现代通信技术与网络应用

现代通信技术与网络应用

第1章 概述

1．点与点之间建立的通信系统是通信的最基本形式，这一模型包括信源、变换器、信道、噪声源、反变换器和新宿等六个部分．

2．话音频率VF ：300~3000Hz；甚低频VLF ：3~30KHz（潜艇通信）；低频LF ：30~300KHz（船舶和航空通信）；中频MF ：300KHz~3MHz（AM 无线电广播）；高频HF ：3~30MHz；甚高频VHF ：30~300MHz（FM 广播）；特高频UHF ：300MHz~3GHz（移动通信）；超高频SHF ：3~30GHz（微波及卫星通信）；极高频EHF ：30~300GHz；红外：0.3~300THz；可见光：0.3~3PHz

3．有线信道：平行导体传输线、同轴电缆传输线、微带传输线、波导传输线、光线传输线；明线传输线是双线并行导体，它惟一的优点是结构简单。因为没有屏蔽，所以明线传输线辐射损耗高并且易受噪声的影响，因此，明线传输线通常在平衡模式下工作。同轴电缆被广泛的应用于高频以减少损耗并隔绝传输线路，其主要的缺点是昂贵且必须用于非平衡模式。 无线信道：地波、空间波、天波（优缺点？）

地波传输的缺点：（1）需要很大的发射功率；（2）频率限制在甚低频，低频以及中频范围内，并且需要大尺寸的天线；（3）地面损耗随表面表面材料不同发生明显变化。

地波传播的优点：（1）地波传播可提供足够大的功率，地波用于世界上任何两地之间的长距离通信；（2）大气条件的改变对地波传播基本上不产生影响。

4．香龙信息容量极限表述为：C =Blb (1+S

N )

x ． 其中：C 为信息容量；B 为带宽；S/N为信噪的功率比；lbx =log 2

5．基带传输是指不经过调制而直接将原始基带信号送到线路上进行传输的一种方式。频带传输是指原始电信号在发送端先经过调制后，再送到线路上传输，接收端则要进行相应解调才能恢复出原来的基带信号．

调制目的：是将原始的电信号变换成其频带适合信道传输的信号．

6．传输方式有四种：单工、半双工、全双工及全/全双工．

7．数字通信的特点：（1）数字通信最显著的特点是抗干扰性强。（2）数字信号便于处理、加密、存储和交换。（3）设备便于集成化和微型化，功耗也较低。（4）电话业务和非电话业务都可以实现数字化，以便组成综合业务数字网（ISDN ）。（5）占有信道频带宽。

8．通信指标：有效性（“速度”）和可靠性（“质量”）。通信想有效性与可靠性是主要矛盾所在。在满足一定可靠性指标的情况下，尽量提高消息的传输速度；或者在维持一定有效性的情况下，使消息传输质量尽可能地提高。

9．通信系统的噪声可分为：相关的和不相关的．不相关的：外部噪声和内部噪声，外部噪声的主要来源是：大气噪声、宇宙噪声、人为噪声和干扰。内部噪声：散粒噪声、渡越噪声和热噪声。相关噪声包括谐波失真和互调失真。

10．数字通信系统的主要性能指标为信息传输速率、码元传输速率（符号速率）、频带利用率等．信息传输速率R b ：以每秒所传输的信息量多少来衡量，信息量

传输速率

频带宽度I m =l b m (m 为进制数) ，码元传输速率R B ：R b =R B lbM ；频带利用率η=，误码率P e =lim

N →∝发生误码个数传输总误码元素(n ) (N ) 。

11．脉冲编码调制就是把时间连续、取值连续的模拟信号变换为成时间离散、取值离散的数字信号，这个过程包括抽样、量化、编码三个过程。目前主要有两种压缩率即A 律和μ律，我国采用A 律，美国、加拿大、日本等国采用μ律。

PCM 的基群数码率为：f B =1t B =nl T =f s ·n ·l =8000⨯32⨯8=2048kb /s =2. 048Mb /s

12．话音编码技术通常分为波形编码（PCM ）、声源编码（线性预测编码LPC ）和混合编码（规则激励长时线性预测编码RPE-LTP ，GSM 现用编码）（三者比较）。

13．PDH 复接过程：32⨯64kb /s →4⨯2M →4⨯8M →4⨯32M ，DS 1:2M →DS 2:8M →DS 3:34M →DS 4:140。SDH 复接过程：

STM -1:155M →STM -4:622M →STM -16:2. 5G →STM -64:10. 0G 。

⎧114．无码间干扰的条件是：R (nT ) =⎨

⎩0(归一化值) ) n ≠0的整数(非本码判决时刻

消除码间干扰的方法：采用近似升余弦波的有理函数均衡波。均衡波形产生码间干扰的情况，通常用眼图来衡量．

15．并行传输可以是使数据传输更快，但是需要在源和目的地之间有更多的线路。并行传输常用于短距离和在计算机内部通信；而串行传输常用于远距离通信。

16．异步通信的最大优点是设备简单，易于实现。但是，它的效率很低。比如一个数据帧由10个码元组成，其中只有8为数据，不代表信号意思的码元就占了20%，使3线路利用率降低。同步通信的最基本特点，是使接收端的时钟严格保持与发送端一致，从而使接受时钟与接收数据为之间不存在误差积累的问题，确保正确地将每一个数据位区分开并接收下来。这样就省去了每个数据字传送时添加的附加位。

17．起始式异步通信的过程。

文始字符，它标志着传送的正文（数据块）的开始。ETB/ETX组终字符或文终字符，校验方式可以为奇偶校验或CRC 。

面向比特的同步通信数据的格式

法。“多址”是不同地点（常称为多址）的信号通过复用实现多点之间的通信。

20．通信网络的基本结构：网型网、星型网、复合型网、环形网和总线型网。

从通信网的基本结构可以看出，构成通信的基本要素是：终端设备、传输链路、转接交换设备。

21．现代通信的发展趋势：数字化，宽带化，智能化，个人化。

第2章 现代通信终端

1．按照电话机的基本任务，它由三个基本部分组成：通话设备、信号设备和转换设备。通话设备包括送话器、受话器及相关电路；信号设备包括发信设备和收信设备；转换设备也称插簧。

2．按键盘一般由12个按键和开关接点组成，其中10个为数字键，2个为特殊功能键，分别为“*”、“#”键。

3．按制式电话机可分为磁石式、共电式和自动式等

磁石式电话机是通话电源和呼叫电源完全自备的电话机；共电式电话机是由共电交换机集 中供给通话电源和呼叫信号电源的电话机；自动电话机有转盘拨号式和按键式两种。

4．目前的图像显示终端有电视机、显示器等，它们的显示方式有CRT 、液晶、等离子体等。

5．CRT 扫描原理与工作原理：（P71）

6．多媒体技术的主要特点表现在媒体信息表示的数字化，媒体信息处理的集成性、实时性与交互性。

7．多媒体计算机的关键技术：数据压缩技术、VLSI 专用芯片、适应多媒体技术的软件核心。

第3章 现代传输技术

1．光波的频率位于0.3THz （1 THz=1012 Hz ）到30 PHz（1 PHz=1015Hz ）之间。

2．光波通信可分为无线光通信和有线光通信。

无线光通信是利用光波在大气中直线传播的特点来传输信息的。这种方式无需任何线路，简单经济，但由于受到天气气温不均匀等因素的影响使得光线发生偏移，大雾时甚至全被吸收，因而通信质量不稳定。目前，这种方式主要应用于小容量、短距离的室内通信和户外的临时性的应急通信以及卫星之间的通信。

有线光通信是利用光导纤维（玻璃纤维丝）等将光波汇聚其中并进行传播的特点来传播信息的，这种方式光波的传播特性稳定因而通信稳定，目前的光波通信主要是指光纤通信，光纤通信优良的传输性能使其成为了长距离大容量信息传输的首选方案。

3．光纤通信有以下优点和缺点：

优点：①传输频带很宽，通信容量大；②中继距离长；③不怕电磁干扰；④保密性好、无串话干扰；⑤节约有色金属和原材料；⑥线径细、重量轻。

缺点：①强度不如金属线；②连接比较困难；③分路、耦合不方便，难以放大；④弯曲半径不宜太小。应该指出，光纤通信的三个缺点都已克服，不影响光纤通信的实用。

4．根据光纤横截面上折射率分布的情况来分类，光纤可分为阶跃折射率型即阶跃光纤和渐变折射率型（也称为梯度折射率型）即渐变光纤。

阶跃光纤，在纤芯中折射率分布是均匀的，在纤芯和包层的界面上折射率发生突变；渐变光纤，在纤芯中折射率的分布是变化的，而包层中的折射率通常是常数。在渐变光纤中，包层中的折射率常数用n 2表示，纤芯中折射率分布可用方幂律式表示。

渐变光纤的折射率分布可以表示为

r g ⎧⎪n 1[1-∆() ] n (r ) =⎨a

⎪⎩n 2r

式中，g 是折射率变化的参数，a 是纤芯半径，r 是光纤中任意一点到中心径向的距离，n 1是光纤纤芯中心位置对应的折射率，∆是渐变折射率型光纤的相对折射率差，即

∆=n 1-n 2

n 1

g =2，称为抛物线分布；g =∞时，即为阶跃光纤。

5．光纤中的模式，简单也可理解为光在光纤中传播时特定的路径。如果光纤中只容许一种路径的光束沿光纤传播，则称为单模光纤。如果光束的传播路径多于一条，则称为多模光纤。单模光纤的纤芯直径较之多模光纤小。

常用的三种光纤为单模阶跃光纤、多模阶跃光纤和多模渐变光纤。

P83 图3.2三种光纤的纤芯和包层折射率分布

单模阶跃光纤：由于只容许光以一条路径沿光纤传播，因而纤芯是极小的，光束实际上是沿光纤轴线方向向前传播，进入光纤的光几乎是以相同的时间通过相同的距离。

多模阶跃光纤：除了纤芯比较粗外，其结构与单模光纤相同。这种光纤的数值孔径（光纤接受入射光线能力大小的物理量）较大，因此允许更多的光线进入光缆。入射角大于临界角的光线沿纤芯呈“之”字型传播，在纤芯与包层的界面上不断地发生全反射；入射角小于临界角的光线则折射进入包层，即被衰减。可以看出，此时光纤中的光是沿着不同路径进行传播的，因而通过相同长度的光纤就需要不同的传输时间。

多模渐变光纤：纤芯的折射率呈现非均匀分布，中心最大，沿截面半径向外逐渐减小，光在其中通过折射传播。由于光线是以斜交叉穿入纤芯，光线在纤芯中不断地从光密介质到光疏介质或从光疏介质到光密界面中传播，因此总是在不停地发生折射，形成一条连续的曲线。进入光纤的光线有不同的初始入射角，在传输一段的距离后，入射角度变大并且远离中心轴线的光线要比靠近中心轴线的光线所走的路程长。由于折射率随轴向距离的增大而减小，而速度与折射率成反比，故远离轴线处的光传播速度大于靠近轴线处的光传播速度，因此，全部光线会以几乎相同的轴向速度在光纤中传播。

6．数值孔径NA 是衡量光纤捕获或聚集光的能力。NA 越大则光纤从光源接受的光能量就越大，光纤捕捉光线的能力就越强，光纤与光源之间的耦合效率就越高。

对于阶跃光纤，NA 为

NA =sin θmax =

式中，∆=n 1-n 2

2n 1222n 1-n 2=n 1222∆ ≈n 1-n 2n 1是光纤纤芯和包层的相对折射率差。

7．与矩形波导类似，波导受限于最低频率称为截止频率，低于截止频率的电磁波将不能在波导中传播。相反允许通过波导的最长波长称为截止波长，定义为可在波导内传播的最大波长。只有工作频率对应的波长小于截止波长的电磁波才能在波导内传播。

截止波长

λc =2πan 12. 0452∆μm

8．光纤的损耗系数a (λ) 与光纤的折射率波动产生的散射如瑞利散射、光缺陷、石英的本征吸收、杂质吸收（如OH -根离子）等有关且是波长的函数，即

c 1a (λ) =λ4+c 2+A (λ)

c 1为瑞利散射常数，c 2为与缺陷有关的常数，A (λ) 为杂质引起的波吸收。可见有三个低损

耗窗口，其中心波长分别位于0. 85μm 、1. 30μm 和1. 55μm 。

9．P87 图3.6 光发送机原理框图

10．光源是光发送电路的核心器件，主要完成电信号到光信号的转换。光纤通信系统的发光器有以下两种：发光二极管（LED ）和激光二极管（LD ）。

激光二极管的价格高、性能好；普通发光二极管价廉、相应的性能也差。

LD 的优点：①由于LD 具有方向性很强的辐射特性，因而易于光到光纤的耦合，这降低了耦合损耗，也可使用较细的光纤。②LD 的输出光功率大于LED 。③LD 比LED 适用于更高的比特率。④LD 产生的是单色光。

LD 的缺点：①LD 比LED 约贵10倍。②由于LD 辐射功率较高，因而寿命比LED 短。③与LED 相比LD 对温度的变化更敏感。

11．中等码速率的数字光纤传输系统中一般采用RZ 码型，而在高码速率或超高码速率的数字光纤通信系统中多采用NRZ 码型。

12．①自动温度控制电路（A TC ）。②自动光功率控制（APC ）。

13．P91 图3.11 直接检测数字光接收机框图

常用两种器件检测光能，它们是PIN 二极管和APD （雪崩光电二极管）。

14．中继方式主要有两种：电中继和光中继。

P92 图3.15采用再生器作周期性损耗补偿的点到点连接

P92 图3.16采用光放大器作周期性损耗补偿的点到点连接

图3.15中的再生器即电中继器，它实际上是一个接收机和一个发送机对。它首先检测到达的微弱变形光信号，然后将其转变为电信号，经放大整形后变成波形规则的电比特流，再调制光发送机，恢复原光比特流继续沿光纤传输。图3.15的系统收发端一般采用IM-DD 方式。图3.16中的损耗补偿是用光放大器来实现的，它将接收到的微弱光比特流信号直接放大而不需将其转换为电信号，这种类型的放大器最成熟的是掺铒光纤放大器（EDFA ），拉曼光纤放大器也是一种很有前途的光放大器。

15．典型的光纤链路损耗包括：①光缆损耗；②连接器损耗；③光源与光缆接口损耗；④光缆与光监测器接口损耗；⑤熔接损耗；⑥光缆弯折。

16．P94 图3.17 波分复用光纤通信链路

考虑一个如图3.17所示的四个光发送机的WDM 链路，开通比特速率分别为B 1到B 4，

4

则总的带宽为 B =∑

i =1B i

当所有的波长的比特速率相等时，系统容量与单波长链路相比增强了4 倍。

17．微波是指波长为1m~1mm，或频率为300MHz~300GHz范围内的电磁波。

微波通信的特点：①微波波段的频带宽，通信容量大。②适于传输宽频带信号。③天线增益高、方向性强。④外界干扰较小。⑤通信灵活性大。⑥投资少、建设快。⑦中继传输。

中继通信并不是微波通信的唯一方式，当采用大功率发射机，低噪声接收机和高增益天线时，微波也可以经高度为5~10km的对流层散射回地面，通信距离一次可达几百千米，称为散射通信；或利用流星余迹对电波的散射作用而达到超过视距的通信，这就是“流星余迹通信”，但这些系统应用较少。

微波通信与光纤通信在未来通信网中有相互补充、相互完善的趋势。

18．数字微波中继通信系统中继站按转接方式不同可以分为再生转接、中频转接和微波转接三种。

19．假定收、发天线之间相距为d ，且都采用无方向性天线（即电波在立体空间全方向性辐射），发射功率为P T ，接收功率为P R ，则自由空间传播损耗的定义为

L bs =10lg P T P R =10lg(4πd λ) 2=20lg 4πd λdB

或 L bs =92. 44+20lg d +20lg f dB

在自由空间传播条件下，接收机的输入功率为

P RO (dBm ) =P T (dBm ) +(G T +G R ) -(L FT +L FR ) -(L BR +L BT ) -L bs

20．STM-4数字微波通信设备的终端站，主要包括SDH 复用设备和SDH 微波通信设备。 P129 图3.47 STM-4数字微波终端站的组成

目前，数字微波在通信系统的主要应用场合有：①干线光纤传输的备份及补充。②城市内的短距离支线连接。③未来的宽带业务接入（如LMDS ）。④无线微波接入技术。

21．通信卫星按结构划分可分为无源卫星和有源卫星。现在主要是有源卫星。

卫星按相对于地球站的位置可分为运动卫星和静止卫星。应用广泛的是静止卫星。 若根据卫星轨道离地面最大高度h 的不同，可分为高轨道卫星（h >20000km ）、中轨道卫星（5000km

P131 图3.49 同步通信卫星

22．卫星通信的特点：①通信距离远，且建站费用与通信距离几乎无关。②卫星通信覆盖面积大，便于实现多只通信。③工作频带宽，通信容量大，适用于多种业务传输。④通信线路稳定可靠，传输质量高。⑤机动灵活。

P132 表3.6 卫星通信的主要工作频段

卫星通信的无线电波，主要在大气层以外的自由空间内传播，传输损耗主要取决于自由空间传播损耗，故卫星通信的电波传播信道是稳定的，可以看成是恒参信道。这和地面微波中继通信以及对流层散射通信系统不同。但是有时根据情况还要考虑对流层等对电波传播的影响。另外，还存在着日凌中断及多普勒频移等现象。

P133 图3.51 星蚀与日凌中断

23．一个静止卫星通信系统通常是由空间分系统、通信地球站分系统、跟踪遥测及指令分系统、监控管理分系统等四大部分组成。

24．转发器通常分为透明转发器和处理转发器两大类。按其变频次数的不同分类，透明转发器可分为一次变频和二次变频两种方案。

25．由多个地球站构成的通信网络，可以是星状网，也可以是网状网。

P136 图3.59 卫星通信的网络结构

26．卫星通信系统的工作方式

P137 图3.60 单跳单工卫星通信线路示意图

P137 图3.61 双跳卫星通信线路示意图

第4章 现代交换技术

1. 比较第一层，二层，三层，四层交换机，简单分析：

最基本的交换是第一层，即物理层的交换，传统电话交换系统就是采用这种交换。在其他层的交换实际上是一种软交换或虚拟交换。第二层交换运行在数据链路层，它可以访问MAC 地址，做出帧转发的决策，同时构筑自己的转发表。第三层交换机的出现使数据传输速度明显提高，同时他还支持多种路由协议。第二层交换连接用户和网络，在子网中指引业务流；第三层交换或路由器将数据包从一个子网传到另一个子网；第四层交换将包传到终端服务器。第四层交换是网络基础结构中的重要因素，它使得服务器容量随网络带宽的增加而增加。

2. 数据交换的特点包括：

（1） 整合了多种交换设备

（2） 整合了多媒体功能

（3） 增加了交换网的智能

（4） 提高了安全性

（5） 提高了支持性

（6） 更加易于管理，富有效率

3. 现代交换技术的发展趋势如下：

（1） 交换与传输互相渗透

（2） 电交换向光交换过渡

（3） 未来的交换系统是一个综合化，宽带化和智能化的交换平台。

（4） 传统的话务理论面临挑战。

（5） 交换与业务的分离。

4. 一台交换机通常由交换网络，接口，控制系统三部分组成，它们之间的关系如图：P144/4.1

5. 交换网络的任务：是实现各入线与出线上的信号的传递或接续。控制系统则负责处理信

令，按信令的要求控制交换网络以完成接续，通过接口发送必要的信令，协调整个交换机的工作。

6. 布控和程控的概念区别

所谓布控，是指将交换机各控制部件按逻辑要求设计好，并用电路板布线的方法将各元器件固定连接好，交换机的各项功能即能实现的一种控制方法。这种交换机的控制部件做成后不好修改，灵活性很小。

所谓程控，是指将对交换机的控制功能先按一定的逻辑要求设计成软件形式，存放在计算机中，然后由这台计算机来控制交换机的各项工作。若要改变交换机功能，增加交换机的新业务，只需要修改程序就可实现。

7. 接线器原理示意图：P144/4.2

8. 集中控制与分散控制的定义，有那几种方式构成，各方式有什么区别：

设某一台交换机的控制部分由n 台处理机组成，它实现f 项功能，每一项功能由一个程序来提供，系统有r 个资源，如果在这个系统中，每一台处理机均能控制全部资源，也能执行所有功能，则这个控制系统就叫做集中控制系统。

在上述系统中，如果每台处理机只能控制部分资源，只能执行交换系统的部分功能，那么这个控制系统就是分散控制系统。在分散控制系统中，各台处理机可分为容量分担方式和功能分担方式两种方式工作。

容量分担方式是每台处理机只分担一部分用户的全部呼出处理任务，即承担这部分用户的信号接口，交换接续和控制功能。

功能分担方式是将交换机的信令与终端接口功能，交换接续功能和控制功能等基本功能，按功能类别分配给不同的处理机去执行。

9. 动态分配与静态分配的区别：

静态分配，就是资源和功能的分配一次完成，各处理机根据不同的分工而配备一些专门的硬件。

动态分配，就是指每台处理机可以处理所有功能，也可以控制所有资源，根据系统的不同状态，可对资源和功能进行最佳分配。

10. 根据个交换系统的要求，目前生产的大，中型交换机的控制部分多采用分散控制方式的

分级控制系统或分布式控制系统。

11. 数字交换网络的功能就是完成时隙交换，在具体实现时应具备以下两种基本功能：

（1） 在一条复用线上进行同一时隙的交换功能

（2） 在复用线之间进行同一时隙的交换功能

12. 复用器和串/并变换，分析工作过程：P148/图4.5

13. 时间接线器（T 接线器）结构组成：P149/图4.7

14. 空间接线器（S 接线器）结构组成：P151/图4.8

15. 数字交换网络：

数字交换网络有各种不同的结构，最简单的只有一单级T 接线器，对于大型网络可以是多极T 接线器组成的多级T 型网络，也可以与S 型接线器结合，构成TST,TSST,TSSST,STS,,SSTSS 等结构，以适应大中小型数字交换机的需要。

16. 据图计算交换容量P152/图4.9

17. 程控数字交换机中用户电路的功能有下列七项

B(Battery feed)：馈电

O(Over-voltage protection)：过压保护

R(Ringing control)：振铃控制

S(Supervision)：监视

C(Codec & filters)：编译码和滤波

H(Hybrid circuit)：混合电路

T(Test)：测试

18. 程控交换机的控制部分一般可分为三级：

第一级：电话外设控制级。这一级靠近交换网络以及其他电话外设部分，也就是与话路设备硬件关系比较密切的这一部分的控制。

第二级：呼叫处理控制级。他是整个交换机的核心，是将第一级送来的信息，在这里经过分析，处理，又通过第一级发布命令来控制交换机的路由接续或复原。

第三级：维护测试级。主要用于操作维护和测试，它包括人-机通信。

19. 程控交换系统的运行软件可分为两大类：系统软件和应用软件

20. 用户打电话的过程是主叫摘机，拨被叫号码，被叫应答，开始讲话，话毕挂机。对应于

用户的这些操作，交换机应按顺序完成下列各阶段的动作

（1） 送出拨号音

（2） 接收拨号

（3） 拨号数字分析

（4） 呼叫被叫用户

（5） 被叫应答

（6） 切断

21. 状态迁移的概念

把一次接续划分为很多较长时间内稳定不变的稳定状态，如空闲，收号，振铃，通话等。交换机由一个稳定状态变化到另一个稳定状态叫做状态迁移。

22. 呼叫处理的基本原理

呼叫处理程序可以分为输入处理，内部分析处理和输出处理三大部分

输入处理可分为：用户线监视扫描监视用户线状态的变化

中继线线路信号扫描监视中继器的线路信号

接收数字信号

接收公共信道信号方式的电话号码

接收操作台的各种信号

分析处理可分为：去话分析，号码分析，来话分析，状态分析

输出处理可分为：通话话路的驱动，复原

发送分配信号

转发拨号脉冲，主要是对模拟局发送

发线路信号和记发器信号

发公共信道信号

发计费脉冲

发处理机间通信信息

发送测试码

其他

23. IP 交换机和路由器主要有两个区别：

（1） 对待转发数据分组的信息结构进行分析的深度不同，这会直接影响转发数据分

组的速度

（2） 对网络节点间通信量的管理不同，IP 交换机要检查OSI 模型中的数据链路层的

信息头，以便在连接的点之间建立一条路径，所有属于该路径的分组由此发出。

24. IP 交换机的构成P179/图4.44

25. 光交换的优点：

（1） 极宽的带宽

（2） 运行速度快

（3） 光交换与光传输匹配可进一步实现全光通信网。

（4） 降低网络成本

（5） 模拟传输与数字传输均可进行光交换

（6） 均有空间并行传输信息的特性

（7） 光器件体积小，便于集成。

26. 光交换网络的交换方式：

空分交换，时分交换，波分交换，码分交换。

第5章 电话通信网

1、 个人化方向发展。

2、 ISDN 能够提供商用业务的速率和接口有以下两种：

（1）144kb/s速率的2B+D接口：它主要可以向用户提供电话、数据、用户传真、智能用户电报、可视图文、可视电话和静止图像等业务。

（2）2.048Mb/s（基群速率）的30B+D接口：它主要用于连接PABX 、集中交换等大信息量用户。

3、 电话网的分类

按电话使用范围分类，电话网可分为市内电话网、本地电话网、国内长途电话网和国际长途电话网。

4、 比较单局制、多局制、汇接制在结构上的区别。

（1） 单局制市话网只有一个市话局（公用的中心交换机）、各电话用户（住宅电话、公用

电话、普通电话等）通过用户线与交换机相连，用户小交换机通过中继线与中心交换机相连。长途业务通过长途中继线送到长途电话局，特服业务由专线与中心交换机相连。

（2） 多局制市话网的容量最大为10000号。一般当电话容量超过7000号时，就要分区建

立分局，构成多局制市话线。每个分局的最大容量为10000号，各分局之间一般采用全互连的形式建立局间中继线。

（3） 汇接制市话网，当市话容量发展到上百万号时，可在市话网内分区，然后把若干个

分区组成一个联合区，整个市话网由若干个联合区构成，这种联合区称为汇接区。每个汇接区内设汇接局，下设若干个电话分局。

（4） 本地电话网：我国本地电话网有下述五种类型：

① 京、津、沪、穗特大城市本地电话网；

② 大城市本地电话网；

③ 中等城市本地电话网；

④ 小城市本地电话网；

⑤ 县本地电话网。

5、 长途电话网的结构、长途局的名称及作用。

截止1999年初，我国的长途电话网仍是四级汇接辐射式长途网。

① 第一级为大区中心局，也称C1级（局），属省间中心局，它是汇接一个大区内各省之间

的电话通信中心。

② 第二级为省中心局，即C2级（局），它是汇接一个省内各地区之间的电话通信中心。 ③ 第三级为地区（省辖市）中心局，即C3级（局），它是汇接本地区内各县的电话通信中

心。

④ 第四级为县中心局，即C4级（局）。县中心局是四级汇接辐射式长途网的末端局。

6、 我国长途网的组成还考虑了以下几个因素：

① 北京是全国的中心，与各省市之间的长途电话业务量比较大，性质也比较重要，所以北

京至各省中心局都应有直达电路群。

② 在一个大区范围内，各省相互之间的电话通信较为繁忙，因而要求同一大区内各省中心

局之间最好能实现个个相连，这样，同一大区内各省间的长途电话就不一定都要由大中心局来转接。

③ 任何两个城市之间只要长途电话业务量较大，且地理环境合理，都可以建立直达电路。

7、 国际局分一、二、三级国际交换中心，分别以CT1、CT2和CT3表示，其基干电路所构

成的国际电话网的结构如图5.6所示（见书上P 192）

8、 9、 “0”为国内长途全自动冠号；“00”为国际长途全自动冠号。

10、 本地用户号码由两部分组成，即本地端局的局号和用户号。

11、 我国国内长途电话号码有长途冠号、长途区号和本地网内号码三部分组成，具体形

式为

（长途冠号）+（长途区号）+（本地号码）

12、 国际长途全自动号码由国际长途冠号、国家号码和国内号码三部分组成，即 （国际长途号码）+（国家号码）+（国内号码）

13、 电话网单调服务质量主要包括传输质量、持续质量和稳定质量这三个方面。

14、 为什么在一般情况下，可以用传输质量来衡量通话质量？

因为传输质量直接与传输系统的各项电气参数有关。

15、 服务等级的定义为：用户因遭受损失对持续质量感到不方便、不满意的服务标准。

16、 呼损率的概念：用户发起呼叫时，如果在交换网络或中继电路中因不能占用一条空

闲出线，从而不能建立接续，这种状态称为呼叫损失，简称呼损或呼损率。 按呼叫次数计算呼损率，用公式表示为：B 损失呼叫次数

总呼叫次数

按时间计算呼损率，用公式表示为：E 出线全被占用的时间

总统计时间

17、 接续时延的概念：接续时延是指完成一次接续过程中交换设备进行接续和传递相关

信号所引起的时间延迟。用户最关心的两项时延指标是拨号前时延和拨号后时延。

18、 稳定质量是指当传输、交换等设备发生故障和话务异常时可以维持正常业务的程

度。

19、 全网稳定质量分为用户系统稳定质量和接续系统稳定质量两大部分。

20、 电话网的三大支撑，即数字同步网、公共信道信令网和电信管理网。

21、 网同步方式的概念、优缺点、一个通信系统项如何同步？（见书P 201）

①

②

③

④ 网同步方式： 在数字通信网中，采用的网同步方式有下列几种： 主从同步 相互同步 准同步 分级的主从同步

我国的同步等级（见书P 202表5.4） 22、

23、 最低准确度

所谓准确度，是指在规定时间内时钟频率与标称频率间的偏差。最低准确度又称长期最低准确度，指的是在长期无外部频率基准的控制时，时钟的频率与标称频率间的最大长期偏差。

24、 对时钟的可靠性要求的两个重要指标：

① 平均故障间隔时间MTBF

② 时钟的冗余度

25、 信令网由信令点（SP ）、信令转接点（STP ）以及信令链路所组成。

26、 各信令点与信令转接点间的类型有两种，即采用固定连接方式和自由连接方式。 27、

28、 我国信令网的等级结构以及它与电信网对比（见P 208） 电信管理网的组成及各部分功能（见P 210图5.21）

29、 使用TMN 的优点

① 网络管理功能自动化，存取预先收集到的网络管理信息。

② 具有共同协议的专有设备的标准化，以及按国际标准设计的接口。

③ 用于管理不同应用系统的计算机终端和相关数据链路的合理化，提供传送信息的经济手

段。

④ 增强网络设计及更准确的规划。

⑤ 用户业务的端到端管理，提高了用户的满意度。

⑥ 单个工作终端可接入到若干个信息系统。

第8章 宽带接入网

1．公用电信网现在分为核心网（CN ）和接入网（AN ）或用户环路。

⎧

⎪

⎪

⎪

⎪

⎪

⎪有线接入网

⎪

⎪2．接入网的分类：接入网⎨

⎪

⎪

⎪

⎪

⎪

⎪

⎪无线接入网

⎪⎩⎧⎧光纤到路边（F T T C ）⎪⎪⎪光纤到大楼（F T T B ）⎪光纤接入网⎨⎪⎪光纤到用户（F T T H ）⎪⎪⎩光纤到办公室（F T T O ）⎪⎪⎧高速数字用户环路（H D S L ）⎨⎪铜缆接入网⎪非对称数字用户环路（A D S L ）⎨⎪ ⎪甚高速数字用户环路（V D S L ）⎪⎩⎪⎪⎪⎩光纤同轴混合网（H F C ）⎧集群无线通信⎪⎨蜂窝移动⎪微波卫星⎩

3．接入网的接口有三类，即UNI 、SNI 和Q3管理接口。

各接口功能：①UNI 是用户接口，不同的UNI 支持不同的业务；②SNI 是接入网和业务节点之间的接口；③维护管理接口Q3是电信管理网与电信网各部分的标准接口。

4．对xDSL 技术作简单比较：xDSL 包括HDSL 、ADSL 和VDSL 等。

HDSL 的特点主要是：①利用两对双绞线传输；②支持N ×64kb/s各种速率，最高可达E1

速率；③主要用于数字交换机的连接、高宽带视频会议、远程教学、

蜂窝电话基站连接、专用网络建立等。

ADSL 的特点：①利用一对双绞线传输；②上、下行速率分别为1.5~9.0Mb/s和16kb/s~1Mb/s；

③支持同时传输数据和语音。

VDSL 的特点：①可以支持不对称和对称业务；②在频段上与ADSL 互补；③支持一点对多

点的配置。

4．P296图8.5

5．P299图8.7

6．局端系统CMTS 的功能：一般在有线电视的前端或在管理中心的机房，完成数据到射频

RF 转换，并与有线电视的视频信号混合，送入HFC 网络中。也可作为业务

接入设备。

两种管理模式：①通过RS-232口，并利用基于专用NMS 的PC 进行本地管理；②利用基于

SNMP 的网管进行远程管理。

7．线缆调制解调器CM 的功能：放在家中的终端设备，用于连接用户的PC 机和HFC 网络，

提供用户数据的接入。

8．光纤接入网（OAN ）的概念：是指采用光纤传输技术的接入网，泛指本地交换机或远端

模块与用户之间采用光纤通信或部分采用光纤通信的系统。

特点：①带宽高；②网络的可升级性能好；③经验丰富；④双向传输；⑤接入简单，费用少。

9．OAN 的四种基本应用类型：FTTC 、FTTB 、FTTO 、FTTH

四类型简单比较：对于FTTC ，ONU 放置在路边的入孔或电线杆上的分线盒处，有时也可

设置在交接箱处。

对于FTTB ，ONU 直接放在楼内，比FTTC 的光纤化程度更一步，跟适合未来宽带传输的

要求。

FTTH ，是一种全光纤网，接入网成为全透明的光网络，因而对传输制式、带宽、波长等没

有任何限制，适于引入新业务，是一种理想的业务传送网络。

FTTO ，将ONU 移到大企事业单位用户内。

10．无线接入技术的概念：是指接入网的某一部分或全部采用无线传输媒质，向用户提供固

定或移动接入服务的技术。

11．无线局域网WLAN 与有线局域网相比的优点：WLAN 具有一定的移动性，具有灵活性

高、建网迅速，管理方便，网络造价低，扩展能力强等特点，对于难以布线

的环境和需要频繁变动的动态环境，其优点更为突出。

无线局域网的组成：WLAN 适配器、无线接入点AP 和户外WLAN 网桥。

拓扑结构三类：无中心（或称对等式，Peer to Peer）拓扑、有中心（AP based）拓扑和多点

桥接。

关键技术三种：红外技术、窄带技术、扩频技术。

12．扩频又分为直接序列扩频（DSSS ）和跳频扩频（FHSS ）。

13．HiperLAN1对应IEEE802.11b ，HiperLAN2对应IEEE802.11a 具有相同的物理层。

14．蓝牙技术的特点：①蓝牙作为一种短程无线通信技术，其指定范围是10m ，在加入额外

的功率放大器后，可以将距离扩展到100m （或者20dBm ）；②提供低价、大

容量的语音和数据网络；③工作在2.45G 频段，数据频率为1Mb/s，使用扩

频和快速跳频（1600跳/s）技术；④支持点到点和点到多点的连接，可采用

无线方式将若干蓝牙设备连成一个主从网，多个主从网又可互连成特殊分散

网，形成灵活的多重主从的拓扑结构，从而实现各类设备之间的快速通信；

⑤每个收发机配置了符合IEEE802标准的48位地址，任一蓝牙设备都可根

据IEEE802标准得到一个惟一的48bit 的BD_ADDR；⑥DTM 结构。

蓝牙系统的组成：天线单元、链路控制（固件）单元、链路管理（软件）单元和蓝牙软件（协

议栈）单元四个功能单元。

蓝牙设备的组网：利用TDMA ，一个Master 最多可同时与7个Slave 进行通信并和多个Slave

（最多可超过200个）保持同步但不通信。

第9章 现代通信网络的发展

1. 比较IP over ATM（异步转移模式）和IP over SDH(同步数字系列) 的优缺点：

a ．前者的优势是：采用固定长度的短分组，能灵活地综合传输与交换不同速率的业务；采用虚电路，能较细地分配不同速率的逻辑信道，支持多种连接，调度较灵活；保持ATM 支持多业务、提供服务质量保证的优点；具有良好的流量控制均衡能力以及故障恢复能力，网络可靠性高。

不足是：在数据传输时，发送端要将IP 分组分割成ATM 信号，接收端再将其恢复为IP 分组，这样降低了利用率；采用交换式虚电路（SVC ）作为ATM 信元的传输路径；ATM 和IP 之间存在的差异，使协议变得复杂；随着速度的提高，A TM 拆装信元的实现成本增加。 b ．后者的优势是：具有较高吞吐量、较低协议开销、较高带宽利用率和较好兼容性；采用同步复接技术，便于从高次群数字流中分离出低次群的数字流；对IP 路由支持能力强，具有很高的IP 传输效率，适用于IP 为主的网络环境；SDH 技术本身所具有的环路和网络自愈功能有助于达到纠错的目的。

2. 多媒体通信网的主要特点：集成性、同步性、交互性。

3. 智能网具有的特点：结构上的灵活性、快速提供业务、先进的信令系统、网中有大型集中的数据库、采用标准接口、呼叫处理模块化、支持移动通信的漫游功能。

4. 个人通信的概念（或目标）：即通过各种可能的网络技术，实现任何人在任何时间、任何地点与任何人进行任何种类的信息交换。