现代交换原理第二版练习题及答案1

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现代交换原理与技术练习题及答案

1. 通信网由那些部分组成？

答：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？

答：资源独占性。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。

答：

(1)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。

(2)传输可靠性要求不同：前者的比特差错率在 10-8 -3

以下，后者可高达 10 。

(3)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。

(4)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的方式？

答：

（1） 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。

（2） 线路利用率高，动态统计复用。

-10

（3） 可靠性一般在 10 以下

（4） 较经济

5. 宽带交换技术主要有哪些？

答：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？

答：

（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。

7. 为什么将同步时分复用信道称为位置化信道？而将统计时分复用信道称为标志化信

道？

答：

1) 因为在同步时分复用信道中，根据信号在时间轴上的位置，便可知是第几个话路，

也就是说它对同步时分复用信号的交换实际是对话路所在位置的交换。

2) 因为统计时分复用信道中，把需要传送的信息分成很多小段，称为分组，每个分组

前附加标志码，标志要去哪个输出端，即路由标记。各个分组在输入时使用不同时

隙，虽然使用不同时隙，但标志码相同的分组属于一次接续。所以，把它们所占的

信道容量看作一个子信道，这个子信道可以是任何时隙。这样把一个信道划分成

了

若干子信道，称为标志化信道。统计时分复用信号的交换实际是按照每个分组信息

前的路由标记来分发到出线的。一个信道中的信息与它在时间轴上的位置（即时隙）

没有必然联系。

8. 交换单元的基本功能是什么？

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答：在任意的入线和出线之间建立连接，并将入线上的信息分发到出线上去。

9. 分别说明什么是集中型、分配型、扩散型交换单元？什么是有向交换单元和无向交换单

元？

答：

集中型：入线数大于出线数（M>N）

分配型：入线数等于出线数（M=N）

扩散型：入线数小于出线数（M

有向交换单元：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：若将一个交换单元的相同编号的入线和出线连在一起，每一条都既可入

也可出，即同时具有发送和接收功能。

10.交换单元的性能指标有哪些？各自含义是什么？

答：

1) 容量：交换单元所有入线可以同时送入的总的信息量。

2) 接口：即交换单元自己的信号接口标准。

3) 功能：点到点功能、同发功能、广播功能。

4) 质量：包括交换单元完成交换功能的情况和信息经过交换单元的损伤。

11.开关阵列的主要特性是什么？

答：

1) 因为每条入线和每条出线的组合都对应着一个单独的开关，所以，在任何时间，任

何入线都可连至任何出线。

2) 一个交叉点代表一个开关，因此通常用交叉点数目表示开关数目。开关阵列适合于

构成较小的交换单元。

3) 一列开关只能有一个处于接通状态。如果不需要同发和广播功能，也可控制一行开

关只能有一个处于接通状态。

4) 由于开关是开关阵列中的唯一部件，所以交换单元的性能依赖于所使用的开关。

5) 开关阵列具有控制端和状态端。

12.S 接线器有哪两种工作方式？

答：输入控制方式，输出控制方式。

13.试比较共享存储器型交换单元和总线型交换单元的异同。

不同点：

答：

不同点：

(1)结构不同。共享存储器型交换单元以存储器作为核心部件，而总线型交换单元的一

般结构包括入线控制部件、出线控制部件和总线三部分。

(2)工作方式不同。共享存储器型交换单元的工作方式有两种：A.入线缓冲；B.出线缓

冲。总线型交换单元的各部件功能特点如下：

A. 入线控制部件接收入线信号，进行相应的格式变换，放在缓冲存贮器中，并在

分配给该部件

的时隙上把收到的信息送到总线上。

B. 出线控制部件检测总线上的信号，并把属于自己的信息读人一个缓冲存储器

中，进行格式变换，然后由出线送出，形成出线信号。

C. 总线一般包括多条数据线和控制线。

D. 总线时隙分配要按一定的规则。

相同点：两者都可以对三种时分复用信号进行交换，只不过具体实现方式不同。

14.T 接线器有哪两种工作方式？

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(1)顺序写入，控制读出；

(2)控制写入，顺序读出。

15.为什么说数字交换单元（DSE）既能进行时间交换，又能进行空间交换？

答：

DSE 由16 个交换端口构成，每个交换端口接一条双向 PCM链路，端口之间的交换就是

PCM 链路之间的交换，即空间交换。每个端口上 PCM 链路上的时隙交换就是时间交换。

16.什么是多级交换网络？

答：

多级交换网络由多级交换单元构成。

如果一个交换网络中的交换单元可以分为 K 级，顺序命名为第 1、2、…K级，并且满足：

(1)所有的入线都只与第 1级交换单元连接；

(2)所有的第 1级交换单元都只与入线和第 2 级交换单元连接；

(3)所有的第 2级交换单元都只与第 1级交换单元和第 3 级交换单元连接；

(4)依此类推，所有的第K级交换单元都只与第K一1级交换单元和出线连接。

则称这样的交换网络为多级交换网络，或 K 级交换网络。

17.有一空间接线器，有 8条入线和 8条出线，编号为 0～7。如下图所示，每条出、入线上

有 256 个时隙，控制存储器也如图所示。现在要求在时隙 8 接通A 点，时隙 17 接通B

点，试就输入控制和输出控制两种情况，在控制存储器的问号处填上相应的数字（根据

需要填，不一定都填满）。

答：

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18.有一时间接线器，如下图所示，设话音存储器有 256 个单元，现要进行时隙交换

TS8→TS35，试在问号处填入适当数字。（分输入控制和输出控制两种情况）。

答：

19.时隙交换如下图所示，输入侧 T 接线器采用输入控制方式，输出侧 T接线器采用输出控

制方式，每条复用线上有 512 个时隙；S 接线器有 32 条出入线，采用输

出控制方式，现

要求复用线 HW0 上的 TS2与复用线 HW31 上的TS511进行交换。试画图填写： ①SMA、

SMB、CMA、CMB、CMC 的容量是多少，即各需要多少单元？

②填出在上述控制方式的情况下，相应存储器中哪一个单元应填入什么数？

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20.说明模拟交换、数字交换、布控交换和程控交换的基本概念。

答：

模拟交换:就是对模拟信号进行交换的交换方式。如步进制、纵横制等都属于模拟交换

设备。对于电子交换设备来说，属于模拟交换系统的有空分式电子交换和脉幅调制（PAM）

的时分式交换设备。

数字交换：这是对数字信号进行交换的交换方式。前最常用的数字信号为脉冲编码调制

（PCM）的信号和对 PCM信号进行交换的数字交换设备。

布控交换：即布线逻辑控制交换（简称布控交换）。这种交换方式中，交换系统的控制

部分是用机械（例如继电器等）或电子元件做在一定的印制板上，通过机架布线做成。这种

交换系统的控制部件不好更改、灵活性小。

程控交换：即存贮程序控制交换（简称程控交换）。这是用计算机控制的交换方式。采

用的是电子计算机中常用的“存贮程序控制”方式。它把各种控制功能、步骤、方法编成程

序，放入存贮器，通过运行存贮器内所存贮的程序来控制整个交换工作。

21.交换系统的基本功能有哪些？

答：

连接功能 、信令功能、终端接口功能、控制功能。

22.程控数字交换机基本结构包含哪几部分，并简述它们的作用？

答：

连接设备：在处理机的控制下，建立任意两个终端间的连接

控制设备：即处理机，对连接设备和信令设备的控制及呼叫控制。

信令设备：发送、接收呼叫建立过程中的各种信令。

终端接口设备：是交换机与外界连接的部分。

23.程控交换机控制设备的处理机的两种配置方式及其特点？

答：

（1）集中控制方式

这种控制方式的交换机只配备一对处理机（称中央处理机），交换机的全部控制

工作都由中央处理机来承担。

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这种控制方式功能的改变一般都在软件上进行，比较方便，但是由于软件包要包括

各种不同特性的功能，规模庞大，不便于管理，而且易于受到破坏。

（2）分散控制方式

所谓分散控制，就是在系统的给定状态下，每台处理机只能达到一部分资源，

和

只能执行一部分功能。又分为单级多机系统，多级处理机系统和分布式控制三类。

这种控制方式可更好地适应硬件和软件的模块化，比较灵活，适合于未来的发展，

出故障时影响小。

24.CCITT 在电路交换系统中规定了哪几类接口及各类接口的作用？

答：

1) 中继侧接口:即至其它交换机的接口，Q.511 规定了连接到其它交换机的接口

有三种:

• A 接口:数字接口,通 PCM一次群线路连接至其它交换机。

• B 接口:数字接口,通过 PCM 二次群线路连接其它交换机。

• C 接口:模拟中继接口,有二线和四线之分。

2) 用户侧接口,包括

• 模拟用户接口 Z：模拟用户接口是程控交换设备连接模拟话机的接口电路，也

常称为用户电路（LC）。用户电路实际上是模拟电路和数字电路间的接口

• 数字用户接口 V ：数字用户线接口是数字程控交换系统和数字用户终端设备

之间的接口电路。

3) 操作管理和维护（OAM）接口：

用于传递与操作和维护有关的信息。

25.模拟用户接口电路有哪些功能？

答：

程控数据交换机中的用户电路功能主要可归纳为 BORSCHT这七项功能，即：

B：馈电

O：过压保护

R：振铃

S：监视

C：编译码和滤波器

H：混合电路

T：测试

26.模拟中继器接口与模拟用户接口有什么区别？完成哪些功能？

答：应用范围不一样：

模拟用户接口是程控交换设备连接模拟话机的接口电路，实际上是模拟电路和数字电路

间的接口；而模拟中继接口是用于连接模拟中继线的接口，常用于长途交换和市内交换中继

线连接。

模拟中继接口完成的功能：

B：馈电

O：过压保护

S：对线路信令的监视

C：编译码和滤波器

H：混合电路

T：测试

27.数字中继接口电路完成哪些功能？

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答：数字中继接口主要完成三方面的功能：信号传输、同步、信令变换。与用户电路的

BORSCHT 功能相对应，数字中继接口的功能也可概括为 GAZPACHO 功能，即：

G：帧码发生

A：帧定位

Z：连零抑制

P：码型变换

A：告警处理

C：时钟提取恢复

H：帧同步

O：信令插入、提取

28.数字多频信号如何通过数字交换网实现发送和接收的？

答：

发送：

采用

和普遍语音信号一样的处理方法或采用链路半永久连接方式 （即按照预先指定的

内部时隙，将信号音固定存储到次级 T 的话音存储器(SM)中，当某用户需要听某种信号音

时，在该用户所在时隙读出即可）。

接收：由数字信号接收器接收。

29.简述程控交换建立本局通话时的呼叫处理过程。

答：

（1） 主叫用户 A摘机呼叫

（2） 送拨号音，准备收号

（3） 收号

（4） 号码分析

（5） 接至被叫用户,测试并预占空闲路由。

（6） 向被叫用户振铃

（7） 被叫应答通话

（8） 话终、主叫先挂机

9．被叫先挂机

30.呼叫处理过程中从一个状态转移至另一状态包括那三种处理及其处理内容？

答：

（1） 输入处理:收集话路设备的状态变化和有关信息。

（2） 内部处理：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） 输出处理：完成话路设备的驱动，如接通或释放交换网中的通路，启动或

释放某话路设备中的继电器或改变控制电位，以执行振铃、发码等功能。

31.控制系统的一般逻辑结构包括哪几部分？

答：

接口、存储器和主处理器三部分

32.控制系统的电路结构组成如何？

答：接口、存储器、总线、CPU。

33.呼叫处理软件主要包括哪些程序？它们各自的功能是什么？

答：输入处理的扫描程序：识别并接受从外部输入的处理请求和其它有关信息。

内部处理的号码分析程序：根据输入信号和现有状态进行分析、识别，然后决

定下一步任务。

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内部处理的路由选择程序：根据号码分析的结果，进行相应的路由选择。

内部处理的通路选择程序：根据已定的入端和出端在交换网络上的位置（地址

码），选择一条空闲的通路。

输出处理的交换网络驱动程序：输出处理机的输出信息执行内部任务或驱动相

关硬件设备。

34.程控交换机软件的基本特点是什么？有哪几部分组成？

答：特点：

（1） 规模大

（2） 实时性

（3） 多道程序并行处理

（4） 可靠性要求

组成：运行软件系统和支持软件系统。

35.简述程控交换机操作系统的基本功能。

答：程控交换机的操作系统主要完成以下功能：

内存管理、程序调度、程序间的通信、处理机间的通信（在

多处理机交换系

统中）、时间服务、出错处理等。

36.为什么程序划分若干级别？一般分为几种类型的级别，各采取什么方式激活？

答：程序分级的原因：

为了满足各软件组成部分的实时性要求，程序划分为若干级别。级别的划分一般随用

户的实时性要求高低而定。

程序的分级：

程序划分为若干级别。从总的来说，典型的划分为故障级、时钟级（或周期级）和基

本级。其中，故障级由故障中断程序激活；时钟级通常由时间表启动时钟级程序；基本级是

在时钟级程序执行完毕后才转入执行的,通常以先来先服务的队列方式执行。

37. 时间表由哪几部分组成？它是如何对时钟级程序进行管理的？

答：时间表的组成：

计数器、时间表、屏蔽表和转移表。

时间表实质是一个执行任务的调度表，它通过规定各时钟级程序的执行周期和执

行时间，和屏蔽表一起按规定调度各时钟级程序。

38.什么是 BHCA?试写出它的估算公式。

答：

BHCA 的概念：

BHCA 是忙时试呼次数的英文缩写，它用来衡量控制设备的呼叫处理能力，是

评价一台交换系统的设计水平和服务能力的一个重要指标 。

BHCA 的估算：

通常用一个线性模型来估算处理机的时间开销 t：

t=A+B*N

上式中：A：是与话务量无关的开销，而与系统容量等固定参数有关；

B：是处理一次呼叫的平均时间开销；

N：为一定时间内各种呼叫接续的总数，即处理能力值（BHCA）。

39. 电路交换系统中的数据类型是如何划分的？

答：电路交换系统中的数据基本上可分为两大类，即动态数据和半固定数据。

1. 动态数据

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呼叫处理过程中有许多数据需要暂存，而且不断地变化。这些数据称为动态数

据。

40.半固定数据

相对于动态数据而言，半固定数据是基本上固定的数据，但在需要时也可以改

变。

41.设某程控交换机需要 6种时钟级程序，它们的执行周期分别为：

A 程序 8ms D 程序 96ms

B 程序 16ms E 程序 96ms

C 程序 16ms

现假定处理机字长为 8 位，要求设计只用一个时间表来控制这些时钟级进行的

执行管理程序：

（1） 从能适应全部时钟级程序的周期出发，规定出该机采用的时钟中断周

期。

（2） 设计出上述程序的全部启动控制表格。

答：

(1)根据所要执行的程序，最小周期为 8ms,故该机应采用 8ms 时钟中断周期。

(2)分析：

时间表：从所要执行的程序看，最小周期为 8ms,最大周期为96ms，故时间表应

有 12(96/8)个单元，即 12 行。字长16，即每一行有 16 位。

时间计数器：时间计数器是每 8ms加 1，也就是说，时钟级中断的周期为 8ms。

屏蔽表：根据需要设定。

根据以上分析，上述程序的全部启动控制表格设计如下：

当然，根据时间表的填写规则，你还可以有多种填写形式。

42.什么是数据通信?数据通信系统由哪些部分构成?

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答：数据通信是用通信线路（包括通信设备）将远地的数据终端设备与主计算机联结以

进行信息处理的一种通信方式。

数据通信系统由数据终端设备（DTE）、数据电路和计算机系统组成。其中，数据电路

由传输信道和数据电路终接设备（DCE）组成。

43.试比较数据报方式和虚电路方式的优缺点。

答：各有优缺点: 虚电路必须有端到端的连接, 仅在连接建立阶段使用目的站地址,总

是按发送顺序到达目的站,由通信子网负责到端的差错处理和流量控制；而数据报不需端到

端的连接，每个分组都有目的站的全地址，分组到达目的站时可能不按发送顺序 ，由主机

负责端到端的差错处理和流量控制。

44.线路传输资源分配有哪两类技术？各采用什么方法实现，并简要说明它们的优缺点。

答：线路传输资源分配可分为两类: 预分配（或固定分配）资源技术和动态分配资源技

术。

预分配有两种方法: 时分复用（TDM)和频分复用（FDM）。它实现了多个用户对一条传

输线路的资源共享，但是线路的传输能力不能得到充分利用。

动态分配可根据用户实际需要分配线路资源，信道利用率较高。但会产生附加的随机时

延和丢失数据的可能。

45.逻辑信道号的含义及它的用途。

答：逻辑信道组号及逻辑信道号统称逻辑信道号，用以表示数据终端与交换机之间或交

换机之间的时分复用信道上以分组为单位的时隙号。

46.分组头格式由哪几部分组成及各部分的意义？

答：分组头由通用格式识别符、逻辑信道组号和逻辑信道号、分组类型识别符三部分组

成。

通用格式识别符用来区分传输的分组是用户数据还是控制信息，数据分组进行本地确认

或端到端确认，分组的顺序编号按模 8 或模128 方式工作。

逻辑信道组号和逻辑

信道号用来表示 DTE与交换机间的时分复用信道上以分组为单位

的时隙号。

分组类型识别符用来区分各种不同的分组。

47.说明虚电路和逻辑信道的区别。

答：虚电路和逻辑信道的主要区别在于:

(1)虚电路是主、被叫 DTE之间建立的虚连接；而逻辑信道是在 DTE 与交换机接口或网

内中继线上分配的，代表了信道的一种编号资源。一条虚电路由多个逻辑信道链接

而成，每条线路的逻辑信道号的分配是独立进行的。

(2)一条虚电路具有呼叫建立、数据传输和呼叫释放过程。永久虚电路可在预约时由网

络建立，也可通过预约予以清除；而逻辑信道是一种客观存在，它有占用和空闲的

区别，但不会消失。

48.通过交换虚电路的建立、数据传输、虚电路释放的过程，说明虚电路交换方式的特点。

答：虚电路是主、被叫 DTE 之间经分组交换机建立的一种逻辑连接，它不独占线路

和交换机资源，一条物理线路上可同时通过多条虚电路，

一次通信具有呼叫建立、数据传输和呼叫释放三个阶段。数据分组中不需包含终点

地址，对于数据量较大的通信其传输效率高。

数据分组按建立的路径顺序通过网路，在网路终点不需对数据重新排序，分组传输

时延小，且数据分组不容易丢失。

当网路出现故障时，将由网路自动选择并建立新的虚电路，不需用户重新呼叫，并

且不丢失用户数据。

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49.路由选择一般有哪几种方法？试比较其优缺点。

答：路由算法有多种，用得较多的有静态的固定路由算法及动态的自适应路由算法。

对于小规模的专用分组交换网采用固定路由算法；对于大规模的公用分组交换网采用简

单的自适应路由算法，同时仍保留固定路由算法作备用。

50.流量控制在网络工作中具有什么意义？

答：流量控制保证了网路内的数据流量的平滑均匀、提高网路的吞吐能力和可靠性、

防止阻塞现象的发生。

51.分组交换网有时也称 X.25 网，这是为什么？

答：X.25 建议即“用专用电路连接公用数据网上的分组式数据终端设备（DTE）与数据

电路终接设备（DCE）之间的接口”，是分组数据网中最重要的协议这一，因此把分组交换

网简称为 X.25 网。

52.为什么说帧中继是分组交换的改进？

答：X.25 协议不能很好地提供高速服务；而帧中继采用面向连接的通信方式，简化了

X.25 网络的下三层协议，将差错控制、流量控制推到网络的边界，即由终端的上层协议完

成下

层的某些功能，从而实现轻载协议网络。

53.什么是信令?信令有哪些分类?

答：信令就是除了通信时的用户信息（包括话音信息和非话业务信息）以外的各种控制命令。

信令按信令传送通道与用户信息传送通道的关系不同，可分为随路信令和共路信令； 信

令按其功能分可分为线路信令、路由信令和管理信令； 信令按其工作区域不同可分为用户

线信令和局间信令。

54.什么是信令方式?它包括哪些内容?

答：信令方式是指信令的传送所要遵守的一定的规约和规定。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。

55. 比较说明端到端方式和逐段转发方式的工作原理及特点.

答：端到端方式中，(1)发端局的收码器收到用户发来的全部号码后，由发端发码器发

送转接局所需的长途区号并将电话接续到第一转接局；(2)第一转接局根据收到的被叫号码，

将电话接续到第二转接局；(3)再由发端发码器向第二转接局发被叫号码，找到收端局，将

电话接续到收端局；(4)此时由发端向收端端到端发送用户号码，建立发端到收端的接续。 其

特点是：(1)速度快，拨号后等待时间短；(2)信令在多段路由上的类型必须相同。

逐段转发方式中，信令逐段进行接收和转发，全部被叫号码由每一转接局全部接收，并

逐段转发出去。其特点是：(1)对线路要求低；(2)信令在多段路由上的类型可以多种；(3)

信令传送速度慢，接续时间长。

56.非互控、半互控、全互控三种控制方式有何区别？

答：非互控方式(脉冲方式)：发端不断地将需要发送的连续或脉冲信令发向收端，而不

管收端是否收到。这种方式设备简单，但可靠性差。

半互控方式：发端向收端每发一个或一组脉冲信令后，必须等收到收端回送的接收正常

的证实信令后，才能接着发下一个信令。

全互控方式(连续互控)：发端连续发前向信令且不能自动中断，要等收到收端的证实信

令后，才停止发送该前向信令；收端连续发证实信令也不能自动中断，须在发端信令停发后，

才能停发该证实信令。其抗干扰能力强，可靠，但设备较复杂，传送速度较慢。

57.公共信道信令主要优点有哪些?

答：公共信道信令的主要优点是：信令传送速度快，具有提供大量信令的潜力，具有改

变或增加信令的灵活性，便于开放新业务，在通话时可随意处理信令，成本低等。

58.试说明 No.7信令系统的应用。

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答：No.7 信令系统有基本应用、主要应用和未来应用三种应用。其中

基本应用包括：公用交换电话网（PSTN）、电路交换的数据网、窄带 ISDN 网（N-ISDN）。

主要应用包括：智能网（IN）、网络的操作、管理与维护、公共陆地移动通信网（GSM）、

N-ISDN 的部分补充业务。

未来应用指宽带 ISDN网（B-ISDN）中 No.7 信令的应用，目前还处于研究与完善之

中。

59.试说明 No.7信令三种功能结构的模块构成。

答：四级结构：用户级、信令网功能级、信令链路控制级、信令数据链路级。

四级结构与七层协议并存的功能结构：消息传递部分(MTP)、电话用户部分(TUP)、综合

业务数字用户部分(ISUP)、信令连接控制部分（SCCP）、事务处理能力部分(TCAP)、中间业

务部分(ISP)、TC-用户部分。

B-ISDN中 No.7 信令：MTP、TUP、ISUP、SCCP、TCAP、TC-用户部分、宽带 ISUP(B-ISUP)、

宽带 SCCP(B-SCCP)。

60.No.7 信令的基本信令单元有哪几种？请画图说明它们的格式。

答：No.7 信令的基本信令单元有三种：由用户产生的可变长的消息信令单元（MSU）、来自

MTP 第三级的链路状态信令单元（LSSU）、来自 MTP 第二级的插入信令单元（FISU）。格式

如下：

61.No.7 信令的MSU 又具体可分为哪几种?是根据哪个字段来区分的？

答：消息信令单元（MSU）根据信令信息字段（SIF）的不同可分为：MTP管理消息、TUP

消息、ISUP消息、SCCP及 TCAP 消息。

62.为什么说 ATM 技术是融合了电路转送和分组转送模式的特点？

答：电路传送方式中，信道是按时隙周期性分配的，每个时隙分给一个用户传数据。无

论用户是否传送数据，该时隙都为该用户所占用。 如果在每个时隙中放入 48 字节的用户数

据和 5 字节的信头，即一个 ATM 信元，则上述的电路传送方式就变为 ATM。这样就可根据信

头标志来区分不同用户的数据，于是用户数据占用的时间位置就不再受约束。

分组传送方式中，信道上传送的是数据分组。可以把 ATM 信元看作是一种特殊（即 53

字节）的数据分组，这样就可以把 ATM 看成是一种特殊的分组传送方式。ATM 中使用固定长

度的分组──ATM 信元，并用空闲信元填充信道，这就将信道分成等长的时间小段，从而具

有电路传送方式的特点。 ATM 可以看作是快速分组交换。

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所以 ATM 是以分组传送方式为基础并结合了电路传送方式高速化的优点。

63.画出 ATM 信元的格式，并说明 UNI和 NNI 信元格式有何不同？

答：ATM 信元的组成格式：

NNI 的信头结构和 UNI 的十分相似，唯一不同是 NNI 的信头中没有 GFC，该位置被 VPI

所占。因此，在网络结点之间有 12比特 VPI，这样可识别更多的 VP 链路。

64.一个信元中，VPI/VCI 的作用是什么？

答：一个信元中，用信头中的 VPI来标识虚通路，用信头中的 VCI 来标识虚信道。

65.简述 ATM 参考模型中物理层的内容及其作用是什么？

答：物理层包含物理媒体子层(PM)和传输会聚子层(TC)两个子层， 负责将信元编码并将其

通过物理媒介正确有效地传送。

66.简要叙述 ATM 层的作用是什么？

答：ATM 层的作用是负责产生和处理 ATM 信元的信头。

67.ATM 传送过程中，ATM 系统对传送中的信元误码是如何处理的？

答：通过对 ATM 信元信头的 HEC 检验可纠正信头中的一位错码和发现多位错码。如 HEC

已检验出信头有错且无法纠正时则丢弃该信元。 对信息域不进行任何纠错和检错，如反馈

重发。这使得：接收方收到的 ATM信元的信头都是正确的。不是所有的 ATM 信元都能送到接

收方，信头错误的信元被丢弃。ATM系统不保证传送信息的正确性,即接收方收到的 ATM 信

元的信息域中可能有误码。

68.什么叫虚通路？什么叫虚信道？它们之间关系如何？

答：一个物理通道中可以包含一定数量的虚通路(VP)， 而在一条虚通路中可以包含一

定数量的虚信道(VC)。一个虚通路可由多个虚信道组成。

69.ATM 网络中，VCC 的含义是什么？

答：多个 VC链路可通过 VC 交叉连接设备或 VC 交换设备串联，多个串联的 VC链路构成

一个 VC 连接(VCC)。

70.ATM 交换机依据所用信元交换机构的不同可分为哪几种类型？

答：ATM 交换机根据其所用交换网络结构的不同一般可分为三类：共享媒体型、共享存

储型和空分型交换机。

71.ATM 交换机的输入/输出模块的作用是什么？

答：输入和输出模块是业务流入、流出 ATM 交换系统的出入口，完成 UNI和 NNI 的功能。

从用户业务数据流的角度看，它们应包含物理层和 ATM 层的功能；从交换系统控制和管理的

角度看，它们还应包括信令和系统维护管理的处理功能。

72.ATM 交换机的输入模块由哪些功能模块组成？并简述各功能模块的主要功能。

答：输入模块由六个模块：SDH 物理层功能、信元定界和 HEC、占用参数控制或网络参

数控制（UPC/NPC）、信元处理、输入模块系统管理（IM-SM）和输入模块接续容许控制 (IM-CAC)

模块组成。

SDH 物理层的作用是光电转换、线路解码和比特定时恢复等。

信元定界和 HEC 利用信元定界算法对输入比特流进行 A

TM 信元定界并提取信元，然后利

用多项式对信头校验，去除在传输过程中被污损的信元和空信元。

UPC/NPC和信元处理两个功能模块完成 ATM层处理。

输入模块系统管理（IM-SM）执行信令信元的信令 ATM适配层功能，处理高层信令信息

和资源分配等。

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输入模块接续容许控制 (IM-CAC)负责控制和管理功能，确保 ATM 交换的正确有效操作。

73.ATM 交换机的输出模块由哪些功能模块组成？并简述其主要功能。

答：输入模块由六个模块：SDH 物理层功能、信元定界和 HEC、占用参数控制或网络参

数控制（UPC/NPC）、信元处理、输入模块系统管理（IM-SM）和输入模块接续容许控制 (IM-CAC)

模块组成。

SDH 物理层的作用是光电转换、线路解码和比特定时恢复等。

信元定界和 HEC 利用信元定界算法对输入比特流进行 ATM 信元定界并提取信元，然后利

用多项式对信头校验，去除在传输过程中被污损的信元和空信元。

UPC/NPC和信元处理两个功能模块完成 ATM层处理。

输入模块系统管理（IM-SM）执行信令信元的信令 ATM适配层功能，处理高层信令信息

和资源分配等。

输入模块接续容许控制 (IM-CAC)负责控制和管理功能，确保 ATM 交换的正确有效操作。

74.ATM 分层模型由哪些部分组成?ATM 信元传送时是如何完成信元定界功能的?

答：B-ISDN模型分为低层和高层。低层包括:物理层、ATM 层、AAL 层。

ATM 信元的定界借助于 HEC 字节实现。信元定界过程中有三种状态：搜索态、预同步态

和同步态。在搜索状态中，系统对接收信号进行逐比特 HEC 检验。 若发现一个正确的 HEC，

系统进入预同步态。此时，系统认为已发现信元边界，并按此边界找到下一个信头进行 HEC

检验。 若能连续发现 b个信元的 HEC 检验都正确，则系统进入同步态。 若在此过程中发

现一个 HEC检验错误，则系统回到搜索态。 在同步态，系统逐信元 HEC 检验，若发现连续

a 个不正确的 HEC 检验，系统回到搜索态。

简答：

75.简述面向连接网络和无连接网络的主要区别？

答：

（1） 面向连接网络用户的通信总要经过建立连接、信息传送、拆除连接 3 个阶段，连接

的建立需要一个时间过程；而无连接网络不为用户的通信过程建立和拆除连接。

（2） 面向连接网络中的每一个交换机为每一个呼叫选路，交换机中需要有维持连接的状

态表；而无连接网络中的每一个交换机为每一个传送的信息选路，交换机不需要维

持连接的状态表。

（3） 用户信息较长时，采用

面向连接的通信方式的效率高；反之，使用无连接的方式要

好一些。

76.简述信息网络的业务特点？

答：

随着科学技术的发展，电信业务从早期的电报、电话发展到数据、图形、图像、动画等

多媒体信息的传送。由于信息多媒体化导致新一代业务传送具有与传统业务不同的传输特

性。

（1） 各种业务信息的传输要求具有不同的速率

（2 ） 各种业务信息的传输要求具有不同的突发性

（3） 各种业务信息的传输具有不同的误差要求；

（4 ） 各种业务信息的传输具有不同的延时要求

（5） 各种业务信息的传输具有不同的抖动要求。

综上所述，不同的通信业务具有不同的特点，因而在网络发展过程中形成了不同的交换

技术。

77.简述虚电路方式的特点：

（1） 分组的传输时延较小。虚电路的路由选择仅仅发生在虚电路建立时，此过程称

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为虚呼叫，在后续的数据传送过程中，路由不再改变，因此可以减少节点不必

要的控制和处理开销；

（2） 终端不需要重新排序。由于属于同一呼叫的所有分组遵循同一路由，这些分组

将以原有的顺序到达目的地，终端不需要重新排序。

（3） 虚电路建立后，每个分组头中不再需要包含详细的目的地址，而只需逻辑信道

号就可以区分各个呼叫的信息，积案少了每个分组的额外开销；

（4） 虚电路是由多段逻辑信道级联而成，虚电路在它经过的每段物理线路上都有一

个逻辑信道号，这些逻辑信道级联构成了端到端的虚电路，因此，逻辑信道是

基于段来划分的，而虚电路则是端到端的。

（5） 虚电路的缺点是当网络中线路或设备发生故障时，可能导致虚电路中断，必须

重新建立连接才能恢复数据传输。随着技术的发展，现在许多采用虚电路方式

的网络，已能提供呼叫重新连接的功能。当网络出现故障时，将由网络自动选

择并建立新的虚电路，不需要用户重新呼叫，并且不丢失用户数据。

（6） 虚电路适用于长报文的数据通信。它适用于一次建立后长时间传送数据的应用，

其持续时间应明显大于呼叫建立时间，如文件传送、传真业务等。否则，传输

时延大，传输效率较低，虚电路的技术优势无法实现。

78.简述分组交换中分组和帧的形成过程，并画出分组头和帧的格式。

答：

（1） 在分组层形成分组的形成过程如图（a）所示。分组终端或分组装拆设备

（PAD）

将用户数据信息分成分组 1、2 和 3，每个分组都有一个分组头，它由 3～8 个字节

构成。分组头可分为 3 部分：通用格式识别符、逻辑信道组号和逻辑信道号、分

组类型识别符等。

（2） 在链路层加上标志序列、地址字段、控制字段、分组头、用户数据、帧检查序列，

形成帧如图（b）所示。

8 5 4 1

（b） 分组头格式

（c） LAPB 帧格式

图：分组头与帧格式

79.简述 ATM 的特点

ATM 兼具电路传送方式和分组传送方式的基本特点，该技术适用于 B-ISDN网络。B-ISDN

能够提供人们需要的各种电信业务，包括现有各种电信网能够提供的窄带业务以及现有电信

网不能提供的宽带业务，它具有如下特点：

（1） 传输时延小。网络中链路质量很高，没有逐段链路基础上的差错保护和流量控制，

即网络内部没有针对差错的任何措施，只在端到端之间进行差错控制，从而减少信

息传输的延时。

（2） 传输质量高。ATM 以面向连接的方式工作。在信息从终端传送到网络之前，先建立

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一个逻辑上的虚连接，进行网络带宽资源的预留，此时如果网络无法提供足够的资

源，就会向请求的终端拒绝这个连接。当信息传送结束后，断开连接，资源被释放。

这种面向连接的工作方式使网络在任何情况下都能保证最小的信元丢失率，从而获

得高的传输质量。

（3） 带宽高。信元的头部功能降低，它只根据其包含的标志域来识别每个虚连接，这个

标志在呼叫建立时产生，用来使每个信元在网络中找到合适的路由。该标志很容易

地将不同的虚连接复用在同一条链路上。至于传统分组交换的差错和流量控制用的

一些分组头域，都被取消了。这样 ATM 信头功能有限，使得网络节点的处理十分简

单，提高了速度，降低了延时。

（4） 交换方式灵活。信元长度小且恒定，降低交换节点内部缓冲器的容量，可以保证实

时业务所要求的延时，同时，由于信元等长，便于采用硬件和软件两种方式来完成

交换。

（5） 信元在网络中传送速度高。用户信息透明地穿过网络。ATM 网络中的各节点只对 5B

的信元头部进行处理，而每个信元 48B 信息段的内容在

整个通信过程中保持不变，

这种方式也保证了 ATM信元的快速传输。

80.ATM 兼具电路传送方式和分组传送方式的优点

（1） ATM 可以看作电路传送方式的改进

①. 在电路传送方式中，时间被划分为时隙，每个时隙用于传送一个用户的数据，

各个用户的数据在线路上等时间间隔地出现。不同用户的数据，按照它们占有

的时间位置的不同予以区别；

②. 如果在上述的每个时隙中放入一个 ATM 信元（53B），则上述的电路传送方式就

演变为 ATM。这样一来，由于可依据信头来区分不同用户的数据，所以用户数

据所占用的时间位置就不必再受约束（周期性出现），可采用动态资源分配。

由此产生的好处是：

• 线路上数据传输率可以在使用它的用户中间自由分配，不必再受到固定速

率的限制；

• 对于断续发送数据的用户来说，在他不发送数据时段，占用的信道资源可

以提供给其它用户使用，从而提高了信道利用率。显然，这两个好处使它具备

了与分组交换网中的数据业务相似的业务的基础。

③. 在 ATM 中，由于采用了固定长度的分组——ATM信元，并使用了空闲信元来填

充信道，这样使信道被划分为等长的时间小段，可使信元向 STM 的时隙一样定

时出现，这样，ATM 交换机可通过硬件实现选路和信元转移，从而大大提高了

信息转移容量和速度。因此具有电路传送方式的特点。为提供固定比特率和固

定时延的电信业务创造了条件。（如电话业务）；

（2） ATM 可以看作是分组传送方式的改进

由于在分组传送方式中其信道上传送的是数据分组（包），而 ATM 信元完全可以

看作是一种特殊分组，所以把 ATM看作是分组传送方式的演进更为自然。

①. 在分组交换中，分组的转发也采用标记复用，但其分组长度在上限范围内可变，

因而分组插入到通信线路的位置是任意变化的；

②. 分组传送方式中信道上传送的是分组，而 ATM 信元可以看作是一种特殊的分组

（分组长度固定），它们都采用统计复用方式。

③. 可以由用户在申请信道时提出业务质量要求；

④. 由于传输信道质量得到改善，ATM 不使用逐段反馈重发方法，用户可以在必要

时使用端到端（即用户之间）的差错纠正措施。

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81.假设通信网中有交换机 1 和交换机2，终端 1 属于交换

机 1，终端 2 属于交换机 2，简述

交换虚电路的建立过程，并在图中问号处填上正确的数值

答：

采用交换虚电路通信需经历交换虚电路的呼叫建立、数据传输和虚电路的释放三个阶

段。

（1） 交换虚电路的建立

如果DTE A与DTE B要进行数据通信，则DTE A发出呼叫请求分组，交换机 1 在收到呼叫

请求分组后，根据其被叫DTE地址，选择通往交换机 2 的路由，并且发出呼叫请求分组，由

于逻辑信道号只具有本地意义，交换机 1 至交换机 2 之间的逻辑信道号与DTE A至交换机 1

之间逻辑信道号可能不同，为此，交换机 1 应建立一张如图 6.13（b）所示的逻辑信道对应

表，DA表示DTE A进入交换机 1，逻辑信道好为 20；S2表示交换机 1 出去的下一节点是交换

机 2，逻辑信道号为 80，通过交换机 1 把上述逻辑信道号 20 与80 连接起来。同理，交换机

2 根据从交换机 1 发来的呼叫请求分组再发送呼叫请求分组至DTE B，并在该交换机内也建

立一张逻辑信道对应表，如图 6.12（C）所示。

（2） 交换虚电路的建立过程如图所示。

图：虚电路的建立

82.画出 X.25 协议分层结构，并简述各层的作用？

答：X.25协议定义了物理层、数据链路层和分组层，分别和OSI的下三层一一对应。

（1） X.25分层结构如图所示

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（2） 各层的作用如下：

第1层为物理层，定义了DTE和DCE之间建立、维持、释放物理链路的过程，包括机械、

电气、功能和规程等特性，相当于OSI的物理层。X.25物理层接口采用ITU-TX.21、X.21bis

和V系列协议。而X.21bis和V系列协议实际上是兼容的，因此可以认为是两种接口。其中X.21

协议用于数字传输信道，接口线少，可定义的接口功能多，是较理想的接口标准。X.21bis

接口标准与V.24或RS232兼容，主要用于模拟传输信道。X.25物理层就像是一条传送信息的

通道，它不执行重要的控制功能。控制功能主要由链路层和分组层来完成。

第2层数据链路层，规定了在DTE和DCE之间的线路上交换帧的过程。链路层规程在物理

层的基础上执行一些控制功能，以保证帧的正确传送。X.25数据链路层采用高级数据链路控

制规程（HDLC，High-level Data Link Control）的子集——平衡型链路接入规程（LAPB，

Link Access Procedures Balanced）作为数据链路的控制规程。

链路层的主要功能有：

（1） 在DTE和DCE之间有效地传输数据；

（2）

确保接收器和发送器之间信息的同步；

（3） 监测和纠正传输中产生的差错；

（4） 识别并向高层协议报告规程性错误；

（5） 向分组层通知链路层的状态。

第3层为分组层，X.25分组层对应于OSI的网络层，二者叫法不同，但其功能是一致的。

分组层利用链路层提供的服务在DTE-DCE接口上交换分组。它是将一条数据链路按动态时分

复用的方法划分为许多个逻辑信道，允许多台计算机或终端同时使用高速的数据信道，以充

分利用数据链路的传输能力和交换机资源，实现通信能力和资源的按需分配。

83.简述 TCP/IP协议对应于 OSI 七层协议的位置及它们的作用。

答：TCP 第1层为基本网络硬件层，类似于 OSI的第 1 层。

TCP 第2层为网络接口层，由各种通信子网组成，规定了怎样把数据组织成帧及计算机

怎样在网络中传输帧，类似于 OSI的第 2 层。

TCP 第3层为网间网层（IP 层），负责互连计算机之间的通信，规定了互连网中传输的

包格式及从一台计算机通过一个或多个路由器到达最终目标的包转发机制。

TCP 第4层为传输层，它和 OSI的第 4 层一样，规定了怎样保证传输可靠性。

TCP 应用层对应于 OSI 的第5～7层，向用户提供一组常用的应用程序，例如，简单邮

件传送协议（SMTP）、域名服务（DNS）、命名服务协议（NSP）、文件传输协议（FTP）和

远程登录（Telnet）等。

84. IP 协议的功能是什么？

答：IP 协议主要功能是无连接数据报传送、数据报寻径和差错处理。

85.TCP 协议的主要功能是什么？

答：TCP 协议的主要功能是提供可靠的、按序传送数据的服务。

86. IP 交换机是如何完成 IP分组交换的？

答：IP 交换机通过直接交换或跳到跳的存储转发方式实现 IP 分组的高速传输。

87.标记交换有哪些性能特点？

答：优点:

• 使现有网络能扩展到更大的网络规模，超过标准的 ATM 能够单独支持的网络规模。

• 支持多媒体应用中所需的 QOS 和多点广播功能。

• 能对由路由器和 ATM 主干构成的网络实现更为简单的管理。

缺点：要求网络中端到端都是 Cisco 的设备，才能完成通信。

性能：

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• 灵活的路由机制。

• 服务质量(QOS)高。

• 组播功能

88. 比较 IP 交换和标记交换技术，简述它们的相同点和不同点。

答：

• 多协议支持:标记交换不依赖于上层协议；而 IP交换只适用于 IP 协议。

• 流的分类:标记交换能保证对每个数据包进行高速交换；而 IP 交换在数据通路上存

在

瓶颈。

• 可扩展性:标记交换能满足 Internet核心的需要；而 IP 交换不适于大型网络。

• QOS 支持:标记交换能把标记与各个 RSVP 流对应起来；而 IP 交换只能对持续期长的

流进行加速处理来保证 QOS。

• 媒体支持:标记交换可用在 ATM、Gigabit 路由器、HSSI、SONET分组上；而 IP 交换

只用在 ATM上。

• 交换业务量的比例:标记交换能交换所有打上标记的包；而 IP 交换只交换持续期长

的流，占总数的 80%以下。

• 能否与 Native ATM 业务共存:标记交换能与Native ATM 业务共存；而 IP 交换不能

在同一设施中使用 Native ATM 业务。

• 路由的灵活性:标记交换除基于目的地的路由外，还可根据某些原则进行路由选择；

而 IP 交换基于源/目的地的路由。

89.路由器的结构和功能是怎样的?

答：路由器是在互连网中执行路由选择的专用计算机，它由两个网卡、两个发送/接收

缓冲区、IP协议处理软件、路由选择表、IP 路由软件组成。其基本功能是：直接将报文转

发到正确的目的地；维护在路由器中用来决定正确路径的路由选择表。

简答：

90.为什么要研究和发展光交换网络？

答：历史的观点：模拟传输产生了机电交换，随后引入数字传输便有了数字交换。现在

光传输被使用，如果历史重演的话，那么下一步将是光交换网络。

速度极限：电子交换网络的速度被限制在几个 Gbit/s范围（接近 10Gbit/s），更高速

度必须要用光交换网络来实现。

代价降低：在采用光传输和电子交换的系统中，光/电和电/光接口是必不可少的。若整

个系统都采用光技术，则可省掉这些昂贵的部件。

91.光交换元件主要有哪几种？

答：光交换元件主要有：半导体光开关、耦合波导开关、硅衬底平面光波导开关、光波

长转换器、光存储器、空间光调制器。

92.请简要叙述光波分复用交换网络的工作原理。

答：有两种类型：一种是先把各输入信号变成不同波长的光信号后复用在一起传输，然

后通过光波分路、波长互换完成信号交换，最后合路输出，输出信号还是一个多路复用信号；

另一种是先用各种不同波长的单频激光器将各路输入信号变成不同波长的输出光信号，把它

们复合在一起构成一个多路复用信号，再由各输出线上的处理部件从这个多路复用信号中选

出各个单路信号，从而完成交换处理。

93.在光时分交换网络结构中，为什么要用光延迟线或光存储器？

答：电时分交换普遍采用存储器作为交换的核心，把时分复用信号按一种顺序写入存储

器，然后再

按另一种顺序读取，从而实现时隙交换。而光交换是采用光技术来完成时隙交换

的，由于光存储器及光计算机上尚未达到实用阶段，所以一般采用光延迟元件来实现光存储。

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94. 自由空间光交换网络的主要特点是什么？

答：自由空间光交换网络中，空间光调制器可通过简单的移动棱镜或透镜来控制光束的

交换；光通过自由空间或均匀材料（如玻璃）传播；具有高密度装配能力。

95.简述数字用户接口 V

答：V 接口类型

（1） V1 接口（ISDN）（中信称为一线通），是以基本速率（2B+D）接入的数字用

户接口；

（2） V2 接口----主要用于一次群或二次群数字段去连接远端或本端的数字网络设

备，该网络设备可支持任何模拟、数字、或 ISDN 用户接入的组合。；

（3） V3 接口----主要用于通过一般的用户数字段，以 30B+D 或 23B+D（其中D 为

64KB/S ）的信道分配方式去连接数字用户设备；

（4） V4 接口----用于连接一个数字接口链路 ，该链路包括一个可支持几个基本速

率接入的静态复用器，实质上是 ISDN 基本接入的复用；

（5） V5 接口（标准化的 V 接口） ----：能同时支持多种类型的用户接入。V5 接口

是交换机与用户之间的网络设备之间的数字接口，因此 V5接口能支持各种不同的

接入类型