交换技术作业及答案

第1章交换概论1.2 通信网中用户线上传输的是什么信号？中继(E1)线上是什么信号？数据传输速率？答：模拟信号。

数字信号。

2.048Mbps.1.3 说明目前常用的交换方式有哪几种？各有什么特点及应用场合？答：电路交换,多速率电路交换.快速电路交换,分组交换, 帧交换, 帧中继、ATM交换, IP交换, 多协议标记交换(MPLS), 光交换, 软交换.。

电路交换：①信息传送的最小单位是时隙②同步时分复用(固定分配带宽) ③面向物理连接的工作方式④信息具有透明性⑤信息传送无差错控制⑥基于呼叫损失制的流量控制多速率电路交换：本质上还是电路交换，具有电路交换的主要特点。

不同的是：电路交换方式只提供64kbps的单一速率，多速率电路交换方式可以为用户提供多种速率。

即多速率电路交换，有一个固定的基本信道速率，如64kbps、2Mbps等，几个这样的基本信道捆绑起来构成一个速率更高的信道，实现多速率交换。

这个更高的速率一定是基本信道速率的整数倍。

窄带综合业务数字网(N-ISDN)中，可视电话业务采用的就是多速率电路交换方式。

快速电路交换：动态分配带宽和网络资源，用户不传输数据时，不建立传输通道和物理连接，当有信息传送时才快速建立通道。

适应突发业务。

分组交换：1.报文交换的特征是交换机要对用户的信息进行存储和处理，即信息是不透明传输。

数据通信——非话业务。

2分组交换：①信息传送的最小单位是分组。

②面向逻辑连接和无连接两种工作方式③统计时分复用(按需分配带宽) 基本原理是把时间划分为不等长的时间片，长短不同的时间片就是传送不同长度分组所需要的时间，每路通信按需分配时间片，当通信需要传送的分组多时，所占用时间片的个数就多，反之，所占用时间片的个数就少，不传输信息时不分配带宽。

由此可见，统计时分复用是按需分配带宽(动态分配带宽)的。

④标志化信道：在统计时分复用中，靠分组头中的标志来区分不同的通信分组。

具有相同标志的分组属于同一个通信，也就构成了一个子信道，识别这个子信道的标志也叫做信道标志，该子信道被称为标志化信道。

而同步时分复用靠时间位置来识别每路通信的分组，被称为位置化信道。

⑤信息传送有差错控制，分组交换是专门为数据通信网设计的交换方式，为保证数据信息的可靠性，在分组交换中设有CRC校验、重发等差错控制机制。

⑥信息传送不具有透明性。

分组交换对所传送的数据信息要进行处理。

⑦基于呼叫延迟制的流量控制。

在分组交换中，当数据流量较大时，分组排队等待处理，其流量控制基于呼叫延迟分组交换的技术不适合对实时性要求较高的话音业务，而适合突发和对差错敏感的数据业务。

帧交换：帧交换方式简化了协议，其协议栈只有物理层和数据链路层。

帧交换与分组交换、帧中继的技术特点目前帧中继一般只适应于局域网(LAN)之间的互连。

ATM：(1) 固定长度的信元复用方式(2) 异步时分复用方式(3) ATM 采用面向连接并预约传输资源的工作方式 (4) 在ATM网络内部，取消了逐段链路的差错控制和流量控制，而将这些工作推到了网络的边缘(5) ATM信元头部加了纠错和检错的机制。

用ATM 交换可构成ATM传送网和B-ISDN网。

IP交换：多协议标记交换(MPLS)：（1）MPLS技术采用标签分配协议仅在相邻的对等体之间进行通信，每台标签交换路由器均可根据网络层拓扑建立相应的标签交换路径。

（2）MPLS利用了4个字节的标签，用精确匹配的寻址方式取代了传统路由器的最长匹配寻径方式，因此通过升级现有的网络设备，很容易实现高速互联网。

（3）MPLS可用于多种链路层技术，最大限度地兼顾原有技术，保护了现有投资和网络资源，促进了网络的融合。

传输ip业务。

光交换：处在B—ISDN中的宽带交换系统上的输入和输出信号，都是光信号软交换：软交换技术是一个体系结构，不是一个单独的设备，使一系列分布于IP网络之上的设备的总称。

软交换位于下一代网络（NGN）的中央,软交换负责呼叫控制、承载控制、地址翻译、路由、网关控制、计费数据收集等功能，是下一代网络的控制中心。

1.4 电话通信系统中采用哪种交换方式？传输的语音信息的带宽是多少？答:电路交换方式。

64kbps。

1.7 画出利用电话网络进行数据传输的方框图，其中调制解调器的功能是什么？答:请自己转化成方框图。

实现模数或数模转化。

1.12 简述分组交换的特点(和电路交换的特点比较)及优缺点。

电路交换分组交换传输的信息语音、数据数据信息的复用方式同步时分复用统计时分复用信息的传输时实传输存储转发信息的最小单元时隙分组或者包差错控制无有①给用户提供灵活的通信环境②通信线路的利用率很高③可靠性高，对故障不敏感。

缺点：①开销较多，传输效率比较低。

②分组交换实现复杂。

1.15 简述ATM交换的特点(和电路交换、分组交换比较)及优缺点。

答：ATM交换技术是以分组传送模式为基础并融合了电路传送模式的优点发展而来的，兼具分组传送模式和电路传送模式的优点，可以适合各种不同业务的多媒体通信的交换和复用技术，可以支持高速和低速的实时业务，具有高效的网络运营效率。

它既具有电路交换的“处理简单”的特点，支持实时业务、数据透明传输，并采用端到端的通信协议。

同时也具有分组交换支持变比特率业务的特点，并能对链路上传输的业务进行统计复用。

1.17 解释同步时分复用？统计时分复用及异步时分复用的异同。

答：同步时分复用利用不同的时隙使不同的信号同时传送而互不干扰，每个终端都固定地分配一个公共信道的一个时隙，即终端和时隙是“对号入座”(同步)的。

统计时分复用在同一个物理信道上同时传送属于多个不同通信的分组把公共信道的时隙实行“按需分配”，使所有的时隙都得到使用。

异步时分复用把公共信道的时隙实行“按需分配”，与统计时分复用相似不相同，异步时分复用将时间划分为等长的时间片，用于传送固定长度的信元（分组）。

第2章交换单元与交换网络2.2 用函数、图形、排列三种表示方法，分别表示出N＝8时的均匀洗牌连接和蝶式连接的连接关系。

均与洗牌连接蝶式连接2.6 有一个T接线器，可以完成一条PCM上的256个时隙之间的交换。

（1）现在有TS18要交换到TS28，请按输出控制方式，画出此时话音RAM和控制RAM相应单元的内容，并说明话音RAM和控制存储器的容量和每个单元的大小(比特数)。

（2）如果说T接线器是完成同复用线上不同时隙的交换任务，这种说法对吗？答:(1)(2)2.11 说明对称三级CLOS网络的严格无阻塞和可重排无阻塞网络的条件以及一般CLOS网络的严格无阻塞的条件?答：三级CLOS网络:严格无阻塞条件： m ≥ 2n–1 ;可重排无阻塞条件： m ≥ n。

;一般CLOS网络:严格无阻塞条件： m ≥ n1 + n2 –1 ；可重排无阻塞条件：m ≥ max(n1 , n2 ) 。

2.12 若入口级选择8入线的交换单元，出口级选择8出线的交换单元，试构造64×64的三级严格无阻塞CLOS网络，并画图说明。

自己可以仿照下图手绘答;CLOS实际地构造了一个N为36的三级CLOS网络。

其中，第1级有6个6×11的矩形交换单元，中间级有11个6×6的方形交换单元，第3级有6个11×6的矩形交换单元。

该网络共有1188个交叉点。

（6 × 6×11＋ 11 × 6 × 6＋ 6 ×11 × 6）2.18 试画图说明用2×2的交换单元，构造8×8的BANYAN网络。

并举例说明其内部阻塞的情况。

答：2.19 如何解决BANYAN网络的内部阻塞问题，列举4种常用方法。

答;①适当限制入线上的信息量或加大缓冲存储器。

②增加多级交换网络的级数。

③增加BANYAN网的平面树④使用排序- BANYAN网络。

2.23 试用两种方法构造一个4×4的无阻塞的BANYAN网络。

答：扩展型BANYAN网络（8*8）可自己改良膨胀型BANYAN网络（8*8）可自己改良第3章电路交换与数字程控交换系统3.4 假设DP方式每一个号码脉冲串的脉冲个数和号码数相同，拨一个号码持续时间是100 ms，位间隔为800 ms，DTMF方式每位号码所用的时间都是相同的，它的发号速度主要取决于打电话者的拨号速度，一般拨一个号码持续时间最短40ms，每位号码之间的间隔时间为100ms，用以上两种方法拨打电话号码，分别计算用DP方式和DTMF 方式拨号，它们各用多少时间？DP拨号所用的时间是DTMF拨号所用时间的多少倍？答：3.8 CCITT在电路交换系统中规定了哪些接口？它们的基本功能是什么？答:用户接口电路:是用户通过用户线与数字程控交换机相连的接口电路。

模拟用户电路的功能可归纳为BORSCHT七个功能：——B(Battery feeding)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)测试数字用户线接口：交换机连接数字终端设备的接口电路基本功能：码型变换；回波相消；均衡；扰码与去扰码。

中继接口电路：模拟中继接口用于连接模拟中继线，可用于长途交换和市内交换中继线连接模拟中继接口功能有六个（ BOSCHT ），馈电(B )、过压保护(O) 、振铃控制(R) 、监视(S) 、编译码和滤波(C) 、混合电路(H) 、测试(T)。

数字中继接口又称为A接口或B接口，是连接数字局间中继线(PCM)与交换机之间的接口。

用于与数字交换局或远端模块的连接。

G：Generation of frame code 帧码发生A：Alignment of frames 帧定位Z：Zero string suppression 连零抑制P；Polar conversion 码型变换A：Alarm processing 告警处理C：Clock recovery 时钟提取恢复H：Hunt during reframe 帧同步O：Office signaling 信令插入和提取3.9 简述模拟用户接口电路的七项基本功能。

答：馈电(B )、过压保护(O) 、振铃控制(R) 、监视(S) 、编译码和滤波(C) 、混合电路(H) 、测试(T)。

3.11 数字中继接口电路完成哪些功能？提取信令送到交换机何处？又从交换机何处取得信令插入到汇接电路的PCM码流中？答：G：Generation of frame code 帧码发生A：Alignment of frames 帧定位Z：Zero string suppression 连零抑制P；Polar conversion 码型变换A：Alarm processing 告警处理C：Clock recovery 时钟提取恢复H：Hunt during reframe 帧同步O：Office signaling 信令插入和提取3.14 说明交换机到用户、用户到交换机、交换机到交换机（局间）都有哪些的信号？并说明其信号的特点（比如是模拟信号还是数字信号，是DP、DTMF还是多频互控等）。