华工 现代交换技术答案(完整版)

第一章作业参考答案1.无连接网络和面向连接网络各有什么特点？(1)面向连接网络对每次通信总要经过建立连接、传送信息、释放连接三个阶段，而无连接网络并不为每次通信过程建立和拆除连接。(2)面向连接网络中的每一个节点必须为每一个呼叫选路，一旦路由确定连接即建立，路由中各节点需要为接下来进行的通信维持连接的状态；无连接网络中的每个节点必须为每个传送的分组独立选路，但节点中不需要维持连接的状态。(3)用户信息较长时，面向连接方式通信效率较高；反之，使用无连接方式要好一些。2.软交换、NGN、IMS的含义是什么？他们之间有什么关系？含义：（1）软交换：a.狭义上看：软交换是一种功能实体（软交换设备），为下一代网络(NGN)提供具有实时性要求的业务的呼叫控制和连接控制功能，是下一代网络呼叫与控制的核心。简单的看，软交换是实现传统程控交换机的“呼叫控制”功能的实体，但传统的“呼叫控制”功能是和业务结合在一起的，不同的业务所需要的呼叫控制功能不同，而软交换则是与业务无关的，这要求软交换提供的呼叫控制功能是各种业务的基本呼叫控制。b.广义上看：软交换式是NGN的体系结构（2）NGN：下一代网络体系，具有以下特点：a.将传统交换机的功能模块分离成独立的网络部件，各个部件可以按相应的功能划分，支持标准的业务开发接口，各自独立发展。b.是业务驱动的网络，应实现业务与呼叫控制分离、呼叫与承载分离。c.基于统一协议(一般为IP)的分组承载网络。ITU-T对NGN的定义：NGN是基于分组的网络，能够提供包括电信业务在内的多种业务，能够利用多种带宽和具有QoS能力的传送技术，实现业务功能与底层传送技术的分离；提供用户对不同业务提供商网络的自由接入，并支持通用移动性。ETSI则将NGN定义：为一种规范和部署网络的概念，通过使用分层、分面和开放接口的方式，给业务提供商和网络运营商提供一个统一的平台，借助这一平台逐步演进，以生成、部署和管理新的业务。（3）IMS：IMS（IPMultimediaSubsystem，IP多媒体子系统）是由3GPP在R5阶段引入的、构建在分组网之上、以SIP为控制协议的多媒体业务系统。IMS技术对控制层功能做了进一步分解，实现了会话控制实体CSCF（CallSessionControlFunction）和承载控制实体MGCF（MediaGatewayControlFunction）在功能上的分离。关系：软交换是NGN的网络设备（网元），NGN和IMS是一个网络体系结构，NGN使用软交换设备作会话控制，IMS基于软交换思想，实现了会话控制和业务控制在功能上的彻底分离，使网络架构更为开放、灵活，是业界普遍认同的解决固移融合的理想方案和下一代网络的核心技术之一。9.在电信网络发展过程中，交换作为一种技术有否消失，它是如何演变的？要点：程控交换机逐渐在通信网中退出,但交换的功能没有消失。程控交换的承载、控制和业务功能被模块化，并定义了标准的接口，分别采用了新的技术。承载呼叫（会话）控制业务程控交换网程控交换机，电路交换程控交换机，7号信令程控交换机，运行于程控交换机的程序智能网程控交换机，电路交换SSP，ISAP，INAPSCP，业务逻辑程序SLP(ServiceLogicProgram)NGNIP网软交换，SIP/H.323AS,程序语言（VB，Java,C）,脚本（SCLM，XML，CPL，SIP-CGI，SIP-serverlet）IMS同上CSCF,SIP同上第2章习题6.试叙述数字交换、时隙交换的含义。（P.75）数字交换：指来自不同用户或模拟中继线的话音信号在交换机内首先被转换为数字信号，并被复用到不同的PCM复用线上，然后接入机内数字交换网络，在数字交换网络完成不同复用线之间不同时隙的交换，即数字交换网络某条输入复用线上某时隙的内容交换到指定输出复用线上的指定时隙。（强调：数字信号，时隙交换）p.33时隙交换：指PCM输入复用线上任一时隙信息可输出到PCM输出复用线上任一时隙。P.339.呼叫处理主要包括哪几种处理，分别完成怎样的任务？（p.75）呼叫处理主要包括三种处理：（1）输入处理：（亦称为监视处理），完成收集话路设备的状态变化和有关的信令信息的任务，包括各种扫描程序。（2）内部处理：处理与硬件无直接关系的任务，如数字分析、通路选择、路由选择等，主要通过查表进行一系列的分析、译码和判断。（3）输出处理：驱动硬件执行动作。第3章习题4.什么是随路信令？什么事公共信道信令？与随路信令相比，公共信道信令有哪些特点？（P109）随路信令：信令和话音在同一信道上传送，或在与话路有固定关系的信道上传送的信令。（p77或p108）公共信道信令：采用与话音通路分离的信令链路来传送的信令。（p108）公共信道信令的特点（p82,p108）：（1）话音通路与信令链路分离；（2）一条信令链路可传送多路话音通路的信令；（3）支持多业务和多信息传送;（4）控制灵活；（5）信令传送速度快；（6）信令传送效率高；（7）信息容量大。5.设呼叫平均双向传送5.5个消息，消息平均长度140比特，试计算一个64kbit/s的信令数据链路每小时能为多少个呼叫传送信令？如平均呼叫占用时长60秒，中继线平均负荷0.7Erl，信令链路业务负荷率0.3。试计算每条信令链路能为多少个中继电路服务？（P109）（1）每条信令链路每小时服务的呼叫数：N=64*1000*3600/((5.5/2)*140)=598442（呼叫）（2）一条中继上每小时通过的呼叫数：K=0.7*3600/60=42（呼叫）（3）一条信令链路服务的中继数：T=0.3*N/K=0.3*598442/42=4275（中继）第4章习题2.什么是逻辑信道？什么是虚电路？两者有何区别和联系？试从多个方面比较虚电路和数据报这两种工作方式的优缺点。（1）逻辑信道：同一个物理信道上面可以同时传送属于多个不同用户的分组，通常使用特有的“标记”把信道按需动态第分配给各个用户，好像这些用户分别占用了不同的子信道进行数据的传输，即一个通信的分组构成了一个子信道。（p112）（2）虚电路：用户数据传输前先通过发送呼叫请求分组建立端到端的路径，属于同一呼叫的数据分组均沿着这一路径传送，这条路径就叫虚电路。虚电路方式也叫面向连接的方式。（p113）（3）逻辑信道和虚电路的关系和区别（参考p114）1）虚电路是在DTE-DTE之间建立的虚连接，存在于端到端之间；逻辑信道是DTE-DCE接口或中继线上可分配的资源，存在于点到点之间，一条线路上可以存在多个逻辑信道,逻辑信道是基于段来划分的。一条虚电路是由多个逻辑信道连接而成。每条线路的逻辑信道号是独立分配的，同一条虚电路在不通线路上的逻辑信道号可能是不相同的。2）逻辑信道是一直存在的，它分为占用和空闲两种状态；交换式虚电路随着通信的开始而建立，通信结束后就被清除。（4）虚电路和数据报这两种工作方式的优缺点：(p113-115)1）虚电路的路由选择仅仅发生在虚电路建立时，此过程称为虚呼叫；在后续的数据传输过程中，路由不再改变，因此可以减少节点不必要的控制和处理开销，但每个网络节点需保留虚电路的交换信息；数据报方式每个节点都要为每个达到的分组选择路由和进行交换，增加了控制和处理开销，但不需要为每个虚电路保留交换信息。2）由于属于同一呼叫的所有分组经由同一路径，这些分组将按原有顺序到达目的地，终端不需要重新排序，因此分组的传输时延较小。数据报是分组到达,与发送顺序不一定一致，终点需要重新排队；并且每个分组的分组头要包含详细的目的地址，因此分组和节点的处理开销较大。3）虚电路建立以后，每个分组头中不再需要包含详细的目的地址，而只需逻辑信道号就可以区分各虚电路的信息，减少了每个分组的额外开销；数据报方式需要包含全网通用的目的地址，分组的开销较大。4）虚电路的缺点是当网络中线路或设备发生故障时，可能导致虚电路中断，必须重新建立连接才能恢复数据传输。数据报方式的网络节点根据分组地址信息自由地选路，可以避开网络中的拥塞路段或节点，因此网络的健壮性较好。对于分组的传送比虚电路更为可靠，如果一个节点出现故障，分组可以通过其他路由传送。5）虚电路适用于连接建立后长时间传输数据的应用，其持续时间应显著大于呼叫建立时间，如文件传送、传真等;数据报用户之间的通信不需要连接建立和拆除过程，就可以直接传输数据，因此对于短报文通信效率较高,适用于短报文的数据通信，如询问/响应型业务等。7．帧中继是如何进行流量控制的？(1)帧中继没有显示流控（直接对流量进行控制），只有隐式流控（报警，由终端处理）不要求答出“显示流控”和“隐式流控”这两个概念，能答出意思(即把拥塞信息带给终端，由终端进行流量控制。)即可(2)帧中继在帧的结构中，使用了两个比特标识网络拥塞：a)FECN:forwardexplicitcongestionnotification（前向显示拥塞指示）b)BECN:backwardexplicitcongestionnotification（前向显示拥塞指示）由终端进行流量控制。(3)帧中继在帧的结构中，使用了1比特标识该帧是否可以丢弃，即DE:discardeligibility丢弃的策略如下：a）若网络在平均周期Tc内监测到某条连接的信息量≤Bc（提交突发业务量），说明用户速率小于CIR（committedinformationrate，提交信息速率，吞吐量），网络应继续转发这些帧，在正常情况下应确保送达目的地。b）若Bc≤监测到某条连接的信息量≤Bc+Be(超额突发业务量)，则说明用户速率已超过CIR，但仍在约定的范围内，网络将Be部分的帧DE置为1后进行转发。•若网络无严重拥塞，则将尽力把这些帧传送到目的地。•一旦网络出现拥塞，将首先丢弃DE置为1的帧。c）监测到某条连接的信息量≥Bc+Be，说明用户已严重违约，则网络丢弃超过Bc+Be部分的所有帧。8.HDLC的帧可分为哪几大类型？各自的作用是什么？答：HDLC的帧分三大类型:（1）信息帧：用于数据传输，还可同时用来对已收到的数据进行确认和执行轮询功能。（2）监督帧：用于数据流控制和差错控制，帧本身不包含数据，但可执行对数据帧的确认，请求重发信息帧和请求暂停发送信息帧等功能。（3）无编号帧：主要用于链路的建立和断开操作，不使用发送或接收帧序号。（P122）9.帧中继在哪些方面对x.25协议进行简化？(1)只有OSI-RM模型的下两层，没有第三层。X.25由第三层完成的寻址和选路由第二层的DLCI和节点的转发表完成。(2)帧中继只使用物理层和数据链路层的部分功能(核心功能)，只有地址域，没有控制域，网络只进行差错检查，将X.25协议在每段链路上执行的差错控制推到网络边缘的终端去完成，从而简化了节点间的处理，以获得高速的转发。第5-8章习题1.智能网概念性模型P150,图5-3(画出上图即可给分)，下为缩写的解释：功能实体：CCF:呼叫控制功能SRF:业务资源功能SCF:业务控制功能SSF:业务交换功能SDF:业务数据功能物理实体：SSP：业务交换点SCP：业务控制功能IP：智能外设SN:业务节点1.下一代网络分为哪些层次，各实现哪些功能？(P258)答：P234图8-3下文字，答出要点即可。下一代网络自下而上分成:接入层、传送层(或传输层)、控制层和业务层。（1）接入层：a)接入层负责将各种不同的网络和终端接入分组核心网，将各种业务量进行集中，并利用公共的传送平台进行信息传送。b)通过各种接入手段将用户连接至网关，由网关接入传送层，实现不同用户的接入，并实现不同信息格式之间的转换。c)接入层设备不具有呼叫控制功能，必须和控制层设备相配合，才能完成所需要的操作。（2）传送层a)传送层对各种不同业务和媒体流传换为统一的格式（一般采用基于分组，大部分为IP，以前有些ATM），并提供传送的公共平台。b)实现媒体流的选路和传输。（3）控制层控制层完成呼叫控制、媒体接入控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等功能。实现网络端到端的连接。（4）