阵列
8.世界上第一台程控交换机诞生的时间是
A．1946年B．1876年C．1965年D．1970年
9.控制系统所有控制逻辑用机电或电子元件做在一定的印制板上，通过机架的布线做成的控制方式称为
A．程控B．集中控制C．分布控制D．布线控制
10.电话网的入网方式要考虑的因素有交换机容量的大小、区间话务量的大小和
A．入线数B．出线数
C．接口局的制式D．电话机的种类
11.根据ITU-T的规定，世界上共分为9个国家号码编号区，我国的国家代码是
A．010B．028C．86D．00
12.电话交换是人和人之间的通信，数据交换是（）之间或人与计算机之间的通信
A．计算机与计算机B．人与人
C．人与计算机D．交换机
13.输出控制方式的空间接线器，每个控制存储器对应一条（）
A．输入线B．输出线
C．输入线和输出线D．都可以
14.TST交换网络的内部时隙共有1024个，当选定正向通路的内部时隙为892时，其反向通路的内部时隙为（）
A．1404B．380C．1916D．132
15.复用器是将每条传输线上的（）数据变成（）数据，再进行时分复用的器件。
A．串行、并行B．并行、串行
C．并行或串行、串行D．都可以
16.程控交换系统是对（）进行交换的设备
A．模拟信号B．数字信号
C．模拟信号和数字信号D．话音信号
17.电路交换系统在呼叫接续过程中当接收到被叫号码后，就可以（）
A．主被叫通话B．向被叫用户振铃C．检测被叫的忙闲D．送回铃音
18.在需要通话的用户之间建立一条通路，这就是（）功能
A．控制B．连接C．终端接口D．信令
19.两台设备独立进行工作，正常情况下各承担一半负荷。
当一机产生故障时，可由另一机承担全部负荷，这种方式称为（）
A．负荷分担B．主备用C．热备用D．冷备用
20.用于连接数字程控交换系统和数字用户终端设备之间的接口电路是（）接口
A．模拟用户B．数字用户C．模拟中继D．数字中继
21.模拟用户接口中混合电路的功能是进行（）
A．编译码B．模数转换C．2／4转换D．
22.目前大多数数字中继接口的速率是（）
A．64kb/sB．2Mb/sC．8Mb/sD．34Mb/s
23.在程控数字交换机中，除了（）信号外，其他音信号和多频信号（MF）都是采用信号发生器直接产生数字信号，进入数字交换网络
A．忙音B．拔号音C．铃流D．回铃音
24.两个用户终端间一次成功的电路交换呼叫接续过程，按顺序包括（）
A．消息传输，呼叫建立B．呼叫建立，消息传输，话终释放
C．消息传输，话终释放D．摘机、消息传输，呼叫建立
25.接续过程中的稳定状态就是（）的状态
A．暂时不变B．固定不变
C．一会儿就变D．可变可不变
26.各种扫描程序都属于（A）
A．输入处理B．内部处理C．输出处理D．输入输出处理
27.（）是与硬件无直接关系的高一层处理，如数字分析，路由选择，通路选择等
A．输入处理B．内部处理C．输出处理D．设备处理
28.位间隔识别扫描周期一般可取（）ms
A．8B．4C．96D．16
29.PCM信号属于（）
A.抽样信号B.模拟信号C.滤波信号D.数字信号
30.忙时试呼次数的缩写为（）。
A.BHCAB.BHCBC.MTBFD.ISDN
31.若采用节省ROM法产生一个500Hz的连续音，则需占用（）个ROM单元。
A.16B.5C.4D.3
32.拨号脉冲识别的扫描周期为（）
A.16msB.96msC.200msD.8ms
33.下面哪个运算是用户的挂机识别（）
A.
B.
C.
D.
34.根据优先级由高到低顺序，将程序级别划分为（）
A．基本级，故障级，时钟级B．故障级，时钟级，基本级
C．基本级，时钟级，故障级D．时钟级，故障级，基本级
35.时钟程序可用（）方法来启动
A．队列B．故障中断C．时间表D．以上都可以
36.已知某处理机忙时呼叫处理的时间开销平均为0.85（即占用率），固有开销Ａ＝０.２9，处理一个呼叫平均需时32ms，即可得ＢＨＣＡ值为（）
A．６３０００B．６４８００C．６４８D．１８０００
37.（）是具有监视功能的信令，用来监视终端设备的忙闲状态
A．路由信令B．线路信令C．管理信令D．向前信令
38.ＮＯ．７信令属于（）
A．随路信令B．共路信令C．未编码信令D．用户线信令
39.当线路质量较好时，一般可使用（）传送方式
A．端到端B．逐段转发C．混合方式D．以上都可以
40.中国１号记发器信令使用（）方式
A．非互控B．半互控C．全互控D．以上都可以
41.综合业务数字网的缩写为（）
A.ISDNB.BHCBC.MTBFD.BHCA
42.若采用节省ROM法产生一个1380Hz和1500Hz的双音频信号，则需占用（）个ROM单元。
A.100B.69C.75D.400
43.用户摘、挂机识别的扫描周期为（）
A.16msB.96msC.8msD.200ms
44.下面哪个运算是用户的摘机识别（）
A.
B.
C.
D.
45.若
∧前次“首次变化”=1，且前次8ms扫描结果为0，则为（）
A.脉冲间隔B.中途挂机C.位间隔D.不能确定
46.信令单元格式中完成校验功能的字段是（）
A．ＦＳＮB．ＢＳＮC．ＳＩＯD．ＣＫ
47.信令单元格式中区分来自不同用户的消息的字段（）
A．FSNB．BSNC．SIOD．CK
48.空间接线器由（C）组成（属交换单元内部）：
A：
电子交叉矩阵和话音存储器B：
控制存储器
C：
电子交叉矩阵和控制存储器D：
话音存储器和控制存储器
49.一个电信系统至少由（）组成。
A：
终端和交换设备B：
终端和传输媒介
C：
传输媒介、终端、交换设备D：
交换设备、传输媒介
50.中国1号记发器信令是：
A：
No.6B:
：
No.7C：
六中取二的多频信令 D：
数字型线路信
51.首次变化=（首次变化∨变化识别）∧
的目的是（）
A.得到前次“首次变化”B.将首次变化清零C.区分位间隔和脉冲间隔D.区分位间隔和中途挂机
52.拨号后听到的忙音是由（）送来的。
A.被叫用户B.被叫终端C.电话机自身产生D.交换机
53.在中国1号信令系统中，记发器信令中的后向信令频率采用（）
A.6中取2B.5中取2C.4中取2D.3中取2
54.在En（A）中，如果出线数n保持不变，则话务量
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