现代交换技术复习资料

交换技术复习题

第一章 交换概论

1、交换技术经历了哪几个发展阶段？

最早的“自动交换机”是在1892年11月3日投入使用的，那是美国人史端乔发明的步进制自动电话交换机。

电话的发明家是英国人亚历山大·贝尔。

2、构成通信网的三个必不可少的要素是什么？

通信网是由用户终端设备、传输设备和交换设备组成。它由交换设备完成接续，使网内任一用户可与其他用户通信。

3、电路传送模式、分组传送模式和ATM传送模式的特点是什么？ 电路交换（Circuit Switching，CS）是指固定分配带宽（传送通路），连接建立后，即使无信息传送也占用电路的一种交换方式。电路交换的最小单位是时隙。 简述电路交换系统有哪些特点？

答：1）电路交换是面向连接的交换技术。2）电路交换采用静态复用、预分配带宽并独占通信资源的方式。3）电路交换是一种实时交换，适用于对实时性要求高的通信业务。

分组交换的主要优点是：第一，为用户提供了在不同速率、不同代码、不同同步方式、不同通信控制协议的终端之间能够相互通信的灵活的通信环境；第二，采用逐段链路的差错控制和流量控制，出现差错可以重发，提高了传送质量和可靠性；第三，利用线路动态分配，使得在一条物理线对可以同时提供多条信息通路。

分组交换可提供虚电路（Virtual Circuit，VC）和数据报（Datagram，DG）两种服务方式。数据报方式的每个分组头要包含详细的目的地址，而虚电路方式由于预先已建立逻辑连接，分组头中只要含有对应于所建立的虚电路的逻辑信道标识即可。

比较电路交换、分组交换和 ATM 交换方式的主要特点。

答：①电路交换：独占时隙，同步时分，位置化信道，面向连接；

②分组交换：采用包交换方式，分组包长度可变，异步时分，标志化信道;

③ATM 交换：采用包交换方式，分组包长度定长为 48+5 字节，异步时分，标志化信道，面向连接。 4、PCM帧结构。某用户占用PCM30/32路系统的TS12路，则其信令位出现在一复帧的第（）帧的第（）时隙的（）四位。F12，TS16，前

5、同步时分复用和异步时分复用的特点是什么？两者的区别是什么？

同步时分多路复用技术 : (STDM，Synchronization Time-Division Multiplexing）

这种技术按照信号的路数划分时间片，每一路信号具有相同大小的时间片。时间片轮流分配给每路信号，该路信号在时间片使用完毕以后要停止通信，并把物理信道让给下一路信号使用。当其他各路信号把分配到的时间片都使用完以后，该路信号再次取得时间片进行数据传输。这种方法叫做同步时分多路复用技术。

同步时分多路复用技术优点是控制简单，实现起来容易。缺点是如果某路信号没有足够多的数据，不能有效地使用它的时间片，则造成资源的浪费；而有大量数据要发送的信道又由于没有足够多的时间片可利用，所以要拖很长一段的时间，降低了设备的利用效率。

异步时分多路复用技术 : （ATDM，Asynchronism Time-Division Multiplexing）

异步时分多路复用技术，也叫做统计时分多路复用技术（STDM，Statistic Time-Division Multiplexing）。指的是将用户的数据划分为一个个数据单元，不同用户的数据单元仍按照时分的方式来共享信道；但是不再使用物理特性来标识不同用户，而是使用数据单元中的若干比特，也就是使用逻辑的方式来标识用户。

这种方法提高了设备利用率，但是技术复杂性也比较高，所以这种方法主要应用于高速远程通信过程中，例如，异步传输模式ATM。

第二章 交换网络

1、 构成交换网络的最小单元是什么？

交换的基本功能是在任意的入线和出线之间建立连接。在交换系统中完成这一基本功能的部件就是交换网络，它是交换系统的核心。交换网络是由若干个交换单元按照一定的拓扑结构和控制方式构成的。交换网络的三个基本要素是：交换单元、不同交换单元间的拓扑连接和控制方式。交换单元是构成交换网络的最基本的部件。

交换网络有：空分、时分/数字、模拟 2、 数字交换单元的工作原理是怎样的？

1）开关阵列与空间交换单元：空间交换单元也称为空间接线器（Space Switch），简称为S单元或S接线器，用来实现多个输入复用线与多个输出复用线之间的空间交换，而不改变其时隙位置。 2）共享存储器型的交换单元——时间交换单元：输入控制、输出控制 时间交换单元也称为时间接线器（Time Switch），简称为T单元或T接线器，用来实现时隙交换功能。所谓时隙交换是指入线上各个时隙的内容要按照交换连接的需要，分别在出线上的不同时隙位置输出。

T接线器主要由话音存储器（SM:Speech Memory）和控制存储器(CM:Control memory)构成。

3）共享总线型的交换单元——数字交换单元 3、 什么是多级交换网络？

如果一个交换网络中的交换单元可以分为N级，顺序命名为第1,2,…,N级，并且满足： 所有入线都只与第1级交换单元连接；

所有第1级交换单元都只与入线和第2级交换单元连接； 所有第2级交换单元都只与第1级和第3级交换单元连接； 依此类推，所有第N级交换单元都只与第N-1级和出线连接； 则称这样的交换网络为多级交换网络，或N级交换网络。

4、什么是严格无阻塞网络、可重排无阻塞网络、广义无阻塞网络？见PPT

5、已知一个T-S-T数字交换网络，每个T接线器完成一条PCM上的512个时隙之间的交换，初级T接线器为输出控制方式，次级T接线器为输入控制方式，S接线器为输入控制方式，其交叉点矩阵为8X8型。试画图说明 PCM1的TS8 和PCM7的 TS31的交换（内部时隙为TS15并采用对偶原理）。 6、某T-S-T网络，其输入/输出端HW线各有两条，每条复用度为32，已知用户A占HW1的TS5，用户B占HW2的TS22，A→B的内部时隙为TS29。试画出T-S-T网络，完成A与B信号的双向交换，并简要说明该交换过程。设，输入T为输出控制方式，S为输出控制方式，T为输入控制方式。（提示：用半帧法确定B→A的内部时隙） 答：T-S-T网络如下图所示：

初级T接线器（输出控制）S接线器（输出控制）TS50TS8HW1SMA1ITS27ITS29AA次级T接线器（输入控制）SMB1TS5TS8ITS13ITS100BB8531A......HW1'8531B252958CMA1SMA2101358CMB1SMB2TS210TS22HW2ITS10ITS13BBB1310271229CMC1CMC2ITS29ITS270TS22TS21AAAHW2'22213121223110211322CMA229222721CMB2

首先由处理机在内部寻找空闲时隙，根据题设找到TS29时隙，就在CMA1的29号单元写入5，在CMB2的29号单元写入22，在CMC2的29号单元写入1，这样从A到B的转发表就构造完成了。以后HW1上每一帧的TS5时隙输入的话音信息都写入SMA1的5号单元，并在内部的ITS29时隙读出，后经过S接线器，于TS29时隙写入SMB2的22号单元，于TS22时隙读出，这样就完成了从A到B的交换。

根据反向法可以确定从B到A的交换，利用的内部时隙为ITS13。在CMA2的13号单元写入22，在CMB1的13号单元写入5，在CMC1的13号单元写入2，这样从B到A的转发表就构造完成了。以后HW2上每一帧的TS22时隙输入的话音信息都写入SMA2的22号单元，并在内部的ITS13时隙读出，后经过S接线器，于ITS13时隙写入SMB1的5号单元，于TS5时隙读出，这样就完成了从B到A的交换。

第三章 程控数字电话交换系统与电话通信

1、程控交换系统是由哪些部分组成的？各组成部分完成的功能是什么？ 2、请说明数字程控交换机的模拟用户电路的基本功能。

答：用户电路的BORSCHT七大功能：馈电；过压保护；振铃控制；监视；编译码和滤波；混合电路；测试。

3、数字程控交换机的数字中继电路的基本功能。

答：码型变换；时钟提取；帧同步；复帧同步；帧定位；提取插入信号；检测告警处理。 4、程控交换机的控制系统的冗余配置方式有哪些？对每种方式作简单说明。

答：冗余配置一般有两种形式：一是双机配置，一是多机配置。

双机配置有三种形式：同步方式，主备用方式，话务分担方式。 多机配置：N+1备份，N+m备份。

5、 什么是集中控制？什么是分散控制？各有什么优缺点？ 6、 程控交换机软件系统的组成及各部分完成的功能是什么？ 7、 程控交换机操作系统的特点是什么？

8、某处理机忙时用于呼叫处理的时间开销平均为0.85，固有开销为0.29，处理一个呼叫平均开销需要32ms，试估算BHCA。

解：t=0.85, a=0.29, b=32ms， 根据t=a+bN知 0.85=0.29+（0.032/3600）*N 则 N=63000次/h

9、在程控交换系统中，可按照紧急性和实时性要求的不同将任务分为三种，不同级别的任务调度与处理如下图所示，请对该图做出解释。

答：在无故障级任务时，时钟中断到来时处理机会优先执行周期级任务，周期级任务执行完毕后执行基本级任务，基本级任务处理完毕后，处理机暂停。下一个时钟中断到来，处理机执行周期级任务，周期级任务执行完毕后执行基本级任务。若下一个时钟中断到来时，基本级任务还没有处理完，处理机也会暂停处理基本级任务，优先处理周期级任务。若在执行周期级任务时，有故障级任务，处理机会暂停处理周期级任务，优先处理故障级任务。故障级任务处理完毕后，再恢复处理未完成的周期级任务。周期级任务处理完毕后，再恢复处理未完成的基本级任务。综上，程控交换机中的故障级任务具有最高优先级，周期级任务次之，基本级的优先级最低。

时钟中断10ms故障级周期级基本级暂停时钟中断时钟中断时钟中断

10、呼叫记录一般包括有三部分信息:控制信息、路径信息和内部数据信息。

11、整个呼叫处理的过程分为输入处理、内部处理和输出处理三部分。遇忙回呼业务发生在来话分析阶段；对用户是否有长途呼叫权限的判断，发生在去话分析阶段。 12、请简述下图所示的来话分析流程。 来话分析

用户呼叫限制呼入限制允许呼入被叫用户状态测试忙呼叫等待无有呼叫等待处理遇忙呼叫转移无遇忙回叫无终止入呼叫处理有遇忙回叫处理有遇忙呼叫转移处理空闲计费类别主叫计费、被叫计费叫出被叫

答：来话分析流程如下：交换机首先要核实用户是否受到呼叫限制，只有未受限用户才允许呼入；如果是受限用户，则终止入呼叫处理。接下来，交换机会对未受限的被叫用户状态进行判断，如果是测试状态，则终止入呼叫处理。如果被叫空闲，则判断被叫的计费类别，然后叫出被叫。如果被叫用户忙，则判断被叫用户是否申请了呼叫等待业务，若有，则做呼叫等待处理。若无，则判断被叫用户是否申请了遇忙呼叫转移业务，若有，则做遇忙呼叫转移处理。若无，则判断被叫用户是否申请了遇忙回叫业务，若有，则做遇忙回叫处理。若无，则终止入呼叫处理。

13、请在下图所示的一次成功呼叫过程的信令交互过程中填写相应的信令。

主叫话机摘机拨号音拨号占用呼叫建立占用确认被叫号码回铃音被叫应答消息传输忙音线路释放挂机通话被叫挂机释放证实挂机振铃摘机交换机A交换机B被叫话机

14、某用户一次通话时长为5分钟，试计算交换机共为其完成多少次信息交换？ 答：5*60*8000=2400000次

15、处理机对用户线进行群扫描处理，设电平“0”为用户通，电平“1”为用户线断，试根据本次扫描结果SCN=10110010（D7~ D0），上次扫描结果LM=01011101（D7~ D0）指出本次摘机用户和挂机用户是（ ）。

A. 摘机用户：D6，D5，D3，D2；挂机用户：D7，D4，D1 B. 摘机用户：D6，D3，D2，D0；挂机用户：D7，D5，D1 C. 摘机用户：D7，D5，D1；挂机用户：D6，D3，D2，D0 D. 摘机用户：D7，D4，D1；挂机用户：D6，D5，D3，D2

第四章 信令系统 1、 什么是信令？

2、 什么是信令方式？它包含哪三方面的内容？

信令：信令是各交换局在完成呼叫接续中使用的一种通信语言，它是控制交换机产生动作的命令。 信令方式：信令在传送过程中所要遵守的规约和规定，就是信令方式。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。

信令系统：是指为完成特定的信令方式所使用的通信设备的全体。 按信令的功能分：

线路信令：具有监视功能，用来监视主被叫的摘、挂机状态及设备忙闲。 路由信令：具有选择功能，指主叫所拨的被叫号码，用来选择路由。 管理信令：具有操作功能，用于电话网的管理和维护。 按信令的工作区域分：

用户信令：是用户和交换机之间的信令，在用户线上传送。主要包括用户向交换机发送的监视信

令和选路信令，交换机向用户发送的铃流和各种音信号。

局间信令：是交换机和交换机之间的信令，在局间中继线上传送，用来控制呼叫接续和拆线。 用户线信令少而简单，中继线信令多而复杂。 按信令的信道分：

随路信令：信令和话音在同一条话路中传送的信令方式。

缺点：信令传送速度慢，信息容量有限（传递与呼叫无关的信令能力有限）。

公共信道信令：是以时分方式在一条高速数据链路上传送一群话路的信令的信令方式。 优点：信令传送速度快、容量大、具有改变或增加信令的灵活性，便于开放新业务。 其它分类：

带内信令与带外信令：

可以在通路频带（300~3400Hz）范围内传送的信令，叫带内信令，在通路频带外传送的信令，就叫带外信令。

模拟信令和数字信令：

模拟信令是按模拟方式传送的信令，数字信令是将信令按数字方式编码进行传送的信令。 前向信令和后向信令：

由发端局记发器或出中继电路发送，而由终端局记发器或入中继电路接收的信令，为前向信令，反之为后向信令。

3、 试比较端到端和逐段转发两种信令传送模式的不同，并分析他们应用的环境由什么不同。

随路信令在多段路由上的传送方式有3种： 端到端方式 逐段转发方式 混合方式

在优质电路上使用端到端方式，在劣质电路上使用逐段转发方式，即为混合方式。 4、 控制方式及特点。

5、带内多频信号按其具体传送方式可分为脉冲方式（非互控方式）、脉冲证实方式（半互控方式）与互控方式。 6、双音多频信号接收器是用来接收分机用户发来的拨号数字，通过模拟用户电路对所接收的双音多频模拟信号进行抽样编码，将其转换成数字信号，并在分配给该用户的时隙中传送到接收器。

7、地址信令为主叫用户发送的被叫号码，目前广泛应用的拨号信号由直流脉冲信号和双音多频信号两种。

8、共路信令是将一组话路所需的各种局间控制信号，集中到一条与话路分开的公共信号信道上进行传

送。

9、 局间记发器信令传送方式有哪些？互控信号是怎样传送的？多频方式。 10、 7号信令系统的组成按功能级的概念可分为几级，请简要说明各级的功能。 NO.7信令方式按照所实现的功能，划分为四个功能级，即： 第一级：信令数据链路级； 第二级：信令链路级； 第三级：信令网级； 第四级：用户部分。

其中第一、二、三级属于MTP部分。

第五章 分组交换与分组交换网 1、分组交换与报文交换有何异同？

2、分组交换有哪两种方式？试比较这两种方式的优缺点？

3、X.25协议分为三层：物理层、数据链路层和分组层，各层在功能上相互独立。

第六章 ISDN交换与综合业务数字网

1、ITU-T对综合业务数字网是如何定义的？在其发展中分为哪几个阶段？P262

2、集群速率用户-网络接口主要包括 接口和 接口，它们有多种信道结构形式。

原CCITT规定了两种用户-网络接口，即基本接口和集群速率接口。

ISDN采用两种速率接口：BRI和PRI 基本速率接口（BRI）：2B+D 集群速率接口（PRI）：23B+D（北美）/30B+D（欧洲） B信道：64Kbps用于传输语音和数据。（使用HDLC、PPP协议） D信道：16K（BRI）/64K(PRI)用来控制呼叫，建立连接。（数据链路层控制协议LAPD协议） 3、简述N-ISDN的基本特征。

答：以数字电话网络为基础、端到端的数字连接、综合的业务、标准的多用途入网接口。

第七章 ATM交换与B-ISDN

1、 ATM UNI接口的信元与NNI接口的信元结构有什么异同？ 2、 ATM信元头中各个域的含义是什么？完成什么功能？ 3、 ATM交换系统是由哪几部分构成的？

4、在ATM交换中，虚信道用来在两个端点用户间建立一个单向的逻辑连接，以便单向传送用户信元；虚通道用来描述一组虚信道通过网络的单向路由。

5、ATM网络的网络接口：网络与网络间的接口称NNI,用户与网络间的接口称UNI。 6、异步时分复用与同步时分复用有那些不同点？P362

7、简述ATM协议参考模型与OSI参考模型的异同点。PPT、P386

8、避免网络发生拥塞或缓解拥塞的主要措施有 和 。 开环和闭环控制法。增加资源、减少负载。流量控制和拥塞控制。（见ATM第381页）

5. ATM信元头中各个域的含义是什么？

答：GFC是一般流量控制，UNI信元需要。VPI/VCI是虚通道/虚信道标识。PTI用于说明信元净荷的数据类型。CLP是丢弃优先级标识。HEC信头差错检测。

2. 在ATM交换网络中A、B、C、D、E、F、G、H用户占用的VPI/VCI如图所示，为实现A→F，B→H，C→E，D→G的通信，请填写路由表的内容。

ABCVC2VC8VC33VP1VP75VP4VC3E9VP2VP36DVC7VP5VC11FVC21GVC9H入线 3 3 3 6 入信头标签 VP1/VC2 VP1/VC8 VP7/VC3 VP5/VC7 ATM交换机路由表 出线 出信头标签 9 VP2/VC11 9 VP3/VC9 5 VP4/VC3 9 VP2/VC21 交换类型 VC交换 VC交换 VP交换 VC交换

6. 一个4*4的ATM交换系统，为解决出现竞争问题，可采用外部的输出缓冲机制。假设输入线I4上的信

元优先级总是最高，请参照下图的输入信元流和翻译表，按时序画出输出的信元流。

输入信元流YX信元输出信元流XSI1O1O2NRNRTNIYX输入链路I1XZ输出链路O4O4O2XYI4入信头O4MMK出信头信头SXY信头KMR信头/链路翻译表I4XYZO1O2O2NIT

6. 一个4*4的ATM交换系统，为解决出现竞争问题，可采用外部的输入缓冲机制。假设输入线I4上的信元优先级总是最高，请参照下图的输入信元流和翻译表，按时序画出输出的信元流。（10分） 答：当采用输入缓冲机制时，信元流输出如下：

输入信元流YX信元输出信元流XSI1O1O2RYI4入信头YNNRTNIX输入链路I1XZ输出链路O4O4O2XO4MMK出信头信头SXY信头KMR信头/链路翻译表I4XYZO1O2O2NIT

6. 一个4*4的ATM交换系统，为解决出现竞争问题，可采用外部的输入缓冲机制。假设输入线I4上的信元优先级总是最高，请参照下图的输入信元流和翻译表，按时序画出输出的信元流。（10分）

输入信元流YX信元输出信元流XSI1O1O2YX输入链路I1XZ输出链路O4O4O2XYI4入信头O4出信头信头SXY信头KMR信头/链路翻译表I4XYZO1O2O2NIT

第八章 IP交换技术、软交换技术 1、 IP交换机是如何构成的？

2、 IP交换与Tag交换有什么不同？

3、 MPLS的“多协议”特性体现在哪些方面？

4、软交换的概念？软交换的体系结构。 答：软交换系统分为四层：

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