通信网理论基础期末复习题及答案doc.docx

1、通信网理论基础期末复习题及答案doc08年试卷名词解释1.PSTN和IP网络PSTN (Public Switched Telephone Network)：公共交换电信网络，是一种用于全球语音通信的电路 交换网络。IP网络：它是独立于数字网络的专用通信网，计算机网络相互连接进行通信的网络，是通过分组交换网络 传送信号，采用的是分组交换技术。IP网络是指釆用分组交换技术完成的连接,这个分组就是IP分组，也 称为IP包,它是相对于电路交换而言的【PPT上的】。2TDD、FDD各是什么意思？请加以解释，这两种模式各有何优缺点？试简要回答。TDD：时分双工；优点:TDD模式能根据业务需要灵活调度使用

2、各种频率资源，且上下行不需要成对的频率；TDD模式采用 在周期性重复的帧里传输，上下链路的转折点可以因业务的不同而任意调整，可以实现3G要求的两类通 信业务。缺点：终端的移动速度较低；TDD模式覆盖范围小；FDD：频分双工；缺点：FDD模式上下行链路是相互独立的，资源不能相互利用，故对于(上下行)不对称业务，其频率利 用率有所降低；缺点：但是对于对称的业务，其频带的利用率较高；3简要解释什么是 OFDM、FDMA、TDMA、CDMA、WDMA：OFDM正交频分复用：由并行的多分频子载波来传输信息，低数码率传输，各分频载波Z间相互正交。 FDMA频分多址：FDMA是把使用的频带划分成若干较窄的、

3、频域上互不重叠的频带，每个频带就是一个 通信信道，供一个用户在接入时使用。TDMA时分多址:TDMA是把时间分成周期性的帧，每一帧再分成若干时隙，各用户依照指定的时隙通话。 时分复用技术在固定电话网中也多使用。CDMA码分多址：用户使用相同的频率，但是依靠不同的码片序列加以处理，形成不同的信息码，接收时 再根据码片序列加以检出。WDMA波分多址：光纤中的不同窗口传送不同波长的激光。4通信系统中的“一次群”、“二次群”。通信信号每8bit为一时隙，32个时隙为一帧，每16帧组成一复帧，其速率为：1帧：64Kb/SX32= 2048Kb/S = 2048Mb/S,称为 2M,俗称一次群。二次群：4

4、 组一次群，2048Mb/SX4 = 8192Mb/S；5分组交换、虚电路、数据报分组交换：将传输的数字信息分为若干组，信息以组为单位传输，至到达对方后，再组成原始的信息。各 组信息的传输途径不一定相同。虚电路：提供呼叫双方的传输通路，电路和带宽不一定，但是有可能分配给用户固定使用。其它用户也可 以共享传输通道和带宽。数据报：通信不需要建立电路连接或者虚电路连接。而是在报文屮携带源地址和目的地址，各个传输节点 根据报文中的地址负责进行数据的转发；通常需要把数据报封装在网络的一定的格式中方可传输。6 三网融合及其主要技术三网融合：三网融合是指电信网、计算机网和广播电视网三大网络通过技术改造，能够

5、提供包括语音、数据、 图像等综合多媒体的通信业务。其表现为技术上趋向一致，网络层可以实现互联互通，形成无缝覆盖，业 务层上互相渗透和交叉，应用层上趋向使用统一的IP协议，在经营上互相竞争、互相合作，朝着向人类提 供多样化、多媒体化、个性化服务的同一目标逐渐交汇在一起，行业管制和政策方面也逐渐趋向统一。三 人网络通过技术改造，能够提供包括语音、数据、图像得工综合多媒体的通信业务。这就是所谓的三网融 合。三网融合的主要技术：宽带接入技术、软交换技术、数字技术、光通信技术、IP技术和基于光缆的宽带光 纤接入技术宽带传输技术、IP技术、光纤通信技术、光纤同轴混合网络问题回答1模拟话音通信和数字话音通信

6、的带宽，各是多少？这些参数是怎么得到的？模拟话咅通信：话音信号带宽4KHZ。 人类声咅的频率范围在20-20000H乙为了更好、更多地传输话 音信息，需要尽量减小话音通信信号的带宽，所以模拟通信中话音信号的频率范围控制在3500H乙每个 话音信号的带宽为4000Hz。数字话音通信：话音信号带宽64KH乙 速率为64kb/So根据奈氏定理(采样脉冲的频率，必须大于或等 于被釆样信号频率的两倍，才可以使数字化以后的信号再恢复成原始信号时不产生失真),因为话音信号的 频率带宽在4KH乙 故使用8Kb/S的脉冲作为采用脉冲，将模拟信号经过脉冲取样、数字量化变成数字信 号。8Kb/s的采样脉冲每Ts=l

7、/8K=125us为一帧，在这一帧内信号的幅值可以用8bit的数字信号表示。 每一数字话话路的速率：8bit/125 u s=8KX8bit/s=64Kb/So在数字通信中，其带宽等于信号速率，即 B=Rb,故 B=64KHZ。2.互联网电话有哪几种形式？解决互联网电话和公众交换电话网电话之I可互联的关键问题是什么？(第一 部分 1-1 P37)答：互联网电话有四种形式：计算机一计算机PC-PC：如QQ和微信电话本计算机一电话PC-Phone电话一汁算机Phone-PC 电话一电话Phone-Phone关键技术：电话机通过网关成为计算机的终端，2因特网和电话网互连3计算机终端持有的IP地址与电

8、话网屮的电话号码一国家一长途区号一电话号码Z间的相互转换4电话网的信令与因特网的控制信号互认问题:能够支持基于IP分组网和电路交换网直接的无缝连接,保证各自用户的应用/业务的互操作性现有的电路交换网对于话音业务的服务,安全并且有很好的质暈保证,技术也应用也很 成熟,缺点是不能满足数据通信的需要,不适应多媒体技术发展的要求;涪道使用率 也很低互联网是数据通信的很好的网络平台,但是安全和质量均缺乏保证,缺乏电信业务所 需要的质量指标,计费模式,效益低。3.什么叫HSDPA7HSDPA的关键技术有哪些？高速下行分组接入技术(High Speed Down Pocket Access);关键技术：自适

9、应调制和编码AMC (Adaptive Modulation and Coding);混合自动重传HARQ (Hybrid4.什么叫LTE?试简要叙述LTE的技术特征。LTE(LongTerm Evolution期演进)是3G的演进，最初，LTE并非人们普遍理解的4G技术，而是3G 与4G技术Z间的一个过渡，是3.9G的全球标准，它改进并增强了 3G的空屮接入技术，采用OFDM/FDMA 和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。在20MHz频谱带宽下能够提供下行lOOMbit/s与上行 50Mbit/s的峰值速率。改善了小区边缘用八的性能,提高小区容量和降低系统延迟。技术特征：(1)通信速率有

10、了捉高，下行峰值速率为100Mbps、上行为50Mbps。(2)提高了频谱效率，下行链路5(bit/s)/Hz, (3-4倍于R6HSDPA);上行链路2.5(bit/s)/Hz,是 R6HSUPA 的 2-3 倍。(3)以分组域业务为主要目标，系统在整体架构上将基于分组交换。(4)QoS保证，通过系统设计和严格的QoS机制，保证实吋业务(如VoIP)的服务质量。(5)系统部署灵活，能够支持1.25MHZ-20MHZ间的多种系统带宽，保证了将來在系统部署上的灵活性。(6)降低无线网络时延：子帧长度0.5ms和0.675ms,解决了向下兼容的问题并降低了网络时延，时延可 达 U-planv5ms

11、, C-planvlO0ms。(7)增加了小区边界比特速率，在保持目前基站位置不变的情况下增加小区边界比特速率。如MBMS(多媒 体广播和组播业务)在小区边界可提供lbit/s/Hz的数据速率。(8)强调向下兼容，支持已有的3G系统和非3GPP规范系统的协同运作。与3G相比,EE更具技术优势,具体体现在:高数据速率、分组传送、延迟降低、广域覆盖和向下 兼容。5.从网络的角度来看IP、ATM/SDH/DWDM,他们之间是什么关系？IP：信息的分组协议,具有丰富的应用;与实际的通信手段、目的完全融合;ATM异步转移模式:面向连接,完成路山的交换功能;SDH同步数字体系:通过SDH帧结构实现DWDM

12、的传输功能;DWDM密集波分复用技术：充分发挥光纤传输能力的技术;(DWDM概念:密集波分复用技术允许在 一根光纤上,利用不同的波长(窗口)传输不同的光信号。)IP是通信业务及其元素，即电信运营商为用户提供的各种通信业务,可以是各种业务的颗粒或者集合， 例如话音、数据、图像的分组；ATM相当于集装箱，把各种类型、分属各个用户的业务，即IP分组装配起来以便运输利转运；SDH则是运送ATM这一集装箱的大巴、列车等运输工具；DWDM则是相当于高速铁路、高速公路这些输送信息的物理介质；2010年试卷1名词解释(1)IMS： IP多媒体子系统(2)MSC：移动交换中心(3)什么是网关和网闸？各自的作用是

13、什么？(第一部分1-1 P35)答:网关：网关通常由PSTN中继接口、数字信号处理板、主处理器、全局RAM以及以太网接 口等设备组成，完成电话数据和网络数据的互相转换。网关具有路由管理功能，它把各地区电话区号映射为相应的地区网关IP地址。在用户拨打IP电话时，网关根据电话区号数据库资料， 确定对方网关的IP地址，并完成数据打包、路由选择等工作。这些信息存放在一个数据库中。 上述呼叫处理、数字语咅打包、路由管理等功能由网关中的处理软件完成。对于因特网未延伸 到或暂时未设立网关的地区，可设置路由，由最近的网关通过长途电话网转接，实现通信业务。 网闸：网闸负责IP电话系统的统一管理、配置和维护。除管

14、理所有的VoIP网关之外，还对VoIP网关发来的查询，以适当的VoIP网关的IP地址回答。其主要功能包括：呼叫控制功能；地址翻译功能；带宽管理功能；路由管理功能；数据库管理和备 份等。(4)一次群的带宽是多少？正常编码可以容纳多少路数字电话？答:带宽是2.048MHz ,容纳32路数字电话(2.048x10004-64=32)2问答解析(1)LTE的循环前缀是什么？有哪些优点？(第一部分1-2 P28)答：定义：循环前缀也称为周期前缀；这是因为OFDM使用时在每一个OFDM信号(也称为 符号)前都要加上一个保护间隔，主要用来降低OFDM信号之间的干扰功率。这种干扰功率主 要由于多径传输等原因产

15、牛的。优点：循环前缀Cyclic Prefix (CP)的长度决定了 OFDM系统的抗多径能力和覆盖能力。长CP 利于克服多径干扰，支持大范围覆盖，但系统开销也会相应增加，导致数据传输能力下降。(缺 点：长CP将增大系统的开销)(2)IP地址的均衡前缀是什么？有哪些优点？(3)QoS指标有哪些？传输分组时延的组成有哪些？指标：包传送平均吋延IPTD、包传送吋延变化IPDV、平均误包率IPER、平均丢包率IPLR、吞 吐量IPPT传输分组时延组成：排队等待时间、服务时间、传输时延、处理时间(4)IP链路利用率？存储转发网络通信量最大的范围是多少？答：链路利用率定义：一条链路实际通过的数据量与其标

16、称的通信量之比，称为链路利用率。 链路利用率也称通信量强度，其最大值为1。要使一个存储转发网络正常工作，该网络中的任 何一条链路的通信量强度，一定不可太接近于其实际的通信量强度最大为0.8。证明：解释：按照排队论的结论，网络的平均延时为：T=l/r S 入 i/(uCi入 i)；式屮，口为服务率，Ci为该条链路的容量；入i为该条链路的到达率，单位为分组/秒，即PKT/S；假定网络是存储转发式网络，有m条链路，i是其中的一条。分析上式，网络中只要有一条链路的通信量达到：p = X/ Ci-1,则 T co；(5)数字通信的正确性依赖于收端对数据传输格式(分帧、分组)的识别，问：收端同步识 别帧的

17、方法？答：通信同步方式：GPS同步，网络同步年试卷名词解释1帧中继FR帧中继是在X.25网络的基础上发展起来的数据通信网。它的特点是取消了逐段的差错控制和流量 控制，把原來的三层协议处理改为二层协议处理，从而减少了中间节点的处理时间，同时传输链路的 传输速率也有所提高，减少了信息通过网络的时间延迟。DDN 数字数据网（Digital Data Network）和X.25提供交换式的数据连接不同,DDN是为计算机联网提供固定或半固定的连接数据通道。 数字数据网DDN是利用光纤、数字微波、卫星等数字信道,进行数据通信的基础网络,主要为用户提 供永久或半永久的出租数字线路。DDN只支持点对点,FR还

18、支持点对多点,DDN是物理层协议,DDN交换机采用电路交换,FR包括 物理层和数据链路层,FR交换机釆用虚电路交换,DDN交换机和FR交换机是不同的设备,但通常 用户使用FR时,用户端到FR交换机采用DDN线路连接。2.IETFIETF （互联网工程任务组，Internet Engineering Force），成立于1985年底，是全球互联网最具 权威的技术标准化组织，主要任务是负责互联网相关技术规范的研发和制定，当前绝大多数国际互联 网技术标准出自IETFo3中继和中继栈中继是两点间的一条传输信道，这两点通常是交换的中心。中继栈是承载多条逻辑链路的一条物理连接。5.HSD/PUAHSD/U

19、PAHSD/UPA+ UTE 长期演进6什么是 IP Over ATM?用ATM技术承载IP业务，主要是解决：ATM的面向连接的技术，与IP的面向无连接的技术的衔接。 其主要的实质问题是两种方式对于地址的表述不同：面向连接的是信令选择桐庐；而面向无连接的则 是在数据包中含有地址。7解释IP网络的性能参数IPDV和IPLR。包传送时延变化：IPDV平均丢包率（最大丢包率）：IPLR包传送平均时延:IPTD平均误包率（最大误包率）; 吞吐量:IPPT通常上述这些性能指标是以IP网络端到端,即IP包从源主机至宿主机全部的性能指标。8无分类域间路由CIDR一是变字长安排网络号和主机号，最大限度地利用I

20、P地址的长度，容纳更多的用户；二是把网络 前缀相同的、连续的IP地址即相同下一跳的分组组成“CIDR地址块”即无分类域间路由选择地址块， 便于路山器处理。【基本原理】CIDR（Classes Inter-Domain Routing）:称为无分类域间路由,是一个在Internet上创建附加 地址的方法,这些地址提供给服务供应商1SP,再由ISP分配给客户。CIDR将路由集屮起来,使一 个IP地址代表主要骨干供应商服务的若干个IP地址,从而减轻Internet路由器的负担。【XX定义】9.RIP协议路由信息协议RIP (Routing Informaition Protocol)是内部网关协议I

21、GP屮最先得到广泛使用的 协议。RIP是分布式的基于距离向量的路由选择协议，特点是简单。10p2p和C/S模式P2P是通过直接交换来共享计算机网络资源和服务，例如信息的共享和交换，计算机资源(CPU等)、 存储资源的共享。P2P相对于计算机网络中的主机/终端模式、客户机/服务器(C/S)模式而言。其 特点是，网络中的每一台计算机，既是服务器也是终端，形成端到端的一种工作模式。C/S即客户机/服务器，在C/S模式下工作，是依赖于服务器的，客户端(即终端)要交换数据必须 向服务器提出请求，由服务器来实现；11.OSPFOSPF(Open Shortest Path First开放式最短路径优先)是

22、一个内部网关协议(Interior Gateway Protocol,简称IGP),用于在单一自治系统(autonomous system, AS)内决策路由。是对链路 状态路由协议的一种实现，隶属内部网关协议(IGP),故运作于自治系统内部。12域内路由器、域间路由器、主干路由器和自治系统边界路由器域内路由器(Internal Routers )：与该路由器相连的所有通信对端(网络或路由器)均属于同一个 域。该路山器只运行一套基木的路山算法。域间路由器(Area border Routers)：与多个域相连的路由器。域间路由器运行多套基本的路由算法， 每套算法对应它相连的一个区域。域间路由器

23、将与它们相连的域的拓扑结构信息加以提炼并将其发送 到主干，然后主干将这些信息分发到各个域中。主干路由器(Backbone Routers)o与主干有接口的路由器。这包括所有的域间路由器，但是并非所 有的主干路山器都是域边界路山器。自治系统边界路由器(AS boundary Routers)o与其他白治系统交换路由信息的路由器。这些路由 器向整个自治系统广播自治系统外的路由信息，自治系统内的所有路由器都知道通往自治系统边界路 由器的路径。问题回答1 传统的电路交换网PSTN与IP网络之间的通信，可否直接连接？为什么？如果需要互联，需要增加 什么设备？这一设备的作用是什么？不可以。如果用户使用的是

24、电话，则通过接入网络将语音传到交换设备上，然后再利用PCM之类的设 备來对语音进行数字化。3什么是扩频技术？第三代移动通信技术中如何使用扩频技术的，有什么好处，请举例说明。扩频技术：时域上的脉冲信号，其宽度越窄，频谱越宽。如果用待传送的数字信号去调制很窄、但是 频率很高的脉冲序列，可以展宽信号的带宽，此为扩频。好处：1频率利用率高2山于频率利用率高，因此，在相同的带宽下，系统容纳的用户多，大约是GSM的4一5倍3抗干扰性极强4采用伪随机码，其频谱类似于白噪声，难以识别、伪造、并机5由于采用扩频技术，其频谱很宽，因此其信号的功率可以很小，但是其功率谱仍然较大，这样可以 大大降低手机的平均发射功率

25、6频谱宽使得话音质量大大提高7相邻的小区可以使用相同的频率，因而频率规划工作就非常简单。手机在移动到不同的小区时，频 率不必改变，使得手机的结构简单。具体作法是，发送端用一宽带的扩频码序列（该码序列各用户唯一，是一个特定的地址码）与原始信 号相乘，即调制；在接收端，则只有知道该扩频码序列的接收机才能够対该信号解扩，恢复原始数据， 完成通信。4. OFDM是一种什么技术？请简要分析OFDM技术的特点和优势。OFDM正交频分复用：由并行的多分频子载波來传输信息，低数码率传输，各分频载波之间相互正交。 优势：频谱效率高。因为各个子载波之间可以部分重叠；理论上可以接近Nyquist极限；2带宽扩展性强

26、。其信号带宽取决于使用的子载波的数量，很灵活，较单载波技术优越；3抗多径衰落。OFDM将宽带传输转化为众多子载波上的窄带传输，每个子载波上的信道相当于水平 衰落信道，但是其传输的一致性较高。而单载波信号（如CDMA）的多径均衡在宽带时（例如20MHz 以上），是很困难的；4频谱资源分配灵活。通过选择合适的子载波进行传输，实现频谱资源的动态分配；5易于与MIMO技术配合使用；不足：1OFDM的频偏和相位噪声比较敏感，容易带来衰耗；2OFDM的峰值平均功率比较大，会导致视频放大器效率比较低；3OFDM 口适应跳频技术会相应增加发射机和接收机的复杂度，当终端移动速度大于30km/h时，不 适合采用自

27、适应跳频技术；5什么是数字通信网络的信道（也称链路）利用率？在一个存储转发网络中，某一个新到的通信量强 度最大是多少？为什么？链路利用率定义：一条链路实际通过的数据量与其标称的通信量之比，称为链路利用率。链路利用率也称通信量强度，其最大值为1。解释：按照排队论的结论，网络的平均延时为：T=l/r x xi/（uCi-Aj）；式中，为服务率，Ci为该条链路的容量；入i为该条链路的到达率，单位为分组/秒，即PKT/S；假定网络是存储转发式网络，有m条链路，i是其中的一条。分析上式，网络中只要有一条链路的通信量达到：p = X i/ u Ci-*1,则 T -8；但是要使一个存储转发网络正常工作，该

28、网络中的任何一条链路的通信量强度，一定不可太接近于lo 其实际的通信量强度最大为0.8。6数字通信中学习传输的单位，经常以帧为单位，从发送和接收端的同步来看，帧分为哪几种？这几 种帧在通信时是如何来定界的？7异构网络是指各种不同的网络，异构网络在互联时，如果要求在物理层，数据链路层，网络层，网 络层以上实现网络互联，各自使用什么样的设备？物理层的连接：采用转发器（repeater）.集中器；数据链路层的连接：采用网桥（桥接器，bridge）; 网络层的连接：采用路由器（router）；网络层以上的连接：采用网关（gateway）;网络互连,指网络层以上的连接。山于网络的IP地址是在网络层才分析

29、和确定的,所以网络层的互连应用层各种应用层枷议 （TELNET, FTP. SN4TP 笹）运输层TCP, UDPI网际层ICMP | IG1VIP |/ I u 于:； 叹1RARP | ARP |网络接口层与各种网绪接口L- ， = j物理硬件网际枷谋EP及丼配套協议主要是地址分析和路山的选择。8计算机网络使用IP地址和MAC地址，这两种地址分别对应七层协议中的哪两层使用，各有什么 使用？在OSI模型屮，第三层网络层负责IP地址，第二层数据链路层则负责MAC地址。因此一个主机会 有一个MAC地址，而每个网络位置会有一个专属于它的IP地址。【XX】硬件地址也称物理地址，它是数据链路层和物理层

30、使用的地址，IP地址则是网络层及以上各层使用的 地址。1-P189.什么叫通信网络中心和中心店，再设计通信网的交换机和节点机的位置时，一般要考虑哪些因素？10.WLAN、WiFi、WiMAX这三种无线局域网各是什么意思？所使用和对应的IEEE协议簇是什么？【试卷补充】1 斯顿树：如容许增加新的端点，包括中心点，存在比以前的最短主树更短的树，这种主树称为斯顿 树。2实现IP传输的几种可能IP over ATM： IP负责承载信息，以ATM为宽带交换网络平台进行传输。最适于各种需要交换的 业务通信网络，这是目前的使用模式，质量好，效率低。IP over SDH：省去ATM交换层的传输方式，传输简捷

31、，但是业务上欠灵活。不需要交换的场合 可以采用这种方法，对于非电信业务是很好的选择。如广电业务的网络已经采用这种形式。基于因特 网的IP业务，也是很适宜的。IPoverWDM： IP直接在光路上传播，是最简单直接的体系结构，IP传输技术发展的目标和方向， 效率极高，网络结构清晰。可以简化层次和设备，减少功能的重叠，减轻网管和网络配置的复杂性。 由于额外的开销最低，所以传输的效率也最高。不过，需要开发一个新的适配层来代替SDH层，目的 是提供一个帧结构，以便进行必要的在线传输性能的检测和监视，并且可以保证传输质量。3. TCP/IP协议中，与IP协议配套使用的4个协议TCP：传输控制协议UDP：用户数据报协议ICMP：因特网控制报文协议IGMP：因特网组管理协议RARP：逆 地址解析协议ARP：地址解析协议4GSM （global system for mobile communication全球移动通信系统）：山欧洲电信标准组织 ETSI制订的一个数字移动通信标准，它的空中接口采用时分多址技术。基站的25MHz带宽分为124 个频道（双工），频道之间的间隔200KH乙 每个频道由8个用户共享，因此这是TDD+FDD模式， 即每个用户仅仅使