现代交换技术复习3

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以下，后者可高达10-3。

(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。

（3）可靠性一般在10-10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？

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？

(1)顺序写入，控制读出<输出控制>；

(2)控制写入，顺序读出<输入控制>。

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：

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？

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。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？

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。

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

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。

42. 什么是数据通信?数据通信系统由哪些部分构成?

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。

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。

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)。