通信网理论与应用-课后题

1．1简述通信系统模型中各个组成部分的含义并举例说明。

答：通信系统的基本组成包括：信源、变换器、信道、澡声源、反变换器、信宿六个部分。

信源是产生各种信息的信息源，如计算机；变换器是将信源发出的信息变成适合在信道中传输的信号，如电话系统；信道是按传输媒质的种类可分为有线信道和无线信道。

在有线信道中，电磁信号（或光信号）约束在某种传输线（架空明线、电缆、光缆等）上传输；在无线信道中，电磁信号沿空间（大气层、对流层、电离层等）传输。

信道按传输信号的形式可以分为模拟信道和数字信道。

反变换器将在信道上接收的信号变换成信息接收者可以接收的信息，例如打电话时，信息由线路传到我们的听觉就是数字信号变成模拟号；信宿即是信息的接收者，例如A给B发信息，B就是信宿；噪声源是指系统内各种干扰影响的等效结果，例如：其它电子器件，外部电磁场。

1．2现代通信网是如何定义的答：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。

通信网是由相互依存、相互限制的许多要素组成的有机整体，以完成特定的功能：适应用户呼叫的需要，以用户满意的效果传输网内任意两个或多个用户的信息。

1．3试述通信网的构成要素及其功能答：实际的通信网是由软件和硬件按特定的方式构成的一个通信系统，每一次通信都需要软硬件设施的协调配合来完成。

硬件主要包括：终端设备、交换设备和传输设备，它们完成通信网的基本功能：接入、交换和传输；软件主要包括：信令、协议、控制、管理、计费等，它们主要完成通信网的控制、管理、运营和维护，实现通信网的智能化。

1．4如何理解现代通信网络的分层结构及各层的作用答：在垂直结构上，根据功能将通信网分为应用层、业务网和传送网。

应用层表示各种信息应用与服务种类；业务网层面表示支持各种信息服务的业务提供手段与装备，它是现代通信网的主体是向用户提供诸如电话、电报、传真、数据、图像等各种通信业务的网络；传送网层面表示支持业务网的传送手段和基础设施，包括骨干传送网和接入网。

此外还有支撑网用以支持全部三个层面的工作，提供保证通信网有效正常运行的各种控制和管理能力，传统的通信支撑网包括信令网、同步网和电信管理网。

在水平结构上：可分为用户驻地网（CPN）、接入网（AN）、和核心网（CN）或者分为局域网、城域网和广域网。

用户驻地网指用户终端到用户网络接口之间所包含的机线设备，是属于用户自己的网络。

核心网包含了交换网和传输网的功能，或者说包含了长途网和中继网的功能，在实际网络中，一般分为省际干线、省内干线、和局间中继网。

接入网位于核心网和用户驻地网之间，包含了连接两者的所有设施设备与线路。

1．5分析通信网络各种拓扑结构的特点基本组网结构：abcda)网状网：优点：1各节点之间都有直达线路，可靠性高2各节点间不需要汇接交换功能，交换费用低；缺点：1各节占间都有线路相连，致使线路多，建设和维护费用大2通信业务量不大时，线路利用率低。

如网中有N个节点，则传输链路数H=N（N-1）/2；b）星形网：优点：线路少，建设和维护费用低2）线路利用率高；缺点：1）可靠性低2）中心节点负荷过重，会影响传递速度，如网中有N个节点则传输链路数H=N-1C）环形网：同样节点数情况下所需线路比网状网少，可靠性比星形网高。

如网中有N个节点，则传输链路数H=N。

D）总线形网：优点：1）节点接入方便2）成本低；缺点：1）传输时延不稳定2）若传输总线损坏，整个网络将瘫痪。

非基本组网结构：（1）复合网：吸收了网状网和星形网的优点。

（2）格形网：由网状网退化而成，线路利用率提高，经济性改善，但可靠性降低。

（3）树形网：星形网拓朴结构的扩展。

与星形网相比，降低通信线路成本，但网络复杂性增加。

（4）蜂窝网：无线接入网的常用结构。

1．6试述通信网的质量要求答：1）接通的任意性与快速性2）信息传输的透明性和传输质量的一致性3）网络的可靠性和经济合理性电话通信网的质量要求：1）接续质量，指电话网接续用户通话的速度和难易程度（呼损、接续时延）2）传输质量，指电话网传输语音信号的准确程度。

（响度、清晰度、逼真度）3）稳定质量，指通信网的可靠性。

（失效率、平均故障间隔时间、平均修复时间、系统有效度、不可利用度）1．7现代通信网有哪些分类方法（1）按通信业务类型分：电话通信网、数据通信网、计算机通信网、广播电视网（2）按通信的传输媒介分：载波通信网、光纤通信网、无线电通信网、卫星通信网等。

（3）按通信传输处理信号方式分：模拟通信网、数字通信网（4）按通信服务对象分：公用通信网、专用通信网（5）按通信服务的区域划分：本地通信网、长途通信网和局域网、城域网、广域网等（6）按通信的活动方式分：固定通信网、移动通信网等（7）按网络拓朴分：星型、网状、环型、树型、总线型、复合型1．8通信网的未来发展方向是什么答：未来通信网正向着数字化、宽带化、综合化、融合化、智能化、个人化的方向发展，具体主要趋势体现在六个方面：1）通信技术数字化2）通信网络宽带化3）通信业务综合化4）网络互通融合化5）网络管理智能化6）通信服务个人化1．9什么是三网融合你认为实现的技术基础是什么答：三网融合即是电信网、计算机网络、有线电视网在高层业务应用上的融合。

（非物理上）主要表现为：技术上相互吸收并逐渐趋向一致，网络层上实现互联互通，业务层上互相渗透、交叉；应用层上使用统一的通信协议。

在经营上互相竞争、互相合作，行业管制和改革方面逐渐趋向统一。

其中数字技术、光通信技术、软件技术和IP协议是三网融合的技术基础。

1．10 什么是NGN下一代网络的特点是什么下一代网络NGN是基于分组的网络，能够提供电信业务，利用多种宽带功能和QOS（业务服务质量）作为保证的传送技术。

其业务相关功能与其传送技术相独立。

（支持通用连通性）特点：1）开放式分布网络结构 2）高速分组化的核心网 3）独立的网络控制层 4）网络互通和网络设备网关化 5）多样化的接入方式功能层面：1）业务和应用层 2）控制层 3）传送层 4）媒体接入层网络体系结构的定义：是一套顶层的设计准则，用于指导网络的技术设计，特别是协议和算法的工程设计。

包括以下两个层次：1）网络的构建原则，确定网络的基本框架 2）功能分解和系统的模块化，指出了实现网络体系结构的方法。

现代通信网为什么要采用分层体系结构答：现代通信网结构复杂，要实现不同网络、不同制造商设备在不同层次上的互联，就需要整个通信网必须有一个体系结构，使得在这种体系结构下的设备，只要在某一共同的层次上遵守相同的通信协议，就可以实现该层次上的互联互通。

分层的好处：1）各层相互独立 2）灵活性好 3）多样化的接入方式3．8简述TINA网络体系结构的构成答：（1）计算体系结构（2）业务体系结构（3）网络体系结构（4）管理体系结构6．1什么是通信网的可靠性什么是固定网通信网的可靠性指网络在给定条件下和规定的时间内，完成规定的功能，并能把其业务质量参数保持在规定值以内的能力。

（可靠度、不可靠度、平均故障间隔时间、平均故障修复时间）。

可靠度指系统在给定条件下和规定时间内完成所要求功能的概率。

固定网：网络的最终用户使用固定的或之多能在室内慢速移动的终端，能够提供窄带或宽带业务，可以是单一业务，也可以是综合、多媒体业务。

6．2什么是本地网本地网的作用指出采用分区双汇接结构的原因。

答：本地网是指在同一个长途编号区范围内，由若干个端局，或者是由若干个端局和汇接局及局间中继线、接入电路和话机终端等组成的电话网。

作用：用来疏通本长途编号区范围内任何两个用户间的电话呼叫和长途发话、来业业务。

原因：1）分区双汇接结构比分区单汇接结构的可靠性提高很多；2）分区双汇接的网络结构比较适用于网络规模大、局所数目多的本地网。

6．3什么是长途网长途网中各级交换中心的职能和设置原则是什么答：长途网由长途交换中心、长市中继和长途电路组成，用来疏通各个不同本地网之间的长途话务。

长途两级网将国内长途交换中心分为两个等级，省级（直辖市）交换中心，用DC1表示，地（市）交换中心以DC2表示。

DC1的职能主要是汇接所在省的省际长途来话、去话话务，以及所在本地网的长途终端话务。

DC2的职能是汇接所在本地网的长途终端话务。

设置原则：直辖市本地网内设一个或多个长途交换中心时，一般均设为DC1（含DC2功能）省会本地网内设一个或两个长途交换中心时，均设为DC1（含DC2功能）；设三个及三个以上长途交换中心时，一般设两个DC1和若干个DC2。

地（市）本地网内设长途交换中心时，所有的长途交换中心均设为DC2。

（长途的发展趋势是逐步向无线网过渡）6．4试说明国际电话网的网络结构答：国际电话网是由各国（或地区）的国际交换中心（ISC）和若干国际转接中心（ITC）组成的。

国际电话网通过国际转接中心ITC1、ITC2和国际交换中心ISC将各国长途电话网进行互连，构成三级国际长途电话网。

6．5什么是路由基干路由、低呼损直达路由、高效直达路由和最终路由各有什么特点答：进行通话的两个用户经常不属于同一交换中心，当用户有呼叫请求时，在交换中心之间要为其建立起一条传送信息的通道，这就是路由。

路由是网络中任意两个交换中心之间建立一个呼叫连接或传递信息的途径。

它可以由一个电路群组成，也可以由多个电路群经交换中心串接而成。

基干路由：构成网络基干结构的路由，呼损率小于等于1%，基干路由上的话务量不允许溢出到其它路由。

低呼损直达路由：呼损率小于等于是%，话务量不允许溢出到其它路由。

高效直达路由：没有呼损指标要求，话务量允许溢出到规定的迂回路由上。

最终路由：任意两个交换中心之间可以选择的最后一种路由。

路由的分类：1)路由按呼损分：高效路由，低呼损路由2)按路由选择分：首选路由与迂回路由，直达路由，最终路由，常规路由与非常规路由，安全迂回路由3)按所连交换中心的地位分：基干路由，跨级路由，跨区路由6．6什么是路由选择路由选择结构和路由选择计划各有哪几种类型答：路由选择指一个交换中心呼叫另一个交换中心时在多个可传递信息的途径中进行选择。

路由选择结构分有级选路结构和无级选路结构两种结构；路由选择计划分固定选路计划和动态选路计划两种。

其中，动态选路又包括时间相关选路、状态相关选路和事件相关选路。

6．7路由选择的主要规则有哪些答：确保传输质量和信令的可靠传输；有明确的规律性，确保路由选择中不会出现死循环；一个呼叫连接中串接的段数应尽量少；能够在低等级网络中疏通的话务应尽量在低等级中疏通等。

其中针对长途网的路由选择规则：首先针对长途二级网的路由选择主要规则有：1）网中任一长途交换中心呼叫另一长途交换中心的所选路由局向最多为三个；2）同一汇接区内的话务应在该汇接区内疏通；3）发话区的路由选择方向为自下向上，受话区的路由选择方向为自上而下；4）按照“自远而近”的原则设置选路顺序，即首选直达路由，次选迂回路由，最后选最终路由其次对于本地网中继路由选择规则主要有：1）选择顺序为先选直达路由，后选迂回路由，最后选基干路由2）每次接续最多可选择三个路由；3）端局与端局间最多经过两个汇接局，中继电路最多不超过三段。