北邮通信网基础课后习题答案

《通信网基础》课后习题答案1第一章通信网概述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，噪声源，反变换器和信宿六部分。信源：产生各种信息的信息源。变换器：将信源发出的信息变换成适合在信道中传输的信号。信道：按传输媒质分有线信道和无线信道，有线信道中，电磁信号或光电信号约束在某种传输线上传输；无线信道中，电磁信号沿空间传输。反变换器：将信道上接收的信号变换成信息接收者可以接收的信息。信宿：信息的接收者。噪声源：系统内各种干扰。1.2现代通信网是如何定义的？答：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，按约定信令或协议完成任意用户间信息交换的通信体系。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：通信网是由软件和硬件按特定方式构成的一个通信系统。硬件由：终端设备，交换设备和传输系统构成，完成通信网的基本功能：接入、交换和传输；软件由：信令、协议、控制、管理、计费等，它们完成通信网的控制、管理、运营和维护，实现通信网的智能化。1.4分析通信网络各种拓扑结构的特点。（各种网络的拓扑结构图要掌握）答：基本组网结构：》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各节点间都有线路相连，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=1/2*N(N-1)。》星形网：优点：①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-1。》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。《通信网基础》课后习题答案2》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，整个网络会瘫痪。非基本结构：》复合网：吸取了网状网和星形网的优点。》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。》树形网：星形网拓扑结构的扩展。与星形网相比，降低通信线路成本，但网络复杂性增加。》蜂窝网：无线接入网的常用结构。1.5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1.6什么是三网融合？技术基础是什么？答：电信网、计算机网、有线电视网在高层业务应用上的融合。主要表现为：网络互联互通，业务层上互相渗透、交叉，应用层上使用统一的通信协议。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。《通信网基础》课后习题答案3第二章传送与交换2.1有线传输媒质包括哪几种？及应用场合。答：对称电缆（双绞线）：市话用户线路，局域网。同轴电缆：有线电视系统和移动通信系统的天面馈线。光缆：大容量、长距离数字信号传输。均衡器、再生器：数字移动通信系统、数字中继传输系统。2.2无线传输信道有什么特点？从技术角度看，无线通信技术可分哪几类？按功能，无线通信系统分哪几类？答：特点：（1）频谱资源有限（2）传播环境复杂（3）存在多种干扰（4）网络拓扑处于不断的变化之中技术角度：移动通信，微波通信，卫星通信；功能角度：信息传输系统：地面微波中继传输系统，卫星传输系统；接入系统：陆地移动通信系统（PLMN），卫星移动通信系统。2.3信道复用的原理，及信道复用的各种方法。答：原理：将一条线路分成多个子信道来传送多路信息,各个子信道彼此正交。主要方法：频分复用FDM，时分复用TDM，码分复用CDM2.4时分复用分哪几种方式？各自特点是什么？答：同步时分复用STDM和异步时分复用ATDM。STDM：固定分配时隙对多个输入设备的信号进行组合。采用固定帧长，存在空闲时隙。ATDM：动态按需分配时隙。无空闲时隙，效率比STDM高。2.5传输系统包括哪几类设备？作用？答：传输设备：将基带信号转换为适合于传输媒质上进行传输的信号的设备。传输复用设备：将多路信息进行多路复用和解复用的设备。2.8简述用户接入网络的两种方式。答：多址接入方式：网内不同地址的用户独立地访问公共媒质或公共信道，通过某种方式区分不同的用户，实现用户间通信。动态分配接入方式：通过非竞争信道访问机制（控制接入）或竞争信道访问机制（随机接入）来访问信道。《通信网基础》课后习题答案42.10比较电路交换、分组交换、ATM交换异同。答：电路交换：采用同步时分复用（在物理层上的复用），通信时双方之间需要建立专用的电路（路径）作为两个用户之间的通信线路，帧长固定。分组交换：将较长的报文信息分成若干短的分组，采用统计时分复用（在网络层的复用）和存储-转发方法，分组长度可变。ATM交换：基于异步时分复用技术，属于快速分组交换，ATM的分组单元长度固定。2.11比较虚电路和数据报方式的特点及适用场合。答：虚电路：需要端到端的连接，仅在连接建立阶段需要目的地址，分组按顺序发送到目的地址，差错控制和流量控制由通信子网负责。适合长时间的数据交换。数据报：不需要端到端连接，每个分组都有目的地地址，分组可能不按发送顺序到达目的地，差错控制和流量控制由主机负责。适合军事通信、广播通信。2.12说明逻辑信道和虚电路的区别。答：逻辑信道是DTE和DCE之间的一个局部实体，它始终存在，可以分配给一条或多条虚电路，或者空闲。虚电路是由多个不同链路的逻辑信道连接起来的，是连接两个DTE的通路，DTE之间通信结束后，虚电路随之拆除，而逻辑信道永远存在。2.13给出接入网定义，列举三种接入网技术。答：接入网是指本地交换机与用户终端设备之间的实施网络，有时也称用户网。非对称数字用户线（ADSL），光纤到户（FTTH），卫星通信。《通信网基础》课后习题答案5第三章网络体系结构3.1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。3.2画出OSI参考模型，并简述各层主要作用。答：（1）应用层：用户接口、应用程序（2）表示层：数据的表示、压缩和加密（3）会话层：会话的建立和结束（4）传输层：端到端控制（5）网络层：路由，寻址（6）数据链路层：保证无差错的数据链路（7）物理层：传输比特流3.3比较TCP/IP体系结构与OSI参考模型之间的异同。答：相同之处：1、两者都以协议栈的概念为基础；2、协议栈中协议彼此相互独立；3、根据网络不同的功能对网络分层；不同之处：1、OSI参考模型明确了服务，接口和协议3个概念；2、OSI参考模型是在协议发明之前就产生的，而TCP/IP模型是在协议后出现的，TCP/IP模型只是这些己有协议的一个描述而己；3、层次的数目不同（OSI参考模型有7层，TCP/IP模型只有4层，它们都有网络层丶传输层和应用但其它的层不同）。3.4简述TCP/IP体系结构及各层功能答：TCP/IP体系模型是计算机网络的事实标准，整合了OSI模型的高三层功能。（1）网络接口层：TCP/IP的最底层，提供数据的传送方法，将IP地址映射为网络使用的物理地址。（2）互联网层：负责将数据报送到目的主机。（3）传输层：负责应用进程间的端-端通信。（4）应用层：TCP/IP协议族的最高层，规定应用程序怎样使用互联网。3.5试举例说明为什么一个传输连接建立时要使用三次握手。答：TCP连接通过三次握手来保证连接的正确建立，同步双方的序列号和确认号，《通信网基础》课后习题答案6并交换TCP窗口大小信息。以下步骤概述了通常情况下客户端计算机联系服务器计算机的过程：①客户端向服务器发送一个SYN置位的TCP报文，其中包含连接的初始序列号x和一个窗口大小（表示客户端上用来存储从服务器发送来的传入段的缓冲区的大小）。②服务器收到客户端发送过来的SYN报文后，向客户端发送一个SYN和ACK都置位的TCP报文，其中包含它选择的初始序列号y、对客户端的序列号的确认x+1和一个窗口大小（表示服务器上用来存储从客户端发送来的传入段的缓冲区的大小）。③客户端接收到服务器端返回的SYN+ACK报文后，向服务器端返回一个确认号y+1和序号x+1的ACK报文，一个标准的TCP连接完成。TCP使用类似的握手过程来结束连接。这可确保两个主机均能完成传输并确保所有的数据均得以接收。3.6文件传送协议的主要工作过程是怎样的？答：FTP协议需要客户端与服务器端建立两条TCP连接，一条是控制连接，用于传送各种FTP命令，一条是数据连接，用于文件传送。服务器端根据客户端传递过来的FTP命令，执行相应的操作。3.7分组话音、文件传送、远程登录，选择哪种TCP/IP传输协议（TCP或UDP）较为合适？答：分别用UDP、TCP、TCP。《通信网基础》课后习题答案7第6章电话通信网6.1什么是长途网？画图说明我国二级长途网的网络结构。答：由多个长途编号区的本地网所构成通信网，可称为通信网。图见书图6.7。6.2长途网中各级交换中心的职能和设置原则是什么？答：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，和地（市）交换中心，用DC2表示。职能：DC1主要是汇接所在省的省际长途来话、去话业务，以及所在本地网的长途终端话务。DC2的主要是汇接所在本地网的长途终端话务。设置原则：J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）J省会本地网内设一个或多个长途交换中心时，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.J地（市）本地网设长途交换中心时，所有的长途交换中心均为DC2.6.3什么是本地网？画出分区双汇接网络结构示意图，并指出采用分区双汇接结构的原因。答：本地网指在同一长途编号区范围内，由若干个端局，或者由若干个端局和汇接局及居间中继线、接入电路和话机终端等组成的电话网。图见书图6.4.分区双汇接结构比分区单汇接的可靠性高，当网络规模大、局所数目多时比较适用。6.4试说明国际网的网络结构。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。各ITC1之间以网状网互连，ITC1与所属的ITC2、ITC2与ISC以星形方式连接。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：对于不属于同一交换中心的两个用户，当用户有呼叫请求时，在交换中心之《通信网基础》课后习题答案8间要为其建立起一条传送信息的通道，这就是路由。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他路由。低呼损直达路由：呼损率小于等于1%，话务量不允许溢出到其他路由。高效直达路由：没有呼损指标要求，话务量允许溢出至规定的迂回路由上。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。6.6路由选择结构和路由选择计划各有哪几种类型？答：路由选择结构分有级和无极两种结构；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信息的可靠传输；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。6.8A到B，C到D应如何选择路由？答：A到B：A-E-BC到D：首选C-D，其次C-E-D或C-F-D，最后C-E-F-D6.9请说明我国GSM移动网网络结构答：我国GSM话务网目前采用汇接制，大多数省份或直辖市采用三级网的网络结构，即移动业务本地网、省内网和全国网。各省设置一对TMSC1，各TMSC1之间网状连