現(xiàn)代交換原理練習(xí)及其答案

1、 第一章思考與練習(xí)題第一章思考與練習(xí)題 1. 電話網(wǎng)提供的電路交換方式的特點是什么？電話網(wǎng)提供的電路交換方式的特點是什么？ 電路交換方式的特點是：兩終端使用同一條物理鏈路和固定時隙，在通信中始終占有該條鏈路和固定時隙進行通信。 2. 為什么分組交換是數(shù)據(jù)通信的較好的方式？為什么分組交換是數(shù)據(jù)通信的較好的方式？ 向用戶提供不同速率、不同代碼、不同同步方式、不同通信控制協(xié)議的數(shù)據(jù)終端之間能夠相互通信的靈活的通信環(huán)境。 信息的傳輸時延較小，而且變化范圍不大，能夠較好滿足計算機交互業(yè)務(wù)的要求。 實現(xiàn)線路動態(tài)統(tǒng)計服用，通信線路的利用率很高，在一條物理線路上可同時提供多條信息通路。 3. 如何理解如何理解

2、ATM交換方式綜合了電路交換和分交換方式綜合了電路交換和分組交換的優(yōu)點？組交換的優(yōu)點？ ATM交換方式具有電路交換處理簡單的特點，支持實時業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)不對數(shù)據(jù)作復(fù)雜處理，采用端到端通信協(xié)議。它同時具有分組交換支持變比特率業(yè)務(wù)特點，對鏈路上傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)進行統(tǒng)計時分復(fù)用。 第二章思考與練習(xí)題第二章思考與練習(xí)題 1. 試解釋同步時分復(fù)用信道和統(tǒng)計時分復(fù)用信試解釋同步時分復(fù)用信道和統(tǒng)計時分復(fù)用信道兩概念，扼要指出其技術(shù)特點。道兩概念，扼要指出其技術(shù)特點。 同步時分復(fù)用信道是將信道用時間劃分為若干個時隙，每個時隙成為一個子信道，是恒速的，一個子信道傳遞一個話路的信息。對于信號的交換實際是話路所在位置的交換，

3、即時隙的內(nèi)容在時間軸上的移動。 統(tǒng)計時分復(fù)用信道是把需要傳送的信息分成很多小段，稱為分組，每個分組前附加標(biāo)志碼，標(biāo)志要去哪個輸出端，即路由標(biāo)記。信號的交換實際就是按照每個分組信息前的路由標(biāo)記將其分發(fā)到出線上去。 2 . 分別寫出分別寫出N = 8 時以下各種連接的連接函數(shù)的時以下各種連接的連接函數(shù)的排列表示：排列表示： (1) 間隔交叉連接（三種）； (2) 均勻洗牌連接、子洗牌連接(m)及逆均勻洗牌連接； (3) 蝶式連接和子蝶式連接(m)。 解：(1)6745230176543210)(0120120得由xxxxxxC (2) 均勻洗牌得由0120121)(xxxxxxC547610327

4、65432103210765476543210)(0120122得由xxxxxxC7531642076543210)(201012得由xxxxxx (3)得子均勻洗牌由102012) 1 ()(xxxxxx7362514076543210)(1200121得逆均勻洗牌由xxxxxx75643120765432107351624076543210)(210012得蝶式連接由xxxxxx得子蝶式連接由102012)1()(xxxxxx 3. 如何用多路選擇器構(gòu)成集中型交換單元？如如何用多路選擇器構(gòu)成集中型交換單元？如利用利用8 選選1 的多路選擇器構(gòu)成的多路選擇器構(gòu)成84的交換單元。的交換單元。

5、解：電路結(jié)構(gòu)如右圖示，注意標(biāo)明選通和選址控制端。7564312076543210 4. 有一空分接線器，有有一空分接線器，有8 條入線和條入線和8 條出線，編條出線，編號為號為0 7 。如圖所示，每條出、入線上有。如圖所示，每條出、入線上有256個時隙個時隙,控制存儲器如圖控制存儲器如圖(b)示?，F(xiàn)要求時隙示。現(xiàn)要求時隙8 接通接通A點，時隙點，時隙17接通接通B 點，試就輸入控制和輸出控制兩種情況，在點，試就輸入控制和輸出控制兩種情況，在控制存儲器的問號處填上相應(yīng)的數(shù)字?？刂拼鎯ζ鞯膯柼柼幪钌舷鄳?yīng)的數(shù)字。 5. 有一時間接線器，如圖所示，設(shè)話音存儲器有一時間接線器，如圖所示，設(shè)話音存儲器有有

6、256個單元，現(xiàn)要進行如下時隙交換個單元，現(xiàn)要進行如下時隙交換TS8TS35，試，試在問號處填入適當(dāng)數(shù)字。試說明交換過程。在問號處填入適當(dāng)數(shù)字。試說明交換過程。 解：輸出控制方式：計算機隨機在CM的35單元寫入8。 當(dāng)?shù)?個時隙到來時，其輸入信息a 按順序?qū)懭隨M第8號單元。當(dāng)TS35 時隙到來時，CM從35單元讀得8, 作為SM的讀地址，在SM第8單元讀出話音信息a，實現(xiàn)TS8TS35時隙信息交換。輸入控制方式：計算機隨機在CM的單元寫入35。 當(dāng)時隙TS到來時，計算機從第單元讀得數(shù)據(jù)35, 作為寫地址，把TS8輸入信息a寫入SM第35號單元中。當(dāng)TS35 時隙到來時，計算機按順序從SM第3

7、5單元讀得話音信息a，實現(xiàn)TS8TS35時隙信息交換。. 什么是嚴格無阻塞網(wǎng)絡(luò)？什么是可重排無什么是嚴格無阻塞網(wǎng)絡(luò)？什么是可重排無阻塞網(wǎng)絡(luò)？什么是廣義無阻塞網(wǎng)絡(luò)？阻塞網(wǎng)絡(luò)？什么是廣義無阻塞網(wǎng)絡(luò)？嚴格無阻塞網(wǎng)絡(luò)，不管網(wǎng)絡(luò)處于何種狀態(tài)，任何時刻都可以在交換網(wǎng)絡(luò)中建立一個連接?？芍嘏艧o阻塞網(wǎng)絡(luò)，不管網(wǎng)絡(luò)處于何種狀態(tài)，任何時刻都可以在一個交換網(wǎng)絡(luò)中直接或?qū)σ延械倪B接重選路由建立一個連接，只要這個連接的起點和終點是空閑的。廣義無阻塞網(wǎng)絡(luò)，指給定的網(wǎng)絡(luò)存在固有阻塞可能，但有可能存在著一種精巧的選路方法，使得所有阻塞均可避免。7. TST交換網(wǎng)絡(luò)要求實現(xiàn)第交換網(wǎng)絡(luò)要求實現(xiàn)第0個個T 接線器輸入時接線器輸入時

8、隙隙TS2與第與第31個個T 接線器輸出時隙接線器輸出時隙TS511交換信息，內(nèi)交換信息，內(nèi)部時隙選用部時隙選用TS7和和TS263，輸入側(cè)，輸入側(cè)T接線器采用控制寫接線器采用控制寫入、順序讀出方式，輸出側(cè)采用順序?qū)懭搿⒖刂谱x入、順序讀出方式，輸出側(cè)采用順序?qū)懭?、控制讀出方式，出方式， S接線器為接線器為32 32矩陣矩陣, 編號為編號為032，采用，采用輸出控制方式。試畫出雙方通話時交換網(wǎng)絡(luò)原理圖。輸出控制方式。試畫出雙方通話時交換網(wǎng)絡(luò)原理圖。 指出圖中指出圖中SMA、SMB、CMA、CMB、 CMC的容量的容量是多少，即各需要多少單元？是多少，即各需要多少單元？解：(1) SMA、SMB、

9、CMA、CMB各需要512個存儲單元，前兩者每個單元為8 bits，后兩者為9 bits。CMC有51232=16384個5bits單元。 8. 試說明試說明2 2 BATCHER比較器與比較器與2 2 交換交換單元有何異同。單元有何異同。 相同：在結(jié)構(gòu)上兩者都具有兩條入線和兩條出線。相異：比較器構(gòu)成的排序網(wǎng)絡(luò)可對進入該網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)進行排序，而不是地址，以達到將原先任意順序的數(shù)據(jù)整理成一個完全有序的序列的目的。而交換單元構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)是對地址進行映射，以便將任一入線鏈接到任一出線。 第三章思考與練習(xí)題第三章思考與練習(xí)題 1. 試簡述空分交換、時分交換、模擬交換、數(shù)試簡述空分交換、時分交換、模擬交換、

10、數(shù)字交換、布控交換和程控交換的基本概念。字交換、布控交換和程控交換的基本概念。 空分交換：在交換過程中，入線是通過在空間的位置來選擇出線，并建立接續(xù)，通信結(jié)束后，隨即拆除。 時分交換：把時間劃分為若干互不重疊的時隙，由不同的時隙建立不同的子信道，通過交換網(wǎng)絡(luò)完成話音的時隙搬移，從而實現(xiàn)入線和出線間話音交換。 模擬交換：是對模擬信號進行交換，對象是模擬信號。 數(shù)字交換：是對數(shù)字信號進行交換，對象是數(shù)字 信號。 布控交換：控制設(shè)備由預(yù)定功能的數(shù)字邏輯電路組成，也就是由硬件控制交換。 程控交換：以電子計算機作為控制設(shè)備，也就是由軟件控制交換。 2. CCITT在電路交換系統(tǒng)中規(guī)定了哪幾類接口在電路交

11、換系統(tǒng)中規(guī)定了哪幾類接口及各類接口的作用。及各類接口的作用。 中繼側(cè)接口：接口有三種，接口A和B都是數(shù)字接口，A通過PCM一次群連接到其它交換機，B通過PCM二次群連接其它交換機 , C是模擬中繼接口。 用戶側(cè)接口：有模擬接口Z和數(shù)字接口V兩種。其中V接口又分V1、V2、V3、V4和V5幾種。 OAM接口：用于操作、管理與維護有關(guān)的信息。 3. 試簡述模擬用戶接口電路的功能。試簡述模擬用戶接口電路的功能。 解：模擬用戶電路可歸納為七大功能： (1) 饋電B：給用戶電路提供-48V電源； (2) 過壓保護O：保護交換機免受高壓電損害； (3) 振鈴控制R：給用戶提供90V鈴流； (4) 監(jiān)視S：

12、監(jiān)視用戶回路的通斷狀態(tài)； (5) 編譯碼和濾波器C：提供A/D、D/A轉(zhuǎn)換和PCM編碼與解碼； (6) 混合電路H：進行二/四端口轉(zhuǎn)換； (7) 測試T ：使用戶線與測試設(shè)備接通，進行用戶線測試。 4. 數(shù)字中繼接口完成哪些功能？數(shù)字中繼接口完成哪些功能？ 數(shù)字中繼線與交換機間的接口，其功能如下： (1) 碼型轉(zhuǎn)換； (2) 時鐘提??； (3) 幀同步和復(fù)幀同步； (4) 檢測和傳送告警信息； (5) 幀定位； (6) 幀和復(fù)幀同步信號插入； (7) 信令提取和格式轉(zhuǎn)換。 5. 試簡述多頻互控數(shù)字信號是如何產(chǎn)生的？以產(chǎn)試簡述多頻互控數(shù)字信號是如何產(chǎn)生的？以產(chǎn)生生1380Hz與與1500Hz的多

13、頻信號為例，詳細給予說明。的多頻信號為例，詳細給予說明。單音頻單音頻450Hz的數(shù)字化信號又是如何產(chǎn)生的？的數(shù)字化信號又是如何產(chǎn)生的？ 解：若要產(chǎn)生1380Hz和1500Hz數(shù)字MFC雙音頻信號，找出一個重復(fù)周期時間，使1380、1500與8K Hz三個頻率在其內(nèi)恰好成為整數(shù)循環(huán)。為此取三個頻率最大公約數(shù)20Hz，周期為50ms。在該周期內(nèi)，1380Hz重復(fù)69次，1500Hz重復(fù)75次，8KHz重復(fù)400次。用8KHz頻率對1380Hz和1500Hz復(fù)合頻率采樣，得400個樣值 ,代表了69個1380Hz和75個1500Hz頻率正弦波之和，把400個樣值PCM碼存入ROM單元中。計算機直接從

14、ROM單元按順序讀出存儲數(shù)據(jù)，即可形成數(shù)字雙音頻MFC信號。 在450Hz和8KHz找出一個重復(fù)周期時間，使450與8KHz二個頻率在其內(nèi)恰好成為整數(shù)循環(huán)。方法如上所述。 第四章思考與練習(xí)題第四章思考與練習(xí)題 1. 呼叫處理過程從一個狀態(tài)轉(zhuǎn)移至另一個狀態(tài)呼叫處理過程從一個狀態(tài)轉(zhuǎn)移至另一個狀態(tài)包括哪三種處理及其處理的內(nèi)容？包括哪三種處理及其處理的內(nèi)容？ （1） 輸入處理：各種掃描程序都屬于輸入處理，如用戶掃描、局間MFC信號掃描、中繼占用掃描等。掃描過程發(fā)現(xiàn)外部事件，采集的數(shù)據(jù)是接續(xù)的依據(jù) （2）內(nèi)部處理：數(shù)字分析、路由選擇、通路選擇等均屬于內(nèi)部處理。其共同特點是要通過查表進行一系列的分析與判斷

15、。 （3） 輸出處理：完成話路設(shè)備驅(qū)動，如接通或釋放交換網(wǎng)中通路 ,啟動或釋放某話路設(shè)備中的繼電器或改變控制電位等功能。 2. 試簡述用戶摘機、掛機識別原理，畫出其示試簡述用戶摘機、掛機識別原理，畫出其示意圖。意圖。 3. 試說明位間隔識別周期時間是如何確定的？試說明位間隔識別周期時間是如何確定的？ 解：周期時間T下限應(yīng)大于最長的脈沖斷開時間，以及大于最長的脈沖續(xù)時間，由于我國脈沖號碼的斷時間續(xù)的時間，故只需考慮前者。 脈沖斷最大 = 1/83/(3+1) = 0.09375s = 93.75ms 故T位應(yīng)大于93.75ms，按時鐘中斷周期的整數(shù)倍取定為96ms或100ms。 每兩個號碼之間必

16、須保持一定的時間間隔，以便識別兩個脈沖串。其最小的間隔時間一般在300ms以上。周期時間T上限應(yīng)小于最小的間隔時間的一半，即小于150ms。最后可得： 96ms T 150ms。 4. 試簡述用戶脈沖撥號位間隔識別原理，畫出相試簡述用戶脈沖撥號位間隔識別原理，畫出相應(yīng)示意圖。應(yīng)示意圖。 解：識別原理：位間隔出現(xiàn)特點是前96ms掃描有脈沖電平變化，而本次96ms掃描沒有脈沖電平變化，且用戶線前次掃描結(jié)果為1。 5. 試簡述雙音多頻號碼硬件、軟件收號識別原試簡述雙音多頻號碼硬件、軟件收號識別原理，畫出相應(yīng)示意圖。理，畫出相應(yīng)示意圖。 解：軟件掃描的任務(wù)是定期從收號器讀取輸出端的數(shù)字。狀態(tài)端SP在數(shù)

17、字脈沖來臨時變高電平，脈沖過后恢復(fù)為低電平。數(shù)字掃描程序按約16或20 ms周期掃描SP位，如連續(xù)兩次讀得SP為高電平，說明新的數(shù)字已到。若（這 前）前非 = 1，表示可讀取輸出端的數(shù)字信號。 6. 交換機的程序一般分為幾種類型的級別？各交換機的程序一般分為幾種類型的級別？各采取什么方式激活？采取什么方式激活？ 解：交換機的程序一般可分為故障級、時鐘級和基本級。 （1） 故障級程序是機器發(fā)生故障時由中斷服務(wù)程序激活執(zhí)行； （2）時鐘級程序是由時間表按進程調(diào)度執(zhí)行； （3） 基本級程序是由隊列激活執(zhí)行。 7. 設(shè)某程控交換機需要設(shè)某程控交換機需要6種時鐘級程序，它們的種時鐘級程序，它們的執(zhí)行周期

18、分別為：執(zhí)行周期分別為： A程序：程序：8ms D程序：程序：96ms B程序：程序：16ms E程序：程序：96ms C程序：程序：16ms F程序：程序：100ms 現(xiàn)假設(shè)處理機字長為現(xiàn)假設(shè)處理機字長為8 位，要求設(shè)計只用一個時位，要求設(shè)計只用一個時間表來控制這些時鐘級程序執(zhí)行管理：間表來控制這些時鐘級程序執(zhí)行管理： (1) 從能適應(yīng)全部時鐘級程序的周期出發(fā)，規(guī)定從能適應(yīng)全部時鐘級程序的周期出發(fā)，規(guī)定出該機采用的時鐘中斷周期。出該機采用的時鐘中斷周期。 (2) 設(shè)計出上述程序的全部啟動控制表格。設(shè)計出上述程序的全部啟動控制表格。 答：所有程序最大執(zhí)行周期為100ms，其最大公約數(shù)為4，故時

19、鐘中斷周期為4ms。設(shè)時間表有24個單元，即24行，總周期時間為：424=96ms,時間調(diào)度表如圖示。時間表首次執(zhí)行到T23時，運行“輔助屏蔽程序”，將“100ms 程序”的屏蔽位置成“1”，同時把“輔助屏蔽程序”的“1” 改成“ 0 ”。4 ms后，由于“100 ms程序”的屏蔽位為 “1” ，該程序被執(zhí)行。從開始到現(xiàn)在，剛好為100 ms時間；“100ms 程序”將自己的屏蔽位再次置成“ 0 ”，同時又將“輔助屏蔽程序”在表中下一行，即T0行，置成“ 1”，使程序轉(zhuǎn)到最后一列執(zhí)行，這樣基本恢復(fù)原來狀態(tài)。在執(zhí)行下一循環(huán)時，“輔助屏蔽程序”在調(diào)度表中置“ 1” 的行，將出現(xiàn)在 T1 行上。 第

20、五章思考與練習(xí)題第五章思考與練習(xí)題 1. 分組交換有哪兩種傳輸方式？它們各自的特點分組交換有哪兩種傳輸方式？它們各自的特點如何？如何？ 答：數(shù)據(jù)報方式：傳輸效率較高，但分組時延較大，對網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性強，某交換機出現(xiàn)故障，可以另選路徑。 特點：數(shù)據(jù)分組傳輸時延較大，分組的傳輸時延和傳輸路徑有關(guān)；對網(wǎng)絡(luò)故障的適應(yīng)性強，一旦某個經(jīng)由的分組交換機出現(xiàn)故障可以另外選擇傳輸路徑。 虛電路方式：兩終端在開始傳輸之前，要通過網(wǎng)絡(luò)建立邏輯上連接，每分組頭指明虛電路標(biāo)識號，分組按路徑順序通過，終端不需對分組重新排序。 特點：通信具有呼叫建立、數(shù)據(jù)傳輸和呼叫釋放三個階段，對數(shù)量大的通信傳輸效率高。 2. 說明邏輯信道號

21、的含義以及它的用途。說明邏輯信道號的含義以及它的用途。 答：統(tǒng)計時分復(fù)用傳輸模式中，各用戶數(shù)據(jù)在線路上交織傳輸，為識別來自不同終端的用戶數(shù)據(jù)，發(fā)送前在數(shù)據(jù)加上終端或子信道的識別“標(biāo)記”，好象線路被分成許多子信道，每個子信道用相應(yīng)號碼表示，這種子信道稱為邏輯信道。接收端能根據(jù)“標(biāo)記”把它們區(qū)分開。 3. 試闡述邏輯虛電路和邏輯信道的概念和它們試闡述邏輯虛電路和邏輯信道的概念和它們之間的區(qū)別。之間的區(qū)別。 答：(1) 虛電路是主叫和被叫間建立的一種邏輯連接；而邏輯信道是在DTE與交換機接口或網(wǎng)內(nèi)中繼線上可以分配的、代表信道的一種編號資源，一條虛電路是由多個邏輯信道號連接而成。每條線路的邏輯信道號分

22、配是獨立進行的。 （2）虛電路具有呼叫建立、數(shù)據(jù)傳輸和呼叫釋放過程，永久虛電路可以在預(yù)約中建立和清除；邏輯信道是一種客觀存在，具有被占用和空閑的區(qū)別，但不會消失。 （3）虛電路是連接兩個DTE的通路，由多個不同鏈路的邏輯信道連接而成，允許全雙工傳輸數(shù)據(jù)；邏輯信道由12b的擴充邏輯信道號編程產(chǎn)生，在DTE與DCE間最多有4096條邏輯信道。 4. 路由選擇一般有哪幾種方法？試比較它們的路由選擇一般有哪幾種方法？試比較它們的優(yōu)缺點。優(yōu)缺點。 答：有固定算法和自適應(yīng)路由算法。 前者傳送路由信息的開銷少，實現(xiàn)也較簡單，但功能過于集中，所以可靠性較差，后者與此相反。 5. X.25建議含有哪幾個獨立層？

23、每層的主要功建議含有哪幾個獨立層？每層的主要功能是什么？能是什么？ 答：(1) 物理層：規(guī)定公用數(shù)據(jù)網(wǎng)上同步工作的DTE與DCE之間通用接口，該接口可提供任意比特序列的數(shù)據(jù)傳送。 (2) 數(shù)據(jù)鏈路層：采用了高級數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程，普遍使用它的一個子集，稱為平衡型鏈路接入規(guī)程。主要功能： 編制幀序號，在基本操作中允許最多在信道上有七幀未被處理； 幀檢查序列進行檢錯。 (3) 分組層：規(guī)定了分組層DTE /DCE接口、虛電路業(yè)務(wù)、分組格式等內(nèi)容。 6. 簡述幀中繼與分組交換的本質(zhì)區(qū)別，為什么說簡述幀中繼與分組交換的本質(zhì)區(qū)別，為什么說幀中繼是分組交換的改進？幀中繼是分組交換的改進？ 答：（1）數(shù)據(jù)傳輸

24、階段協(xié)議大為簡化： 分組交換沿著傳輸路徑，每段都有嚴格的差錯控制，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理負擔(dān)很重，而且為重發(fā)糾錯，發(fā)出的分組在被證實前必須在節(jié)點暫存。 幀中繼交換十分簡單，各節(jié)點無需差錯處理，數(shù)據(jù)幀發(fā)送后無需保存。 （2）用戶平面和控制平面分離： 控制平面是指信令的處理和傳送。分組交換呼叫建立和釋放由第3 層完成，呼叫控制消息為特定的分組，它們和數(shù)據(jù)分組共享同一個邏輯信道號。 幀中繼采用共路信令概念，信令和用戶信息的傳輸通路邏輯上是分離的。幀中繼網(wǎng)采用永久虛電路PVC方式，并無呼叫建立和釋放過程，其信令主要是為PVC管理功能。 第六章思考與練習(xí)題第六章思考與練習(xí)題 1. 試簡述隨路信令系統(tǒng)和公共信道信令系統(tǒng)的試簡述隨路信令系統(tǒng)和公共信道信令系統(tǒng)的區(qū)別。區(qū)別。 答：隨路信令系統(tǒng)兩端網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的信令設(shè)備間，沒有直接相連信令