現(xiàn)代交換原理練習及其答案

第一章思考與練習題1.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？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。

編輯ppt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ATM交換方式綜合了電路交換和分組交換的優(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。編輯ppt第二章思考與練習題1.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。同步時分復(fù)用信道是將信道用時間劃分為假設(shè)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，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，每個分組前附加標志碼，標志要去哪個輸出端，即路由標記。信號的交換實際就是按照每個分組信息前的路由標記將其分發(fā)到出線上去。編輯ppt2.分別寫出N=8時以下各種連接的連接函數(shù)的排列表示：(1)間隔交叉連接〔三種〕；(2)均勻洗牌連接、子洗牌連接σ(m)及逆均勻洗牌連接；(3)蝶式連接和子蝶式連接β(m)。解：(1)編輯ppt

(2)均勻洗牌編輯ppt

(3)編輯ppt

3.如何用多路選擇器構(gòu)成集中型交換單元？如利用8選1的多路選擇器構(gòu)成8×4的交換單元。解：電路結(jié)構(gòu)如右圖示，注意標明選通和選址控制端。編輯ppt

4.有一空分接線器，有8條入線和8條出線，編號為0~7。如以下圖，每條出、入線上有256個時隙,控制存儲器如圖(b)示?，F(xiàn)要求時隙8接通A點，時隙17接通B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。編輯ppt5.有一時間接線器，如以下圖，設(shè)話音存儲器有256個單元，現(xiàn)要進行如下時隙交換TS8→TS35，試在問號處填入適當數(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?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)TS8→TS35時隙信息交換。輸入控制方式：編輯ppt計算機隨機在CM的８單元寫入35。當時隙TS８到來時，計算機從ＣＭ第８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TS35時隙到來時，計算機按順序從SM第35單元讀得話音信息a，實現(xiàn)TS8→TS35時隙信息交換。編輯ppt６.什么是嚴格無阻塞網(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)？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，使得所有阻塞均可防止。編輯ppt

7.TST交換網(wǎng)絡(luò)要求實現(xiàn)第0個T接線器輸入時隙TS2與第31個T

接線器輸出時隙TS511交換信息，內(nèi)部時隙選用TS7和TS263，輸入側(cè)T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?、控制讀出方式，S接線器為32×32矩陣,編號為0~32，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。指出圖中SMA、SMB、CMA、CMB、CMC的容量是多少，即各需要多少單元？解：(1)SMA、SMB、CMA、CMB各需要512個存儲單元，前兩者每個單元為8bits，后兩者為9bits。CMC有512×32=16384個5bits單元。編輯ppt

編輯ppt8.試說明2×2BATCHER比較器與2×2交換單元有何異同。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，以到達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。編輯ppt第三章思考與練習題1.試簡述空分交換、時分交換、模擬交換、數(shù)字交換、布控交換和程控交換的根本概念?？辗纸粨Q：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，隨即撤除。時分交換：把時間劃分為假設(shè)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

編輯ppt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。編輯ppt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。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：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；編輯ppt(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。編輯ppt5.試簡述多頻互控數(shù)字信號是如何產(chǎn)生的？以產(chǎn)生1380Hz與1500Hz的多頻信號為例，詳細給予說明。單音頻450Hz的數(shù)字化信號又是如何產(chǎn)生的？解：假設(shè)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8KHz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。編輯ppt計算機直接從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。編輯ppt第四章思考與練習題1.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？〔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?！?〕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。

編輯ppt2.試簡述用戶摘機、掛機識別原理，畫出其示意圖。

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3.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=1/8×3/(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。編輯ppt4.試簡述用戶脈沖撥號位間隔識別原理，畫出相

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。

編輯ppt5.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。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)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20ms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。假設(shè)〔這⊕前〕∧前非=1，表示可讀取輸出端的數(shù)字信號。編輯ppt6.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？解：交換機的程序一般可分為故障級、時鐘級和根本級?！?〕故障級程序是機器發(fā)生故障時由中斷效勞程序激活執(zhí)行；〔2〕時鐘級程序是由時間表按進程調(diào)度執(zhí)行；〔3〕根本級程序是由隊列激活執(zhí)行。編輯ppt

7.設(shè)某程控交換機需要6種時鐘級程序，它們的執(zhí)行周期分別為：A程序：8msD程序：96msB程序：16msE程序：96msC程序：16msF程序：100ms現(xiàn)假設(shè)處理機字長為8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：(1)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。(2)設(shè)計出上述程序的全部啟動控制表格。

編輯ppt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：4×24=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〞。4ms后，由于“100ms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100ms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，這樣根本恢復(fù)原來狀態(tài)。編輯ppt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。

編輯ppt第五章思考與練習題

1.分組交換有哪兩種傳輸方式？它們各自的特點如何？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識號，分組按路徑順序通過，終端不需對分組重新排序。

編輯ppt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)“標記〞把它們區(qū)分開。編輯ppt3.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。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配是獨立進行的?！?〕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)約中建立和去除；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。編輯ppt〔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？每層的主要功能是什么？答：(1)物理層：規(guī)定公用數(shù)據(jù)網(wǎng)上同步工作的編輯pptDTE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：①編制幀序號，在根本操作中允許最多在信道上有七幀未被處理；②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。編輯ppt6.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？答：〔1〕數(shù)據(jù)傳輸階段協(xié)議大為簡化：分組交換沿著傳輸路徑，每段都有嚴格的過失控制，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理負擔很重，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)點無需過失處理，數(shù)據(jù)幀發(fā)送后無需保存。〔2〕用戶平面和控制平面別離：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。編輯ppt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別離的。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。編輯ppt第六章思考與練習題

1.試簡述隨路信令系統(tǒng)和公共信道信令系統(tǒng)的區(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，沒有直接相連信令通道，信令是通過話路來傳送的。是信令通道和用戶信息通道合在一起或有固定對應(yīng)關(guān)系的信令方式，適合模擬通信系統(tǒng)中使用。共路信令系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點信令設(shè)備間，有一條直接相連的信令通道，信令的傳送是與話路分開和無關(guān)的。當有呼叫到來時，先在專