第1章交换技术概论

第⼀章概论习题及答案1、⼀条狗携带3盒8毫⽶的磁带以18km/h 的速度奔跑，每盒磁带容量是7GB 。

试问在什么距离范围内狗的数据传输率会超过⼀条速率为150Mbps 的传输线？在以下情况下：（1）狗的速度加倍（2）每盒磁带容量增加（3）传输线路的速录加倍，上述结果的变化。

解：150Mbps 传输线传输7*3=21GB 的时间为：21GB/150Mbps=1202秒（21GB=21*1024*1024*1024*8bit,150Mbps=150*1000*1000bit ）狗奔跑的最长距离：1202*18km/h=6010⽶即在6010⽶之内狗的传输速率更快。

第⼀种情况下，狗奔跑的最长距离：12020⽶；第⼆种情况下，狗奔跑的最长距离增长；第三种情况下，狗奔跑的最长距离为：3005⽶2、LAN 的⼀个替代⽅案是简单采⽤⼀个⼤型分时系统，通过终端为⽤户提供服务。

试着给出使⽤LAN 的客户机—服务器系统的两个好处。

答：分时系统共享硬件，单⼀线路⼀经损坏就⽆法⼯作；LAN 能更好的发挥计算机性能。

（分时是指多个⽤户分享使⽤同⼀台计算机。

多个程序分时共享硬件和软件资源。

分时操作系统是指在⼀台主机上连接多个带有显⽰器和键盘的终端，同时允许多个⽤户通过主机的终端，以交互⽅式使⽤计算机，共享主机中的资源。

分时操作系统是⼀个多⽤户交互式操作系统。

）3、客户机—服务器系统的性能受到两个⽹络因素的严重影响：⽹络的带宽（即⽹络每秒可以传输多少数据）和延迟（即第⼀个数据位从客户端传送到服务器端需要多少时间）。

举例：具有⾼带宽和⾼延迟的例⼦；具有低带宽和低延迟的例⼦。

答：远距离光纤（如⼤陆间的光纤）可以搭载很多数据，但距离遥远，延迟⾼。

电话拨号上⽹只有56kbps ，带宽也⽐较低。

4、除了带宽和延外，⽹络若要为下列流量提供更好的服务质量，试问还要哪个参数？（1）数字语⾳服务（2）视频流量（3）⾦融业务服务答：为提供数字语⾳流量和视频流量，需要统⼀的投递时间。

5. 9《现代交换技术》本科课程教学大纲一、课程基本信息课程名称(中、英文)：现代交换技术(Modern Switching Technology) 课程号(代码):30333330课程类别：专业核心课总学时：48 实验学时：4学分：3二、教学目的及要求：1、通过该课程的教学，应使学生了解下述内容：(1)交换在通信网的地位和作用(2)各种交换方式(3)交换技术的发展2、通过该课程的教学，应使学生熟悉下述内容：(1)数字程控交换的基本原理(2)电话通信网(3)分组交换的基本原理(4)ISDN的基本概念(5)ATM交换的基本原理(6)IP交换的基本概念3、通过该课程的教学，应使学生掌握下述内容：(1)交换单元的构成(2)各种交换网络(3)数字程控交换机的系统结构(4)No. 7信令系统(5)ATM交换技术三、教学内容：1交换概论(4学时)1.1交换的引入1.2各种交换方式1. 3,交换系统1. 4.以交换为核心的通信网 2交换网络（6学时）2.1交换单元2.2交换网络3数字程控电话交换与电话通信网（6学时）3.1概述3.2数字程控交换机的系统结构3. 3接口设备3. 4话路建立3. 5控制子系统3.6程控交换软件技术3. 7电话通信网4信令系统（4学时）4.1信令系统概述4. 2 7号信令系统4. 3 7号信令网5分组交换与分组交换网（6学时）5.1分组交换技术的产生和发展5. 2.分组交换的基本原理5. 3.分组交换协议——Xo 25协议5, 4.分组交换机5. 5分组交换网5.6帧中继技术6ISDN交换与综合业务数字网（4学时）6. 1 ISDN技术的发展6. 2 ISDN的基本概念6. 3 ISDN交换技术6.4综合业务数字网7ATM交换技术与宽带综合业务数字网（6学时）7. 1 ATM交换技术与宽带综合业务数字网的产生和发展7. 2 ATM基本原理7. 3 ATM交换技术7.4宽带综合业务数字网8IP交换技术（6学时）8.1概述8. 2 IP交换8.3标签交换8.4多协议标记交换9交换新技术（2学时）9.1软交换技术9.2光交换技术四、教材：《现代交换原理与通信网技术》，卞佳丽编著，北京邮电大学出版社，2005五、主要参考资料：《现代电信交换》，陈锡生等编著，北京邮电大学出版社，1999年第一版《现代交换原理》，金蕙文等编著，电子工业出版社，2000年第一版《现代交换技术》，张继荣等编著，西安电子科技大学出版社，2004年1 月第一版六、成绩评定：期末70%,平时：习题10%；出勤10%,实验10%。

复习第一章电信交换概论1、通信三要素：交换、传输和终端2、（电信）交换的概念：在通信网上，负责在通信的源和目的终端之间建立通信信道传送通信信息的机制，也就是根据目的地，在源和目的终端之间传送通信信息。

3、交换节点的接续类型：本局接续：指在本局范围内各用户线之间的接续。

出局接续：指用户线与出中继线之间的接续。

入局接续：指中继线与用户线之间的接续。

转接接续：指入中继线与出中继线之间的接续。

4、交换节点必须具备的功能：能正确接收和分析从用户线或中继线发来的呼叫信号、地址信号；能按目的地址正确地进行选路以及在中继线上转发信号；能控制连接的建立与拆除。

5、各交换方式可分三种传送模式：电路传送模式、分组传送模式、异步传送模式6、电路交换的三个阶段：呼叫建立、传送信息、呼叫拆除7、报文交换、分组交换：本质----存储转发交换报文交换（Message Switching ）又称为存储转发交换，与电路交换的原理不同，不需要提供通信双方的物理连接，而是将所接收的报文暂时存储。

报文中除了用户要传送的信息以外，还有目的地址和源地址。

公用电信网的电报自动交换是报文交换的典型应用，有的专用数据网也采用报文交换方式。

分组交换的思想是从报文交换而来的，采用存储转发（store and forward）方式的分组交换（PS：Packet Switching）与报文交换的不同在于：分组交换将用户要传送的信息分割为若干个分组（packet），每个分组中有一个分组头，含有可供选路的信息和其他控制信息。

8、分组交换的两种连接方式：虚电路（永久虚电路、交换虚电路）、数据报虚电路：在用户数据传送前先要通过发送呼叫请求分组建立端到端之间的虚连接；一旦虚连接建立后，属于同一呼叫的数据分组均沿着这一虚连接传送，最后通过呼叫清除分组来拆除虚连接。

它不同于电路交换中的物理连接，而是逻辑连接虚电路的两种方式：交换虚电路(SVC：Switched Virtual Circuit)：用户通过发送呼叫请求分组来建立虚电路的方式。

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A TM 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;③A TM 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。

二、填空题1.电话交换技术的发展经历了人工交换阶段、机电式自动交换阶段、电子式自动交换阶段三个阶段。

2.PSTN（公用电话网）采用的交换方式是电路交换方式。

3.数字程控交换机的基本结构是由控制子系统和信息子系统。

4.本地电话网的汇接方式可分为去话汇接、来话汇接、去来话汇接、主辅汇接四种方式。

5.我国电话网采用5级结构。

6.从公共式交换机直到今天的交换机，一直采用由交换机提供通话电源的方式，我们称这种方式为中央馈电方式。

7.电话机的基本组成包括通话设备、转接设备、信令设备三部分。

8.本地电话网按照覆盖区域的大小和服务区域内人口的多少采用不同的组网方式主要可以采用单局制、多局制、汇接制三种组网方式。

9.按照节点的接续类型有四种，分别是本局接续、出具接续、入局接续、转接（汇接）接续。

10.T接线器的基本功能是完成一条同步时分复用线上各个时隙之间话音信息的交换。

三、简答题1.试分析程控电话交换的接续过程。

答曰：主叫摘机呼叫——向A送拨号音准备收号——收号与号码分析——建立连接向B振铃向A送回铃音——被叫应答进入通话——一方用户挂机向另一方送忙音——通话结束。

3.拨打一个国际长途：00-82-301-2345678，五个字段的数字分别代表什么含义？答曰：00国际长途字冠，82国家号码，301国内长途号码，2345678本地网电话号码。

第一章交换概论1、在通信网中为什么要引入交换的概念？为了实现多个终端之间的相互通信，引入了交换节点，各个用户终端分别经通信线路连接到交换节点上，交换节点就是交换机，它完成交换的功能！2、交换方式有多少类传输模式？各传输模式的特点？目前交换技术主要有那几种，分别属于哪种传送模式？（1）电路传送模式CTM：电路交换，多速率电路交换，快速电路交换（2）分组传送模式PTM：分组交换，帧交换，帧中继（3）异步传送模式ATM：IP交换，光交换，软交换3、电路交换、分组交换的虚电路方式以及ATM交换都采用面向连接的工作方式，它们有何异同？（1）相同点：①都有连接建立，传送信息，连接拆除三个阶段；②一旦建立连接，该通信所有信息都沿着这个连接传送，且保证信息的有序性；③信息传送的时延比无连接工作方式的时延小；④对故障敏感；（2）不同点：电路交换建立的是物理连接；分组交换的虚电路方式建立的是逻辑连接；ATM交换建立的是逻辑连接（虚连接）。

目录第1章交换技术第2章网络体系结构及协议第3章局域网技术第4章广域网技术第5章网络互连技术第6章网络操作系统第7章网络管理第8章网络安全与信息安全第9章Internet第10章企业网与Intranet第11章TCP/IP联网第12章Internet与Intranet信息服务第13章网络应用第一章计算机基础知识一、硬件知识1、计算机系统的组成包括硬件系统和软件系统硬件系统分为三种典型结构：(1)单总线结构 (2)、双总线结构 (3)、采用通道的大型系统结构中央处理器CPU包含运算器和控制器。

2、指令系统指令由操作码和地址码组成。

3、存储系统分为主存—辅存层次和主存—Cache层次Cache作为主存局部区域的副本，用来存放当前最活跃的程序和数据。

计算机中数据的表示Cache的基本结构：Cache由存储体、地址映像和替换机构组成。

4、通道是一种通过执行通道程序管理I/O操作的控制器，它使CPU与I/O 操作达到更高的并行度。

5、总线从功能上看，系统总线分为地址总线（AB）、数据总线(DB)、控制总线（CB）。

6、磁盘容量记计算非格式化容量=面数*(磁道数/面)*内圆周长*最大位密度格式化容量=面数*(磁道数/面)*（扇区数/道）*（字节数/扇区）7、数据的表示方法原码和反码[+0]原=000...00 [-0]原=100...00 [+0]反=000...00 [-0]反=111 (11)正数的原码=正数的补码=正数的反码负数的反码：符号位不变，其余位变反。

负数的补码：符号位不变，其余位变反，最低位加1。

二、操作系统操作系统定义：用以控制和管理系统资源，方便用户使用计算机的程序的集合。

功能：是计算机系统的资源管理者。

特性：并行性、共享性分类:多道批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统。

进程：是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。

进程分为三种状态：运行状态（Running）、就绪状态(Ready)、等待状态(Blocked)。

现代交换原理-重点及复习内容《现代交换原理》第1章概论全互连式的缺点(P1)：1、线对数量随终端数的平方增加。

2、当终端相距较远时，两地间需要大量的长途线路。

3、每个终端都有(N-1)对线与其他终端连接，因而每个终端需要(N-1)个线路接口。

4、增加第(N+1)个终端时，必须增设N对线路。

因此，全互连式仅适合于终端数目较少，地理位置相对集中，且可靠性要求很高的场合。

有了交换设备(P2)：1、尽管增加了交换设备费用，但它的利用率很高，相比之下，总的投资费用将下降。

2、易于组成大型网络数据通信和语音通信的区别(P3)1、通信对象不同。

2、传输可靠性不同。

一般而言，数据通信的比特差错率必须控制在10^-8以下，而话音通信比特差错率可高达10^-3。

3、通信的平均持续时间和通信建立请求响应不同。

4、通信过程中信息业务量特性不同。

利用电话网络进行数据传输的缺点(P4)：1、在电话网络中进行数字信号传输至少需要经过A/D和D/A两次变换，增加了信号传输的开销。

2、数据量很大时信道无法满足传输要求。

3、数据量很小时会浪费网络传输资源。

电路交换的主要优缺点(P5)：电路交换的主要优点①信息的传输时延小，且对一次接续而言，传输时延固定不变。

②交换机对用户的数据信息不存储、分析和处理传用户数据信息时不必附加许多控制信息，交换机在处理方面的开销比较小信息传输效率比较高。

③信息的编码方法和信息格式由通信双方协调，不受网络的限制。

电路交换的主要缺点①电路接续时间较长。

②电路资源被通信双方独占，电路利用率低。

③不同类型的终端（终端的数据速率、代码格式、通信协议等不同）不能相互通信。

④有呼损。

报文交换(P5)：基本原理是“存储—转发”。

1、报文交换的主要优点①可使不同类型的终端设备之间相互进行通信。

②在报文交换的过程中没有电路接续过程，且线路利用率高。

③无呼损。

④可实现同文报通信，即同一报文可以由交换机转发到不同的收信地点。