交换技术复习题
题型：
选择题、简答题、计算画图题。
第一章交换概论
1、交换技术经历了哪几个发展阶段？
最早的“自动交换机”是在1892年11月3日投入使用的，那是美国人史端乔发明的步进制自动电话交换机。
电话的发明家是英国人亚历山大·贝尔。
2、构成通信网的三个必不可少的要素是什么？
通信网是由用户终端设备、传输设备和交换设备组成。它由交换设备完成接续，使网内任一用户可与其他用户通信。
3、请阐述交换机在通信网中完成的功能有哪些？
答：（1）接入功能：完成用户业务的集中和接入，通常由各类用户接口和中继接口完成；
（2）交换功能：指信息从通信设备的一个端口进入，从另一个端口输出。这一功能通常由交换模块或交换网络完成;
（3）信令功能：负责呼叫控制及连接的建立、监视、释放等；
（4）其它控制功能：包括路由信息的更新和维护、计费、话务统计、维护管理等。
4、电路传送模式、分组传送模式和ATM传送模式的特点是什么？
电路交换（Circuit Switching，CS）是指固定分配带宽（传送通路），连接建立后，即使无信息传送也占用电路的一种交换方式。电路交换的最小单位是时隙。PSTN中采用电路交换。
5、比较电路交换、分组交换的主要特点。
答：（1）电路交换：独占时隙，同步时分，位置化信道，面向连接；
（2）分组交换：采用包交换方式，分组包长度可变，异步时分，标志化信道；
6、电路交换系统有哪些特点？
答：1）电路交换是面向连接的交换技术。2）电路交换采用静态复用、预分配带宽并独占通信资源的方式。3）电路交换是一种实时交换，适用于对实时性要求高的通信业务。
7、分组交换的主要优点是：第一，为用户提供了在不同速率、不同代码、不同同步方式、不同通信控制协议的终端之间能够相互通信的灵活的通信环境；第二，采用逐段链路的差错控制和流量控制，出现差错可以重发，提高了传送质量和可靠性；第三，利用线路动态分配，使得在一条物理线对可以同时提供多条信息通路。
8、分组交换可提供虚电路（Virtual Circuit，VC）和数据报（Datagram，DG）两种服务方式。数据报方式的每个分组头要包含详细的目的地址，而虚电路方式由于预先已建立逻辑连接，分组头中只要含有对应于所建立的虚电路的逻辑信道标识即可。
9、比较电路交换、分组交换和ATM 交换方式的主要特点。
答：①电路交换：信息传送的最小单位是时隙；面向连接的工作方式（物理连接）；同步时分复用（固定分配带宽）；信息传送无差错控制；信息具有透明性；基于呼叫损失制的流量控制。
②分组交换：信息传送的最小单位是分组；面向连接（逻辑连接）和无连接两种工作方式；统计时分复用（动态分配带宽）；信息传送有差错控制；信息传送具有不透明性；基于呼叫延迟制的流量控制
③ATM 交换：采用包交换方式，分组包长度定长为48+5 字节，异步时分，标志化信道，面向连接。
10、PCM帧结构。某用户占用PCM30/32路系统的TS12路，则其信令位出现在一复帧的第（F12）帧的第（TS16）时隙的（前）四位。
11、同步时分复用和异步时分复用的特点是什么？两者的区别是什么？
同步时分多路复用技术: (STDM，Synchronization Time-Division Multiplexing）
这种技术按照信号的路数划分时间片，每一路信号具有相同大小的时间片。时间片轮流分配给每路信
号，该路信号在时间片使用完毕以后要停止通信，并把物理信道让给下一路信号使用。当其他各路信号把分配到的时间片都使用完以后，该路信号再次取得时间片进行数据传输。这种方法叫做同步时分多路复用技术。
同步时分多路复用技术优点是控制简单，实现起来容易。缺点是如果某路信号没有足够多的数据，不能有效地使用它的时间片，则造成资源的浪费；而有大量数据要发送的信道又由于没有足够多的时间片可利用，所以要拖很长一段的时间，降低了设备的利用效率。
异步时分多路复用技术: （A TDM，Asynchronism Time-Division Multiplexing）
异步时分多路复用技术，也叫做统计时分多路复用技术（STDM，Statistic Time-Division Multiplexing）。指的是将用户的数据划分为一个个数据单元，不同用户的数据单元仍按照时分的方式来共享信道；但是不再使用物理特性来标识不同用户，而是使用数据单元中的若干比特，也就是使用逻辑的方式来标识用户。
这种方法提高了设备利用率，但是技术复杂性也比较高，所以这种方法主要应用于高速远程通信过程中，例如，异步传输模式ATM。
第二章交换网络
1、构成交换网络的最小单元是什么？
交换的基本功能是在任意的入线和出线之间建立连接。在交换系统中完成这一基本功能的部件就是交换网络，它是交换系统的核心。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。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和控制方式。交换单元是构成交换网络的最基本的部件。
交换网络有：空分、时分/数字、模拟
2、数字交换单元的工作原理是怎样的？
1）开关阵列与空间交换单元：空间交换单元也称为空间接线器（Space Switch），简称为S单元或S接线器，用来实现多个输入复用线与多个输出复用线之间的空间交换，而不改变其时隙位置。
2）共享存储器型的交换单元——时间交换单元：输入控制、输出控制
时间交换单元也称为时间接线器（Time Switch），简称为T单元或T接线器，用来实现时隙交换功能。所谓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。T接线器主要由话音存储器（SM:Speech Memory）和控制存储器(CM:Control memory)构成。3）共享总线型的交换单元——数字交换单元
3、什么是多级交换网络？
如果一个交换网络中的交换单元可以分为N级，顺序命名为第1,2,…,N级，并且满足：
所有入线都只与第1级交换单元连接；
所有第1级交换单元都只与入线和第2级交换单元连接；
所有第2级交换单元都只与第1级和第3级交换单元连接；
依此类推，所有第N级交换单元都只与第N-1级和出线连接；
则称这样的交换网络为多级交换网络，或N级交换网络。
4、什么是严格无阻塞网络、可重排无阻塞网络、广义无阻塞网络？见PPT
5、已知一个T-S-T数字交换网络，每个T接线器完成一条PCM上的512个时隙之间的交换，初级T 接线器为输出控制方式，次级T接线器为输入控制方式，S接线器为输入控制方式，其交叉点矩阵为8X8型。试画图说明PCM1的TS8 和PCM7的TS31的交换（内部时隙为TS15并采用对偶原理）。
6、某T-S-T网络，其输入/输出端HW线各有两条，每条复用度为32，已知用户A占HW1的TS5，用户B占HW2的TS22，A→B的内部时隙为TS29。试画出T-S-T网络，完成A与B信号的双向交换，并简要说明该交换过程。设，输入T为输出控制方式，S为输出控制方式，T为输入控制方式。（提示：用半帧法确定B→A的内部时隙）
答：T-S-T网络如下图所示：
HW1
HW1'
HW2'
初级T 接线器（输出控制）S 接线器（输出控制）
次级T 接线器
（输入控制）
首先由处理机在内部寻找空闲时隙，根据题设找到TS29时隙，就在CMA1的29号单元写入5，在CMB2的29号单元写入22，在CMC2的29号单元写入1，这样从A 到B 的转发表就构造完成了。以后HW1上每一帧的TS5时隙输入的话音信息都写入SMA1的5号单元，并在内部的ITS29时隙读出，后经过S 接线器，于TS29时隙写入SMB2的22号单元，于TS22时隙读出，这样就完成了从A 到B 的交换。
根据反向法可以确定从B 到A 的交换，利用的内部时隙为ITS13。在CMA2的13号单元写入22，在CMB1的13号单元写入5，在CMC1的13号单元写入2，这样从B 到A 的转发表就构造完成了。以后HW2上每一帧的TS22时隙输入的话音信息都写入SMA2的22号单元，并在内部的ITS13时隙读出，后经过S 接线器，于ITS13时隙写入SMB1的5号单元，于TS5时隙读出，这样就完成了从B 到A 的交换。
第三章 程控数字电话交换系统与电话通信
1、程控交换系统是由哪些部分组成的？各组成部分完成的功能是什么？
基本组成：话路系统和控制系统，话路系统由用户级，远端用户级，数字交换网络，各种中继接口，信号部件等组成。控制系统由电话外设控制级，呼叫处理控制级和维护测试级组成。 2、请说明数字程控交换机的模拟用户电路的基本功能。
答：用户电路的BORSCHT 七大功能：馈电；过压保护；振铃控制；监视；编译码和滤波；混合电路；测试。
3、数字程控交换机的数字中继电路的基本功能。
答：码型变换；时钟提取；帧同步；复帧同步；帧定位；提取插入信号；检测告警处理。
4、程控交换机的控制系统的冗余配置方式有哪些？对每种方式作简单说明。
答：冗余配置一般有两种形式：一是双机配置，一是多机配置。
双机配置有三种形式：同步方式，主备用方式，话务分担方式。
多机配置：N+1备份，N+m备份。
5、什么是集中控制？什么是分散控制？各有什么优缺点？
答：集中控制是指处理机可以对交换系统内的所有功能及资源实施统一控制。其特点为控制关系简单，处理机间通信接口简单，但单个处理机上的应用软件复杂庞大，一但处理机系统出现故障，整个控制系统失效，可靠性较低。
分散控制是指对交换机所有功能的完成和资源使用的控制由多个处理机分担完成的，及每个处理机只完成交换机的部分功能及控制部分资源。分散控制又分为全分散控制(其特点是所有处理机处于同一级别，单个处理机上应用软件及较为简单，某个或某些处理机故障不会导致整个控制系统失效，但各处理机之间的通信接口复杂)和分级分散控制（处理机之间是分等级的，高级别处理机控制低级别处理机，其他性能处于集中控制和全分散控制间）。
6、程控交换机软件系统的组成及各部分完成的功能是什么？
答：系统软件（操作系统：交换机硬件与应用软件的接口）和应用软件（呼叫处理软件：呼叫连接的建立与释放以及业务流程的控制、OAM操作维护软件、数据库系统）。
7、程控交换机操作系统的特点是什么？
8、某处理机忙时用于呼叫处理的时间开销平均为0.85，固有开销为0.29，处理一个呼叫平均开销需要32ms，试估算BHCA。
解：t=0.85, a=0.29, b=32ms，根据t=a+bN知0.85=0.29+（0.032/3600）*N
则N=63000次/h
9、在程控交换系统中，可按照紧急性和实时性要求的不同将任务分为三种，不同级别的任务调度与处理如下图所示，请对该图做出解释。
答：在无故障级任务时，时钟中断到来时处理机会优先执行周期级任务，周期级任务执行完毕后执行基本级任务，基本级任务处理完毕后，处理机暂停。下一个时钟中断到来，处理机执行周期级任务，周期级任务执行完毕后执行基本级任务。若下一个时钟中断到来时，基本级任务还没有处理完，处理机也会暂停处理基本级任务，优先处理周期级任务。若在执行周期级任务时，有故障级任务，处理机会暂停处理周期级任务，优先处理故障级任务。故障级任务处理完毕后，再恢复处理未完成的周期级任务。周期级任务处理完毕后，再恢复处理未完成的基本级任务。综上，程控交换机中的故障级任务具有最高优先级，周期级任务次之，基本级的优先级最低。
时钟中断时钟中断时钟中断时钟中断
故障级
周期级
基本级
暂停
10、呼叫记录一般包括有三部分信息:控制信息、路径信息和内部数据信息。
11、整个呼叫处理的过程分为输入处理、内部处理和输出处理三部分。遇忙回呼业务发生在来话分析阶段；对用户是否有长途呼叫权限的判断，发生在去话分析阶段。
12、请简述下图所示的来话分析流程。
果是受限用户，则终止入呼叫处理。接下来，交换机会对未受限的被叫用户状态进行判断，如果是测试状态，则终止入呼叫处理。如果被叫空闲，则判断被叫的计费类别，然后叫出被叫。如果被叫用户忙，则判断被叫用户是否申请了呼叫等待业务，若有，则做呼叫等待处理。若无，则判断被叫用户是否申请了遇忙呼叫转移业务，若有，则做遇忙呼叫转移处理。若无，则判断被叫用户是否申请了遇忙回叫业务，若有，则做遇忙回叫处理。若无，则终止入呼叫处理。
画图说明号码分析及三个相应任务执行的流程。
（下图中，任意画出6个相应任务当中的三个即可）
请描述号码分析的步骤并分别介绍各个步骤。
答：号码分析可分为两个步骤：号首分析和号码翻译。接收到用户所拨的号码后，首先进行的分析就是号首分析。号首分析是对用户所收到的前几位号码的分析，一般为1~3位，以判定呼叫的接续类型，获取应收号长和路由等信息。号码翻译是接收到全部被叫号码后所进行的分析处理，它通常接收到的被叫号码找到对应的被叫用户。每个用户在交换机内都具有唯一的标志，通常称为用户设备号，通过被叫号码找到对应的被叫用户，实际上就是要确定被叫用户的用户设备号，从而确定其实际所处的物理端口。
13、请在下图所示的一次成功呼叫过程的信令交互过程中填写相应的信令。
主叫话机交换机A交换机B被叫话机
14、某用户一次通话时长为5分钟，试计算交换机共为其完成多少次信息交换？
答：5*60*8000=2400000次
15、处理机对用户线进行群扫描处理，设电平“0”为用户通，电平“1”为用户线断，试根据本次扫描结果SCN=10110010（D7~ D0），上次扫描结果LM=01011101（D7~ D0）指出本次摘机用户和挂机用户是（B）。
A. 摘机用户：D6，D5，D3，D2；挂机用户：D7，D4，D1
B. 摘机用户：D6，D3，D2，D0；挂机用户：D7，D5，D1
C. 摘机用户：D7，D5，D1；挂机用户：D6，D3，D2，D0
D. 摘机用户：D7，D4，D1；挂机用户：D6，D5，D3，D2
某城市本地网采用分区汇接方式，主叫A汇接区，被叫在B汇接区，两个汇接区之间采用来话汇接方式，试画出主被叫通话的汇接方式。
主叫 B
主叫 A
端局端局
请阐述国内长途电话网路由选择的基本原则。
答：基本原则为：（1）路由选择应保证通信质量，首选串接电路群段数少的路由，所选路由最大串接电路群段数不超过7段；（2）路由选择应有规律性，避免死循环的发生；（3）能在低等级交换中心疏通的话务尽量不在高等级交换中心疏通；（4）路由选择不应使网络和交换设备的设计过于复杂。
第四章信令系统
1、什么是信令？
答：在呼叫建立和拆除过程中，用户与交换机之间、交换机与交换机之间都要交互一些控制信息，以协调相互的动作，这些控制信息称为信令。
2、什么是信令方式？它包含哪三方面的内容？
信令：信令是各交换局在完成呼叫接续中使用的一种通信语言，它是控制交换机产生动作的命令。
信令方式：信令在传送过程中所要遵守的规约和规定，就是信令方式。它包括信令的结构形式，信令在多段路由上的传送方式及控制方式。
信令系统：是指为完成特定的信令方式所使用的通信设备的全体。
按信令的功能分：
线路信令：具有监视功能，用来监视主被叫的摘、挂机状态及设备忙闲。
路由信令：具有选择功能，指主叫所拨的被叫号码，用来选择路由。
管理信令：具有操作功能，用于电话网的管理和维护。
按信令的工作区域分：
用户信令：是用户和交换机之间的信令，在用户线上传送。主要包括用户向交换机发送的监视信令和选路信令，交换机向用户发送的铃流和各种音信号。
局间信令：是交换机和交换机之间的信令，在局间中继线上传送，用来控制呼叫接续和拆线。
用户线信令少而简单，中继线信令多而复杂。
按信令的信道分：
随路信令：信令和话音在同一条话路中传送的信令方式。
缺点：信令传送速度慢，信息容量有限（传递与呼叫无关的信令能力有限）。
公共信道信令：是以时分方式在一条高速数据链路上传送一群话路的信令的信令方式。
优点：信令传送速度快、容量大、具有改变或增加信令的灵活性，便于开放新业务。
其它分类：
带内信令与带外信令：
可以在通路频带（300~3400Hz）范围内传送的信令，叫带内信令，在通路频带外传送的信令，就叫带外信令。
模拟信令和数字信令：
模拟信令是按模拟方式传送的信令，数字信令是将信令按数字方式编码进行传送的信令。
前向信令和后向信令：
由发端局记发器或出中继电路发送，而由终端局记发器或入中继电路接收的信令，为前向信令，反之为后向信令。
3、试比较端到端和逐段转发两种信令传送模式的不同，并分析他们应用的环境由什么不同。
随路信令在多段路由上的传送方式有3种：端到端方式、逐段转发方式、混合方式；在优质电路上使用端到端方式，在劣质电路上使用逐段转发方式，即为混合方式。
4、控制方式及特点。
非互控、半互控、全互控
5、带内多频信号按其具体传送方式可分为脉冲方式（非互控方式）、脉冲证实方式（半互控方式）与互控方式。
6、双音多频信号接收器是用来接收分机用户发来的拨号数字，通过模拟用户电路对所接收的双音多频模拟信号进行抽样编码，将其转换成数字信号，并在分配给该用户的时隙中传送到接收器。
7、地址信令为主叫用户发送的被叫号码，目前广泛应用的拨号信号由直流脉冲信号和双音多频信号两种。
8、共路信令是将一组话路所需的各种局间控制信号，集中到一条与话路分开的公共信号信道上进行传送。
9、局间记发器信令传送方式有哪些？互控信号是怎样传送的？多频方式。
10、 7号信令系统的组成按功能级的概念可分为几级，请简要说明各级的功能。
NO.7信令方式按照所实现的功能，划分为四个功能级，即：
第一级：信令数据链路级； 第二级：信令链路级； 第三级：信令网级； 第四级：用户部分。
其中第一、二、三级属于MTP 部分。
11、NO.7信令系统的功能结构分为哪几个部分? 并简要说明各部分功能。
答：分为消息传递部分：其主要功能是在信令网中提供可靠的信令消息传递，并在系统和信令网故障的情况下，具有为保证可靠的信息传送而做出响应并采取必要措施的能力。（信令数据链路功能（MTP1）：定义了数据链路即传输媒体的武理、电气和功能特性以及链路接入节点的方法、信令链路功能（MTP2）：规定了一条在信令链路上传送信令消息的功能及相应程序、信令网功能（MTP3）：在信令网出现故障的情况下，规定了在信令网之间传送管理消息的功能和程序）和用户部分（UP ）：主要功能则是控制各种基本呼叫的建立和释放。 12、请阐述No.7信令系统具有哪些特点。 答：（1）No.7信令系统采用公共信道方式，局间的No.7信令链路是由两端的信令终端设备和它们之间的数据链路组成的。（2）No.7信令传送模式采用的是分组传送模式中的数据报方式，其信息传送的最小单位-SU 就是一个分组，并且基于统计时分复用方式。（3）由于话路与信令通道是分开的，所以必须对话路进行单独的导通检验。（4）必须设置备用设备，以保证信令系统的可靠性。
13、在该图所示的通信网中，局间信令采用NO.7信令，请画出下列A 交换节点和STP 的局间通信协议栈。
见下图：
STP A 交换局
上述图画出了STP 和PSTN A 交换局的NO.7信令协议栈。
14、阐述信令路由选择的一般原则并画出选择正常路由时的示意图。
答：信令选择的一般路由原则为：（1）首先选择正常路由，当正常路由发生故障时，再选择迂回路由；（2）当有多个迂回路由可供选择时，应首先选择第一迂回路由，当第一迂回路由出现故障时，再选第二迂回路由，依此类推；（3）在迂回路由中，若有同一等级的多个信令路由时，这多个信令路由之间应采用负荷分担的方式，均匀地分担信令业务。若其中一条信令路由的一个信令链路出现故障，则将它分担的信令业务倒换到采用负荷分担的其他信令链路上。若其中一条信令路由出现故障，则将它分担的信令业务倒换到采用负荷分担的其他信令路由上。
第七章ATM交换与B-ISDN
1、ATM UNI接口的信元与NNI接口的信元结构有什么异同？
2、ATM信元头中各个域的含义是什么？完成什么功能？
3、ATM交换系统是由哪几部分构成的？
4、在ATM交换中，虚信道用来在两个端点用户间建立一个单向的逻辑连接，以便单向传送用户信元；虚通道用来描述一组虚信道通过网络的单向路由。
5、ATM网络的网络接口：网络与网络间的接口称NNI,用户与网络间的接口称UNI。
6、异步时分复用与同步时分复用有那些不同点？P362
7、简述ATM协议参考模型与OSI参考模型的异同点。PPT、P386
8、避免网络发生拥塞或缓解拥塞的主要措施有和。
开环和闭环控制法。增加资源、减少负载。流量控制和拥塞控制。（见ATM第381页）
5. ATM信元头中各个域的含义是什么？
答：GFC是一般流量控制，UNI信元需要。VPI/VCI是虚通道/虚信道标识。PTI用于说明信元净荷的数据类型。CLP是丢弃优先级标识。HEC信头差错检测。
2. 在ATM交换网络中A、B、C、D、E、F、G、H用户占用的VPI/VCI如图所示，为实现A→F，B →H，C→E，D→G的通信，请填写路由表的内容。
A B C D
E
F
G
H 3
6
5
9
VC2
VC8
VC3
VC7
VC3
VC11
VC21
VC9 VP1
VP7
VP5
VP4
VP2
VP3
6. 一个4*4的ATM 交换系统，为解决出现竞争问题，可采用外部的输出缓冲机制。假设输入线I4上的信元优先级总是最高，请参照下图的输入信元流和翻译表，按时序画出输出的信元流。
Y X
Z X X
输入链路输出链路信头信头I 1
I 4
X S Y
O 2
O 4X Y Z O 1O 2O 2O 4M K R
N I T
7、ATM 特点
《现代交换原理》期末考试试题（B卷） 一、填空(共20分，每空1分) 1.设S接线器有4条输入复用线和4条输出复用线，复用线的复用度为512。则该S接线器 的控制存贮器有 4 组，每组控制存储器的存储单元数有512 个。 2．T接线器采用输出控制方式时，如果要将T接线器的输入复用线时隙25的内容A交换到输出复用线的时隙45，则A应写入话音存储器的25 号单元，控制存储器的45号单元的内容是25 。控制存储器的内容在呼叫建立时由计算机控制写入。 3．7号信令系统硬件包括信令数据链路接口、交换网络、信令终端电路和完成7号信令系统第3、4级及高层功能的软件所在的宿主处理机。 4．电话机发出的DTMF 可以通过程控交换机的数字交换网络，从而实现某些业务所要求的二次拨号。 5.我国目前的两级长途网由DC1 和DC2 两级组成。6．程控交换机的运行软件是指存放在交换机处理机系统中，对交换机的各种业务进行处理的程序和数据的集合。 7．基于容量分担的分散控制方式的交换机主要由交换模块通信模块、和管理模块三部分组成。 8．在程控交换机中主要的中断类型有故障中断、时钟中断、I/0中断三种。 9．按照程控软件中数据存在的时间特性，可分成___暂时性数据_________和半固定性数据，后者又包括___局数据_____和_用户数据________两大类。 10．通过多个T单元的复接，可以扩展T接线器的容量。利用16 个256×256的T 接线器可以得到一个1024×1024的T接线器。 二．单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确的答案，并将其号码填在题后的
括号内。(10分，每小题1分) 1. 局间中继采用PCM传输时，采用数字型线路信令。每个话路的线路信令每秒传送（ D ）次。 A 8000 B 4000 C 125 D 500 2. 我国的国内7号信令网，信令点的编码计划是（D ）位二进制数。 A．12 B．14 C．36 D．24 3 TUP和ISUP应配置于（D ） A．独立型HSTP B．独立型STP C．网管中心D汇接局 4. 在程控交换机中，NO．7信令的第三级功能由（D ）完成。 A．固件B．硬件C．硬件和软件D．软件 5 (D )不能通过交换机的数字交换网络正确传送。 A．话音B．信号音C．DTMF信令D．振铃信号 6. 与数据驱动程序的规范相对应的数据结构如下图所示，当ABC=111时执行程序（ D ） A. R1 B. R2 C. R3 D. R4 7. 采用比特型时间表调度时，用来确定时钟级程序入口地址的表格是(D ) A．时间计数器B．时间表 C．屏蔽表D．转移表 8. 在（ D ）时要分析的数据来源是主叫用户的用户数据
现代交换技术课程设计报告
目录 一、设计任务书 (1) 二、电路设计框图及系统概述 (4) 三、各单元电路的原理及功能说明 (8) 四、波形仿真过程及结果分析 (11) 五、课程设计心得体会 (13) 六、参考文献 (14) 七、元器件列表 (14)
一、设计任务书 1 研究内容及研究意义 研究内容 现代通信网由三大部分构成，分别是终端设备、传输设备和交换设备，其中交换设备是整个通信网的核心，它的基本功能是实现将连接到交换设备的所有信号进行汇集、转发和分配，从而完成信息的交换。电路交换是在电话网络中使用的一种交换技术，而数字程控交换机是电路交换机的典型代表。本课程设计要求设计一简易数字交换网络，在通信系统原理实验箱的硬件基础上，完成类似PCM系统有关的时隙内容在时间位置上的搬移，即时隙交换。研究意义 现代交换技术理论课上，我们对数字交换网络的基本结构和工作原理等进行了系统学习，在此基础上设计一个数字交换网络实现时隙的交换，不仅可以让我们从实践中加深对交换思想理论的理解，还能让我们对数字电路和元件以及通信原理的有关内容知识进行有效的巩固，达到温故而知新的效果。通过现代交换技术课程设计，我们可以达到理论知识与实践能力的整合与统一，加强对仿真软件的掌握程度，对我们课程理论学习能力以及实验操作水平的提高有着重要的意义，也培养了我们的设计能力和创新意识。 2 设计原理及设计要求 设计原理 在PCM30/32路数字传输系统中，每个样值均编8位码，一帧分为32个时隙，通常用TS0~TS31来表示，其中30个时隙用于30路话音业务。TS0为帧定位时隙，用于接收分路做帧同步用。TS16时隙用于信令信号传输，完成信令的接续。TS1~TS15以及TS17~TS31s时隙用于话音业务，分别对应第1路到第15路和第16路到第30路话音信号。 在通信系统原理实验箱中，信道传输上采用了类似TDM的传输方式、定长组帧、帧定位码和信息格式。实验电路设计了一帧共含有4个时隙，分别用TS0~TS3表示，每个时隙含8比特码，依次为帧同步时隙、话路时隙、开关信号时隙和M序列时隙。四个时隙复合成一个256kbps数据流，在同一信道上传输。 另一方面，数字交换实质上就是把与PCM系统有关的时隙内容在时间位置上进行搬移，因此数字交换也叫时隙交换。时间接线器可以完成同一条母线不同时隙之间的交换，工作方式有输入控制和输出控制方式两种。本课程设计要求设计一个数字交换电路，具体要通过设计数字电路，实现对帧同步时隙的定位检测，并通过控制端控制实现话路时隙、开关时隙和
《现代交换原理》复习题 一．单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确的答案，并将其号码填在题后的括号内。) 1. 指出下列错误的长途区号: ( ) A. 10 B. 211 C. 351 D. 510 2．信令单元为链路状态信令单元, 此时信令单元中的长度表示语LI=( ) A. 0 B 1--2 C. 3--63 D. 63以上 3. TST数字交换网络，初级T入线复用度128，A-B方向选取的内部时隙为TS72，B-A方向内部时隙按相差半帧原则选择，应选择的时隙为（） A、TS16 B、TS8 C、TS136 D、TS68 4. 在程控交换机中处理一个呼叫接续的程序在处理机上是（） A、连续执行的 B、按照一定周期执行的 C、被与该呼叫有关的事件启动执行的 D、随机执行的 5. 设从A局（发端长活局）至E局（终端长话局））需经三级转接（B、C、D局），主叫为普通用户，被叫号码为08，当MFC信令采用端到端的传送方式时，A局向C局发的号码是（） A、 023 B 、0232 C、 023234 D、08 6. 局间中继采用PCM传输时，采用数字型线路信令。每个话路的一个线路信令要隔（）才传送一次。 A 125us B 256us C 2ms D 16ms 7. ATM中信元定界是依据（）来完成的。 A 53个字节的信元计数 B 标志符 C 信头中HEC D 信头前4个字节与HEC的关系 8．ISUP消息由路由标记、电路识别码、消息类型编码、必备固定长度参数部分，必备可变长度参数部分和任选参数部分组成。其中，( )用来供MTP的第三级选择信令路由和信令链路。 A．路由标记 B．电路识别码 C．消息类型编码 D．必备固定长度参数部分 9. ATM中用户端虚通道（VP）最多可达（）条。 A、24 B、28 C、212 D、216 10. 在交换机软件中优先级最高的程序是（） A、故障级程序 B、信令接收及处理程序 C、分析程序 D、时钟级程序 11. 我国国内信令网，信令点的编码计划是（）位二进制数。 A．12 B．18 c．24 D．36 12. 局间中继采用PCM传输时，在随路信令情况下，MFC信令在（）中传送。 A．TS0 B．TS l6 C．话路时隙 D．以上均可 13. 在两个长途交换中心之间选择路由时，最后才选择（）
1、在通信网中为什么要引入交换的概念？ 通信网是一种使用交换设备,传输设备,将地理上分散用户终端设备互连起来实现通信和信息交换的系统. 通信最基本的形式是在点与点之间建立通信系统,但这不能称为通信网,只有将许多的通信系统(传输系统) 通过交换系统按一定拓扑结构组合在一起才能称之为通信.也就是说,有了交换系统才能使某一地区内任意两个终端用户相互接续,才能组成通信网. 2、构成通信网的三个必不可少的要素是什么？ 通信网由用户终端设备,交换设备和传输设备组成. 3、三种传送模式的特点是什么？ 电路交换: 要在通信的用户间建立专用的物理连接通路,对传送的信息无差错控制措施,对通信信息不作处理(信令除外)，而是原封不动地传送，用作低速数据传送时不进行速率、码型的变换。用基于呼叫损失制的方法来处理业务流量，过负荷时呼损率增加，但不影响已建立的呼叫。 报文交换：基本的报文交换动作是存储报文、分析报文中的收 报人地址和报文转发，有多个报文送往同一地点时，要排队按顺序发送，报文传送中有检错和纠错措施 分组交换：分组交换将用户要传送的信息分割为若干个分组（packet），每个分组中有一个分组头，含有可供选路的信息和其他控制信息。这些分组逐个由各中间节点采用存储转发方式进行传输，最终达到目的端。由于分组长度有限，可以在中间节点机的内存中进行存储处理，其转发速度可大大提高。 4、目前在通信领域应用的交换技术主要有哪几种？它们分别属于那种传送模式？ 5、电信交换系统的基本 结构是怎样的？其主要 技术有哪些？互连技术 接口技术 信令技术 控制技术 交 换 网 络 控制系统 接口接口 接口 接口 用 户 线 中 继 线
1、为什么说交换是通信网的核心 答：因为交换设备主要是为网络中的任意用户之间构建通话连接，主要完成信号的交换，以及节点链路的汇集、转接、分配，所以交换设备是通信网的核心。 3、交换性能的差别对业务会造成什么影响 答：交换性能对业务的影响主要体现在业务开放种类、接续速度和接续成功率等方面。 5、分组交换与电路交换在交换思想上有什么本质的区别二者有哪些缺点，有哪些可以进行改进的方法 答：（1）电路交换采用面向连接且独占电路的方式，是固定资源分配方式。分组交换对链路的使用时采用统计复用，不是独占的方式，即动态资源分配方式。（2）改进方法：在根据具体的应用兼顾到时延与开销两方面选择分组长度。 第二章1、PCM的时分复用中，随着复用路数的增加，每帧中包含的子支路书增加，其每帧的时间长度是否会随着增加为什么 答：每帧的时间长度不会随之增加，例如，对于语音信号而言，采样频率为8000Hz，则采样周期为1S/8000=125us，这就是一个帧的时间长度，分帧包含的子支路数影响每个时隙的时间长度。 2、利用单向交换网络能否实现用户的双向通信 答：可以，通过分别建两条相互独立的来、去方向通路来实现双向通信。 3、T接线器和S接线器的主要区别是什么 答:S连接器即是空间连接器，只能完成不同总线上相同时隙之间的交换，不能满足任意时隙之间的交换要求，T接线器即是时间连接器可以实现在一条复用线上时隙之间交换的基本功能。 4、为什么说TST网络是有阻塞的交换网络 答：因为TST网络中S连接器的出、入线上必须具有相同的、同时空闲的时隙号时方可接通，否则，S接续器某入线上的时隙会由于无对应时隙号而发生阻塞。 第三章1、为什么数字中继中需要做帧同步和复帧同步 答：帧同步可以使收发两端的各个话路时隙保持对齐；复帧同步则可以解决各路标志信令的错路问题。 2、若出现电话机摘机拨号后，其拨号音不能停止的情况，请分析可能出现的原因。 答：（1）发号制式不正确；（2）DTMF收号器发生故障或资源不够、没有接收到用户拨号信息；（3）处理机故障，当收号器收到用户拨出的号码并上交处理机，但处理机故障不能拆除拨号连接；（4）用户接口电路故障。 4、为什么采用多级链表结构存储字冠分析数据比采用顺序表节约空间 答：顺序表针对每个字冠在内存中都会对应有分析字冠并存放分析结果的记录，即使有些字冠前面有些位数的数字是相同的，因此占用很大的存储空间，空间利用效率低，而采用多级链表结构时，对于前面有相同数字的字冠就可以共同分析至不同位数为止，由于相同数字部
高级路由与交换技术课程设计 题目：某校园专用网设计方案 专业：网络工程 班级：1122103 学号： 姓名：谭君 指导老师：何璘琳 2013年12月13日 ??一设计目的及要求 校园网的建设是现代教育发展的必然趋势，建设校园网不仅能够更加合理有效地利用学校现有的各种资源，而且为学校未来的不断发展奠定了基础，使之能够适合信息时代的要求。校园网络的建设及其与Internet的互联，已经成为教育领域信息化建设的当务之急。 假设学校有四个部门：学生宿舍、教师宿舍、办公楼、教学楼、图书馆。共100台主机。各部门的计算机分配如表： 部门计算机数量（台）24口交换机（台） 学生宿舍40 2 教师宿舍10 1 办公楼20 1 教学楼10 1 图书馆20 1 二设计分析 校园网不只是涉及技术方面，而是包括网络设施、应用平台、信息资源、专业应用、人员素质等众多成份的综合化以及信息化教学环境系统。因此，在总体上如何筹划、组织网络建设和开发应用的设计思想是校园网建设中的最重要的问题。
总体设计是校园网建设的总体思路和工程蓝图，是搞好校园网建设的核心任务。进行校园网总体设计，首先是进行对象研究和需求调查，弄清学校的性质、任务和改革发展的特点，对学校的信息化环境进行准确的描述，明确系统建设的需求和条件；其次，在应用需求分析的基础上，确定学校Intranet服务类型，进而确定系统建设的具体目标，包括网络设施、站点设置、开发应用和管理等方面的目标；第三是确定网络拓朴结构和功能，根据应用需求、建设目标和学校主要建筑分布特点，进行系统分析和设计；第四，确定技术设计的原则要求，如在技术选型、布线设计、设备选择等方面的标准和要求；第五，规划安排校园网建设的实施步骤。 三绘制拓扑结构图 四详细步骤 1 拓扑图如上 2 设备选型 路由器：3台 交换机：8台 PC机：100台 电缆线：若干米 网钳：一把 测网器：一个 3 综合布线系统 布线系统是网络实现的基础，选择时应主要以带宽和数据传输速率为衡量标准，同时考虑其发展余地、投资费用、安装质量及二次开发成本。综合布线系统是一个用于语音、数据、影像和其他信息技术的标准结构化布线系统，它由许多部件组成，主要有传输介质、线路管理硬件、连接器、插座、插头、适配器、传输电子线路、电气保护设施等，由这些部件构造各种子系统：工作区子系统、水平布线子系统、干线子系统、设备间子系统、管理子系统、建筑群子系统。 布线系统，它应该能支持话音、图形、图像、数据多媒体、安全监控、传感等各种信息的传输，支持UTP、光纤、STP、同轴电缆等各种传输载体，支持多用户、多类型产品的应用，支持高速网络的应用，为校园网通信系统提供有力支撑系统硬件。 另外校园网硬件设备中还包括服务器、PC机、大容量存储设备和投影仪、电视墙、摄像机等。在建设校园网的过程中应根据学校具体情况，选择不同性能与价格的硬件
交换技术复习题 题型：选择题、简答题、计算画图题。 第一章交换概论 1、交换技术经历了哪几个发展阶段？ 最早的“自动交换机”是在1892 年11月3 日投入使用的，那是美国人史端乔发明的步进制自动电话交换机。 电话的发明家是英国人亚历山大·贝尔。 2、构成通信网的三个必不可少的要素是什么？ 通信网是由用户终端设备、传输设备和交换设备组成。它由交换设备完成接续，使网内任一用户可与其他用户通信。 3、请阐述交换机在通信网中完成的功能有哪些？答：（1）接入功能：完成用户业务的集中和接入，通常由各类用户接口和中继接口完成； （2）交换功能：指信息从通信设备的一个端口进入，从另一个端口输出。这一功能通常由交换模块或交换网络完成; （3）信令功能：负责呼叫控制及连接的建立、监视、释放等； （4）其它控制功能：包括路由信息的更新和维护、计费、话务统计、维护管理等。 4、电路传送模式、分组传送模式和ATM 传送模式的特点是什么？ 电路交换（Circuit Switching ，CS）是指固定分配带宽（传送通路），连接建立后，即使无信息传送也占用电路的一种交换方式。电路交换的最小单位是时隙。PSTN 中采用电路交换。 5、比较电路交换、分组交换的主要特点。 答：（1）电路交换：独占时隙，同步时分，位置化信道，面向连接； （2）分组交换：采用包交换方式，分组包长度可变，异步时分，标志化信道； 6、电路交换系统有哪些特点？ 答：1）电路交换是面向连接的交换技术。2）电路交换采用静态复用、预分配带宽并独占通信资源的方式。3）电路交换是一种实时交换，适用于对实时性要求高的通信业务。 7、分组交换的主要优点是：第一，为用户提供了在不同速率、不同代码、不同同步方式、不同通信控制协议的终端之间能够相互通信的灵活的通信环境；第二，采用逐段链路的差错控制和流量控制，出现差错可以重发，提高了传送质量和可靠性；第三，利用线路动态分配，使得在一条物理线对可以同时提供多条信息通路。 8、分组交换可提供虚电路（Virtual Circuit ，VC ）和数据报（Datagram，DG ）两种服务方式。数据报方式的每个分组头要包含详细的目的地址，而虚电路方式由于预先已建立逻辑连接，分组头中只要含有对应于所建立的虚电路的逻辑信道标识即可。 9、比较电路交换、分组交换和ATM 交换方式的主要特点。 答：①电路交换：信息传送的最小单位是时隙；面向连接的工作方式（物理连接）；同步时分复用（固定分配带宽）；信息传送无差错控制；信息具有透明性；基于呼叫损失制的流量控制。 ②分组交换：信息传送的最小单位是分组；面向连接（逻辑连接）和无连接两种工作方式；统计时分复用（动态分配带宽）；信息传送有差错控制；信息传送具有不透明性；基于呼叫延迟制的流量控制③ ATM 交换：采用包交换方式，分组包长度定长为48+5 字节，异步时分，标志化信道，面向连接。 10、PCM帧结构。某用户占用PCM30/32路系统的TS12 路，则其信令位出现在一复帧的第（F12）帧的第（TS16）时隙的（前）四位。 11、同步时分复用和异步时分复用的特点是什么？两者的区别是什么？同步时分多路复用技术: （STDM ，Synchronization Time-Division Multiplexing ）这种技术按照信号的路数划分时间片，每一路信号具有相同大小的时间片。时间片轮流分配给每路信号，该路信号在时间片使用完毕以后要停止通信，并把物理信道让给下一路信号使用。当其他各路信号把分配到的时间片都使用完以后，该路信号再次取得时间片进行数据传输。这种方法叫做同步时分多路复用技术。
t t t （a） 话音信号 （b） 采样 （c） 量化编码 t （d） TDM PCM 现代交换资料 ﹡序号斜体并有下划线的要重点看----------- 第一章概述 1、无交换N个用户线对数N(N-1)/2；引入交换N个用户线对数为N 。 2、现代通信网由三大部分构成：终端设备，传输设备和交换设备。 3、交换技术包括电路交换、分组交换、帧中继、 ATM交换、 IP交换、软交换。 第二章电路交换技术 2.1 电话交换技术概述 1、电路交换原理：电路交换工作分为3个阶段：呼叫建立、信息传送和呼叫释放。用户在通信前，首先通过呼叫请求交换机为其建立一条达到被叫方的物理链路，交换机根据用户的呼叫请求，为用户分配恒定带宽的电路。当话路接通后，通信双方独占已经建立的通信电路资源，虽实时性好，但网络资源利用率低。通信结束后，由交换机释放通信中占用的所有公共资源。 2、电路交换技术特点：信息传送的最小单位是时隙；面向连接；同步时分复用；信息传送无差错控制；基于呼叫损失的流量控制；信息具有透明性。 2.2 数字交换网络 1、脉冲编码调制（PCM）模型如下： 2、①抽样：抽样频率：fs=8000Hz；抽样周期：T=125μs。②量化：用有限个电平表示模拟信号的样值。PCM系统中，Q=256。（8bit）③编码：将量化后信号转变为二进制数字信号。单路PCM信号的传输速率：8×8000bit/s=64kbit/s 。 3
5、帧的概念：①帧（F ）：多路信息轮流被接通一次的总时间。②时隙（TS ）：每个话路接通一次所占的时间；时隙包括（1）30/32路：每帧32个时隙 ，30个话路信息 ，帧同步信号——TS0 ，复帧同步与标志信号——TS16；（2）24路：每帧24个时隙——24个话路信息。③复帧：每16帧构成一个复帧。 6、PCM30/32路帧结构的位码特性：1时隙传 8 bit ；1帧传 8×32 = 256 bit ；PCM 30/32路制式码率：256×8000 = 2.048Mb/s。 7、 8、 偶帧 奇帧
现代交换原理期末复习 （A）卷 1. 按照信令传送通路与话路之间的关系来划分，信令可分为和两大类。 2．电话机的基本组成部分有、和。 3．T接线器采用输入控制方式时，如果要将T接线器的输入复用线时隙20的内容B交换到输出复用线的时隙15，则B应写入话音存储器的号单元，控制存储器的20号单元的内容是。控制存储器的内容在呼叫建立时由控制写入。 4．No.7信令系统中，消息信号单元的SIF字段用来运载，通过__________字段来指明该消息所属的用户部分(业务种类)。 5．设时间表有12行，8列，则该时间表，可调度的最大程序数为________________个，可提供的最大不同周期数有________________个。 6．程控交换软件的基本特点是：，，适应性强，可靠性和可维护性要求高。 7．ISUP消息中的路由标记由目的地信令点编码(DPC)、源信令点编码(OPC)和链路选择码(SLS)组成。路由标记的作用是。电路识别码(CIC)用来。 8．在SP A发送给SP B的信令单元中的后向序号BSN的值为25，这表示SP A已正确接收到了SP B发送给SP A的的信令单元。 9．在交换系统中，去话分析利用主叫的作为索引来检索主叫用户数据。 10．下一代网络在功能上可分为、核心媒体层、和业务/应用层四层。 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确的答案，并将其号码填在题后的括号内。)（10分，每小题1分） 1．指出下列错误的长途区号: ( ) A. 10 B. 32 C. 22 D. 510 2. 在64kb/s的信令链路上传输时，信令单元为消息信令单元, 消息信令单元的SIF和SIO字段的长度为2100字节，此时信令单元中的长度表示语LI=( ) A. 0 B 63 C. 2 D. 200 3. TST数字交换网络，初级T入线复用度128，A-B方向选取的内部时隙为TS72，B-A方向内部时隙按相差半帧原则选择，应选择的时隙为（） A、TS16 B、TS8 C、TS136 D、TS68 4. 局间中继采用PCM传输，话路时隙为TS21，在随路信令情况下，MFC信令在（）中传送。A．TS0 B．TS21 C．TSl6 D．以上均可 5 TUP和ISUP应配置于（） A．独立型HSTP B．.市话汇接局C．网管中心 D 独立型STP 6. 消息传递部分的寻址能力是根据( )将消息传送到指定的目的地信令点 A. 目的地信令点编码DPC B. 全局码GT C. 子系统号码SSN D. 业务表示语SI 7. 设S接线器有8条输入、输出复用线，在输出控制方式下工作，输入、输出复用线的复用度为512，
课程设计报告 课程设计题目：摘挂机检验原理与设计分析 学号：2 学生姓名：刘 专业：通信工程 班级： 指导教师： 2016年12 月17 日
目录 一、设计的目的与要求·························································· 二、设计目的··································································· 三、设计内容和目的···························································· 四、源代码····································································· 五、结果····································································· 六、心得······································································
一、设计的目的与要求 1、教学目的 综合运用所学过的《现代交换原理》课程知识，进行现代通信网交换技术相关的课题设计研究与分析，掌握现代通信网交换节点所采用的技术，硬件组成及软件设计方法。 2、教学要求 从课程设计的目的出发，在实验室现代程控交换原理实验箱或者计算机上进行现代通信网交换技术相关的课题设计研究与分析。掌握相关课题的工作原理，深入研究相关课题系统组成及程序设计与分析 （1）主题鲜明，思路清晰，原理分析透彻,技术实现方案合理可靠； （2）按照现代交换原理相关研究课题技术的原理及系统组成，完成从理论分析、系统软硬件组成、程序设计，调试及功能分析的全过程。 二、设计目的 摘挂机检测实验用来考查学生对摘挂机检测原理的掌握情况。 三、设计内容和步骤 1、设计原理 设用户在挂机状态时扫描输出为“0”，用户在摘机状态时扫描输出为“1”，摘挂机扫描程序的执行周期为200ms，那么摘机识别，就是在200ms的周期性扫描中找到从“0”到“1”的变化点，挂机识别就是在200ms的周期性扫描中找到从“1”到“0”的变化点，该原理的示意图如下所示：
现代交换技术 复习题 第一章概述 一．简答 1.通信网由那些部分组成？ 交换设备、终端设备、传输设备。 2．电话网提供的电路交换方式的特点是什么？ 通信前,必须在欲通信的双方建立一条电路,然后进行通信。完成通信后，释放该电路。只有当本次通信过程所占用的相关电路释放后，其它通信过程才可占用这些资源。 3．数据通信与话音通信的主要区别? 通信对象不同：前者是计算机之间或人与计算机之间的通信，需要严格定义通信协议和标准；后 者是人和人之间的通信。传输可靠性要求不同：前者的比特差错率在以下，后者可高达。通信的平均持续时间和通信建立请求响应不同：99.5%的数据通信持续时间短于电话平均通信时间，其信道建立时间也短于电话通信。通信过程中信息业务量特性不同：电话量级在32kb/s,而数据从30b/s到1Mb/s。 4．为什么分组交换是数据通信的较好方式？ 可向用户提供不同速率、不同代码、不同同步方式、不同通信控制协议的数据终端间的灵活通信。线路利用率高，动态统计复用。可靠性一般在10-10以下较经济. 5．宽带交换技术主要有哪些？ 快速电路交换、快速分组交换--帧中继、异步传送模式(ATM)、IP交换和标记交换。 6．为什么光交换技术是未来发展的方向？ （1）长途信息传输中，光纤占了绝对优势 （2）用户环路光纤化 （3）省去了光电变换，减少了光电变换损伤，可提高信号交换的速度。 二．填空 1. 通信网由交换设备、( )和传输设备组成。 A. 电话机 B. 终端设备 C. 传真机 D. 对讲机 2. 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 3. 窄带交换指传输比特速率低于( )的交换。 A. 2Mb/s B. 8Mb/s C. 128Mb/s D. 56Kb/s 4. 宽带交换是指传输比特速率高于( )的交换。 A. 128Mb/s B. 64Mb/s C. 2Mb/s D. 10Mb/s 5. 帧中继技术是传统的( )的一种改进方案，适合LAN（局域网）之间数据互联，目前传输速率已达到34Mb/s。 A. 电路交换 B. ATM C. IP交换 D. 分组交换 6. 异步传送模式（ATM）综合了( )和分组交换的优势，可以适合各种不同业务的多媒体通信的交换和复用。 A. 光交换 B. 电路交换 C. 帧中继 D. IP交换 答案：1.b 2.a 3.a 4.c 5.d 6.b 第二章交换单元与交换网络 一．填空 1. 统计时分复用信号按分组传送信息，每个分组使用不同的时隙，但可用标志码区分不同的子
第一章 1什么是通信：指按约定规则进行的信息传送。通信三要素：信息，信息传送，约定规则2全互连方式存在什么问题？ （1）N2 问题； （2）经济性问题； （3）可操作性问题； （4）控制和管理问题。 3如何实现任意两个用户之间的通信？ 在用户分布密集的中心安装一台设备，每个用户通过专线与它相连。 交换机--switch 定义标准的通信协议，以使它们能协同工作，这样就形成了一个通信网。 4交换节点的功能 监视功能：发现和判断用户的呼叫请求。 信令功能：接收和分析地址信号，按目的地址选路，并转发信号。 连接功能：按需实现任意端口之间的信息传送。 控制功能：控制连接的建立与释放。 5通信网的定义与构成 通信网是由一定数量的节点和连接这些节点的传输系统有机地组织在一起的，按约定的信令或协议完成任意用户间信息交换的通信体系。 通信网是由各种软、硬件设施按照一定的规则互连在一起，完成信息传递任务的系统。 6通信网的构成要素 终端(Terminal) 交换节点(Switching Node) 传输系统(Transmission System) 业务节点(Service Node) 8通信网络工作方式 ---面向连接和无连接 面向连接适用于大批量、可靠数据传输业务，但网络控制较复杂；实连接专用电路级联，带宽恒定。虚连接电路分配随机，带宽按需分配 无连接方式控制简单，适用于突发性强、数据量少的业务。 9面向连接和无连接的主要区别 （1）面向连接网络 每次通信总要经过建立连接、传送信息、释放连接三个阶段 无连接网络 并不为每次通信过程建立和拆除连接 （2）面向连接网络 每个节点必须为每一个呼叫选路，一旦路由确定连接即建立，路由中各节点需要为接下来进行的通信维持连接的状态 无连接网络 每个节点必须为每个传送的分组独立选路，但节点中不需要维持连接的状态。（3）面向连接网络 用户信息较长时，通信效率较高 无连接网络 用户信息较短时，通信效率较高
一、单选题 1.通信网的核心技术是 A．光纤技术 B．终端技术 C．传输技术 D．交换技术 2.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 3.使用有线电、无线电、光或其他电磁系统的通信成为 A．电信 B．竹信 C．通信 D．电视 4.将含有信息的消息转换成传输介质能接受的信号形式的设备是 A．终端 B．交换机 C．编码器 D．译码器a 5.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 6.在需要通信的用户之间建立连接，通信完成后拆除连接的设备是 A．终端 B．交换机 C．计算机 D．调制解调器 7.由若干交换机按照一定拓扑结构通过通信线路组合在一起实现众多终端互通是 A．计算机网 B．通信网 C．广播电视网 D．电话网 8.面向连接网络建立的连接有 A．实连接和虚连接 B．实连接 C．虚连接 D．有线连接 9.下列属于信息的传送方式是 A．实连接和虚连接 B．复用、传输和交换 C．终端、传输和交换 D．业务网和支撑网 10.下列属于固定资源分配技术的是 A．程控数字交换 B．分组交换 C．终端、传输和交换 D．业务网和支撑网 11.信道在每帧中固定出现的信道是 A．标志化信道 B．位置化信道 C．物理信道 D．逻辑信道 12.信息网络按业务分为电话网、电报网、有线电视网和 A．计算机网络 B．广播电视网 C．移动网 D．广域网 13.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14.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 15.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 16.接口的作用是 A．物理连接 B．逻辑连接 C．转换信号 D．处理信令 17.构成交换网络最基本的部件是 A．交换机 B．继电器
一．工程概况 公司有一栋独立大楼，高4层，每层面积2000平方米。由研发技术部（成员60人，分成硬件（25）和软件（35）2大部门）、生产部（主要产品是手持电子产品，110人，管理人员10人）和市场部（30个销售，10个工程师）组成。还有一般企业都有的后勤部门和财务部门等。公司管理层组成：董事会，1个总经理，3个副总经理。3个总监。 二．需求分析 1. 用户需求 公司网络需求主要有以下几点： (1).1层为市场部和后勤部； 2层为生产部； 3层为研发技术部； 4层为公司内部管理人员办公室和财务部。 (2). 公司内部的计算机间采用公司内部的电子邮件系统和IM（即时通讯） 系统联系。 (3). 公司内部网络与Interner之间采用100M光纤接入。 (4). 公司内部架设Web服务器，对Internet提供公司的形象和电子商务服 务。 (5). 财务部可以访问财务数据服务器，其他部门不能访问财务数据服务器。 (6). 为保证安全，Internet与公司内部网络间应该采用防护措施，防止外界 对内部网络未经授权的访问。 2.稳定可靠需求 现代企业的网络应具有更全面的可靠性设计，以实现网络通信的实时畅通，保障企业生产运营的正常进行。随着企业各种业务应用逐渐转移到计算机网络上来，网络通信的无中断运行已经成为保证企业正常生产运营的关键。现代大型企业网络在可靠性设计方面主要应从以下3个方面考虑。 （1）、设备的可靠性设计：不仅要考察网络设备是否实现了关键部件的冗余
备份，还要从网络设备整体设计架构、处理引擎种类等多方面去考察。 （2）、业务的可靠性设计：网络设备在故障倒换过程中，是否对业务的正常运行有影响。 （3）、链路的可靠性设计：以太网的链路安全来自于多路径选择，所以在企业网络建设时，要考虑网络设备是否能够提供有效的链路自愈手段，以及快速重路由协议的支持。 三．网络系统设计规划 1. 网络设计总体要求 灵活性：系统具有较高的适应变化的能力。当用户的物理位置发生变化时可以在非常简便的调整下重新连接；布线系统且具有一定的扩展能力。 实用性：系统具有低成本、使用方便、简单、易扩展的特点。布线系统应在满足各种需求的情况下尽可能降低材料成本；布线系统具有操作简单、使用方便、易于扩展的特点。 可扩展性：网络结构和系统结构模块化，易于扩充，适应未来发展。 高可靠性：网络建设应立足于现有成熟的技术，具有高可靠性，并考虑主干设备的备份 2. 网络IP地址规划及VLAN划分 企业网计划使用私有的C类IP地址。IP地址分配原则如下：集团使用IPv4地址方案。
一、填空题 1、信令的控制方式分为非互控、半互控和全互控三种。 2、信令按照传递区域分为用户线信令和局间信令，按照传递通道与话路之间的关系分为随路信令和公路信令。 3、信令点编码规则方面，国际上采用14 位的信令点编码，我国采用24 位的信令点编码。 4、信令网通常由三部分构成，它们分别是信令点、信令转接点和信令链路。 5、信令路由分为正常路由和迂回路由。 6、信令按功能分可分为线路信令、路由信令、管理信令。 7、网线上超五类线的标识是CAT5e 。 8、通过颜色来区分光纤单模光纤为黄色、多模光纤为橙色。 9、程控数字交换机主要由三部分组成交换网络、接口电路、和处理机控制系统。 10、程控交换机主要包括三个通信阶段：电路的建立阶段、通信阶段和电路的拆除阶段。 11、多用户全互联方式中线路用量太多，N个用户需要N(N-1)/2 条线对。
12、信令从结构形式可分为未编码的信令和编码的信令。 13、解决多个终端中任何两个都可以进行点对点的通信，最佳解决方案是：在通信系统中引入交换节点设备。 14、交换实际要完成的功能是业务的汇聚、转接、分配、。。 15、基础的电信网由终端、传输、交换等三类设备组成。 16、在通信网中，引入交换机的目的是完成需要通信的用户间的信息转接,克服全互连式连接存在的问题。。 17、程控交换机的功能分为交换机业务功能和用户分机功能。 18、电信网从宏观上分为基础网、业务网、支撑网三类。 20、交换技术的演变经历了电路交换、报文交换、分组交换、ATM交换的发展过程。 21、信令网的工作方式可分为直联、准直联、非直联。 22、按照信令传递通道与话路之间的关系可分为随路信令、公路信令 . 23、PCM信号中每个信道的速率为64kbps 。 24、用于网线制作的水晶头的型号是RJ45。 25、PCM信号共有32路传输信道。 26、PCM信号中那两个信道是用来传送信令的第1信道和第16信道。 二、名词解释 1、SP 信令点 2、STP 信令转接点 3、SL 信令链路 4、PBX 用户交换机 5、OPC 起源点码 6、SLS 信令链路选择 7、LSTP 低级信令转接点 8、SPC 信令点编码
1.广域网一般由主机和通信子网组成，有电话网PSTN、ISDN、X.25分组交换公用数据网、ATM。 2.RS-449标准的电气特性有两个子标准，即平衡方式的RS-422电气标准和非平衡方式的RS-423电气 标准。 3.令牌丢失和数据帧无法撤销，是环网上最严重的两种差错。 4.RS-232C接口信号中，数据终端就绪DTR信号的连接方向是数据终端设备DTE→数据通讯设备 DCE，串行二进制。机械特性规定使用的连接器类型为DB-25连接器，电气特性规定逻辑“1”的电平范围分别为-5V至-15V。 5.无线传输媒体除通常的无线电波外，通过空间直线传输的还有：微波、激光、红外线等。 6.同轴电缆分为：基带同轴电缆和宽带同轴电缆。 7.IP采用无连接的工作方式，X.25、帧中继和ATM均采用面向连接的技术。 1、同步时分复用：子信道在每一个帧时间轴上的位置是固定的。位置信道，实时性好。 统计时分复用：先存储再发送，信息速率高的用户所占的信道容量大，取消帧概念。标识信道。 2、同步时分复用信号的交换需要通过复用线的交换和时隙的交换来完成。 3、面向连接网络建立的连接有：实连接、虚连接。 4、信息的传送方式有：复用、传输和交换。 5、信息网络按技术层次分为：业务网、传送网、支撑网。 6、支撑网包括：信令网、同步网、管理网。 7、单级交换网络不存在内部阻塞，多级交换网络可能存在阻塞。 8、网络阻塞：严格无阻塞网络、可重排无阻塞网络、广义无阻塞交换网络。 9、三级CLOS网络（空分）C（m,n,r） 三级CLOS网络严格无阻塞的条件：m≥2n-1； 三级CLOS网络可重排无阻塞的条件：m≥n； 10、计算机通信子网技术发展的顺序是：电路交换→报文分组交换→帧中继→ATM。 8.HDLC（高级数据链路控制）的帧格式，帧校验序列字段占16比特。 9.完整的HDLC帧由标识字段、地址字段、控制字段、信息字段和帧校验字段组成。 10.HDLC有三种帧：信息帧I、监控帧S、无编码帧U。 11.SDLC、HDLC和X.25均属于面向比特型的通信控制规程。 TCP、PPP面向字节 UDP面向报文 11、ATM采用的线路复用方式是异步时分多路复用，即不同的业务根据信息速率的不同决定信元的发送 速率，以适应综合业务需要。ATM信元具有固定长度，53字节，其中5个字节是信头，48个字节是信息段。HEC信段检验信头的错误。ATM地址长度是160位。 12、信元定界依据：信头前4个字节与HEC的关系。 13、ATM业务应用：ATM局域网、局域网互联、帧中继、ADSL接入等。 14、ATM网络采用星形拓扑结构。ATM传输过程中，在ATM层对信息段加入信头，在物理层加入信头 部分的校验字段。 15、ATM信头功能不包括C。A:标识虚电路；B:信头本身差错检验；C:信元拆装；D:信元优先度。 16、ATM层次：物理层、ATM层、AAL层（自适应层）、高层。 承载数据通信业务广泛使用的AAL协议是AAL5。实现话音、CBR图像、电路仿真业务的是AAL1。 17、ATM采用基于面向连接的工作方式。一条虚通路可以包含一定数量的虚信道。用户端，VP 2^8;VC 2^16；局间VP 2^12. 18、ATM交换机的模块结构不包括信令模块。ATM交换系统执行的基本功能：路由选择、排队和信头翻
第一章 1.1为什么说交换设备是通信网的重要组成部分？ 转接交换设备是通信网络的核心，它的基本功能是对连接到交换节点的传输链路上的信号进行汇集、转接和分配，实现多点到多点之间的信息转移交互。 1.5 如何理解ATM交换综合了电路交换和分组交换的优点. 1）采用固定长度的ATM信元异步转移复用方式。2）ATM采用面向连接并预约传输资源的方式工作。3）在ATM网络内部取消差错控制和流量控制，而将这些工作推到网络的边缘设备上进行。4）ATM信元头部功能降低。 1.7 光交换技术的特点是什么？ 1）提高节点吞吐量。2）降低交换成本。3）透明性。 第二章 2.1说明空分交换和时分交换，模拟交换和数字交换，布控交换和程控交换的基本概念。 答：书 21 页 2.1.2节 2.2电路交换系统有哪些特点？ 1）电路交换是面向连接的交换技术。2）电路交换采用静态复用、预分配带宽并独占通信资源的方式。3）电路交换是一种实时交换，适用于对实时性要求高的通信业务。 2.3电路交换系统在呼叫处理方面应有哪些基本要求？ 答：书 23页 2.2.2节 2.4电路交换机由哪些基本功能模块组成，并说明各模块作用？ 由终端接口功能、连接功能信令功能和控制功能等模块组成，终端接口功能主要作用是适配外部线路传输信号的特性要求，将外部信号传送格式与适合交换机内部连接功能所要求的格式进行相互转换，并协同信令功能模块收发信息。信令功能模块的作用是通过终端接口电路监视外部终端的工作状态和接收呼叫信令，并将接收的状态和信令消息转换成适合控制功能进行处理的消息格式。连接功能的作用是在控制功能模块的管理下，为连接在交换机上的所有终端提供可任选的相互连接通路。控制功能的作用是依照用户需求结合交换设备性能指标要求，快捷可靠的实施电路接续操作，并有效地管理交换设备正常运行。 2.5电路交换机有哪些接口？它们的基本功能是什么？ 答：书 26页——31页 2.3.1节 2.6简述模拟用户接口电路的7项基本功能。 馈电B，保证通话时有馈电电流，过压保护O，为防止雷电等高压损坏交换机，振铃R，通知被叫用户有来话呼叫监视S，监视用户线环路的通断状态，用来识别用户话机的摘机挂机状态编译码器C，混合电路H，完成二四线转换测试T，检测故障
课程设计报告 课程设计题目：时分复用与时分交换原理 学号：201420130530 学生姓名：叶礼鹏 专业：通信工程 班级：1421303 指导教师：涂其远 2016年12 月16日
目录 第一章基本原理................................................................. 1.1 时分复用................................................................ 1.2时分交换................................................................. 第二章各模块功能及工作原理分析................................................. 2.1 MT8980引脚功能.......................................................... 2.2用MT8980实现时分交换.................................................... 第三章实验结果及分析 ......................................................... 第四章课设总结.................................................................
第一章基本原理 1.1 时分复用 时分复用TDM是采用同一物理连接的不同时段来传输不同的信号，也能达到多路传输的目的。时分多路复用以时间作为信号分割的参量，故必须使各路信号在时间轴上互不重叠。时分多路复用适用于数字信号的传输。由于信道的位传输率超过每一路信号的数据传输率，因此可将信道按时间分成若干片段轮换地给多个信号使用。每一时间片由复用的一个信号单独占用,在规定的时间内,多个数字信号都可按要求传输到达,从而也实现了一条物理信道上传输多个数字信号。 时分复用是建立在抽样定理基础上的，因为抽样定理使连续的基带信号有可能被在时间上离散出现的抽样脉冲所代替。这样，当抽样脉冲占据较短时间时，在抽样脉冲之间就留出了时间空隙。利用这些空隙便可以传输其他信号的抽样值，因此，就可能用一条信道同时传送若干个基带信号,并且每一个抽样值占用的时间越短，能够传输的路数也就越多。此外，时分复用通信系统有两个突出的优点，一是多路信号的汇合与分路都是数字电路，简单、可靠；二是时分复用通信系统对非线性失真的要求比较低。然而，时分复用系统对信道中时钟相位抖动及接收端与发送端的时钟同步问题提出了较高的要求。所谓同步是指接收端能正确地从数据流中识别各路序号。为此，必须在每帧内加上标志信号（即帧同步信号），它可以是一组特定的码组，也可以是特定宽度的脉冲。 在实际通信系统中还必须传递信令以建立通信连接，如传送电话通信中的占线、摘机与挂机信号以及振铃信号等信令。上述所有信号都是时间分割，按某种固定方式排列起来，称为帧结构。采用时分复用的数字通信系统，在国际上已逐步建立其标准。原则上是把一定路数电话语音复合成一个标准数据流（称为基群），然后再把基群数据流采用同步或准同步数字复接技术，汇合成更高速的数据信号，复接后的序列中按传输速率不同，分别成为一次群、二次群、三次群、四次群等等。