穆维新版现代通信交换课后答案(前十章)

第一章 概 论1.简述交换机的基本结构和功能。答：程控交换机的基本结构框图如下图所示。图中分为接口部分、交换网络部分、信令部分和控制部分。程控交换机的基本结构框图接口部分又分为用户侧接口和中继侧接口。用户侧的用户电路为每个用户话机服务。它包括用户状态的监视以及与用户直接有关的功能等，有提供Z接口功能的模拟用户接口部分以及提供U接口功能的数据用户接口部分。中继侧为出中继电路和入中继电路，是与其他交换机连接的接口电路，用于传输交换机之间的各种通信信号，同时也用于监视局间通话话路的状态，有提供A、B接口功能的数字中继接口部分和提供C接口功能的模拟中继接口部分。数字交换网络（DSN）用来完成进、出交换系统信息的可靠接续，可以是各种接线器，也可以是电子开关矩阵。它可以是空分的，也可以是时分的。它受主处理机的控制命令驱动。信令部分用来完成接续过程中控制信息的收发，负责用户接口电路的用户信令处理机，负责中继接口电路的中继信令处理机和提供随路信令的多频信令处理机或提供公共信令的No.7信令系统等。交换机实现的基本功能：接收和分析从用户线或中继线发来的呼叫信号；接收和分析从用户线或中继线发来的地址信号；按固定地址正确选路和在中继线上转发信号；按照所收到的释放信号拆除连接。2目前，通信网上都有哪些主要的交换技术?电路交换技术具有哪些特点?答：交换技术有：电路交换；多速率电路交换；电路交换；分组交换；帧中继交换；快速分组交换；ATM交换；移动交换；标记交换技术；光交换技术；软交换等。电路交换的特点：呼叫建立时间长，并且存在呼损；对传送信息没有差错控制，电路连通后提供给用户的是“透明通道”；对通信信息不做任何处理，原封不动地传送；线路利用低；通信用户间必须建立专用的物理连接通路；实时性较好。3、浅谈电话交换机的主要分类和交换技术的发展趋势。答： 分类：按服务范围不同可分为局用交换机和用户交换机；按控制系统控制方式不同可分为布控交换机和程控交换机；按话路设备构成方式不同可分为空分交换机和时分交换机；按交换的话音信号形式不同可分为模拟交换机和数字交换机。发展趋势：1） 研制新的大规模集成电路，提高集成度与模块化水平，以进一步减小体积，降低成本，增强功能以及提高可靠性。2）提高控制的分散灵活程度与可靠性，采用全分散控制方式。3）普遍采用公共信令系统。4）引入非话音业务，构成综合信息交换系统。5） 增强程控交换系统与其他类型通信网的接口与组网能力，以达到各种通信网的互通。6） 由窄带的交换网络逐步向宽带交换网络过渡；以硬件为主的交换设备逐步向以软件为主的交换设备过渡；以提供单一的话音业务为主逐步向提供综合业务为主过渡。7） 基于IP交换的各种交换产品将日益增多，IP交换网络的作用将日益显现出来。第二章 交换基础 1. 说明数字信号具有那些优越性？答：(1)抗干扰能力强、无噪声积累。在模拟通信中，为了提高信噪比，需要在信号传输过程中及时对衰减的传输信号进行放大，信号在传输过程中不可避免地叠加上的噪声也被同时放大。随着传输距离的增加，噪声累积越来越多，以致使传输质量严重恶化。对于数字通信，由于数字信号的幅值为有限个离散值(通常取两个幅值)，在传输过程中虽然也受到噪声的干扰，但当信噪比恶化到一定程度时，即在适当的距离采用判决再生的方法，再生成没有噪声干扰的和原发送端一样的数字信号，所以可实现长距离高质量的传输。 (2)便于加密处理。信息传输的安全性和保密性越来越重要，数字通信的加密处理的比模拟通信容易得多，以话音信号为例，经过数字变换后的信号可用简单的数字逻辑运算进行加密、解密处理。(3)便于存储、处理和交换。数字通信的信号形式和计算机所用信号一致，都是二进制代码，因此便于与计算机联网，也便于用计算机对数字信号进行存储、处理和交换，可使通信网的管理、维护实现自动化、智能化。(4)设备便于集成化、微型化。数字通信采用时分多路复用，不需要体积较大的滤波器。设备中大部分电路是数字电路，可用大规模和超大规模集成电路实现，因此体积小、功耗低(5)便于构成综合数字网和综合业务数字网。采用数字传输方式，可以通过程控数字交换设备进行数字交换，以实现传输和交换的综合。另外，电话业务和各种非话业务都可以实现数字化，构成综合业务数字网。(6)占用信道频带较宽。一路模拟电话的频带为4kHz带宽，一路数字电话约占64kHz，这是模拟通信目前仍有生命力的主要原因。随着宽频带信道(光缆、数字微波)的大量利用(一对光缆可开通几千路电话)以及数字信号处理技术的发展(可将一路数字电话的数码率由64kb/s压缩到32kb/s甚至更低的数码率)，数字电话的带宽问题已不是主要问题了。2. 简述抽样定理，为什么语音信号通常使用的抽样频率为8kHz？答：定义:在一个频带限制在(0，fH)内的时间连续信号f（t），如果以1/2 fH的时间间隔对它进行抽样，那么根据这些抽样值就能完全恢复原信号。或者说，如果一个连续信号fH的频谱中最高频率不超过fH，当抽样频率f S2 fH时，抽样后的信号就包含原连续的全部信息。抽样定理说明： 连续信号必须有最高频率fm，fm是有限值。 抽样频率不得低于2fm，即fS2fm，也就是抽样间隔不得大于。最低抽样频率fS=2fH被称为奈奎斯特频率。实用中的抽样频率则高于奈奎斯特频率，以使抽样信号频谱的各次边带间有足够的间隔，从而使收端所使用的低通滤波器留有一定的过渡带。对3003400Hz范围内的电话信号，其奈奎斯特频率为6.8kHz，所以通常使用的抽样频率为8kHz。3. 简述非均匀量化，什么是A律13折线。答：非均匀量化是根据信号的不同区间来确定量化间隔的。对于信号取值小的区间，其量化间隔也小;反之，量化间隔就大。它与均匀量化相比，有两个主要的优点:当输入量化器的信号具有非均匀分布的概率密度时，非均匀量化器的输出端可以较高的平均信号量化噪声功率比; 非均匀量化时，量化噪声功率的均方根值基本上与信号抽样值成比例。因此，量化噪声对大、小信号的影响大致相同，即改善了小信号时的量化信噪比。A律13折线是非均匀量化的编码方法。13折线近似的A律（A=87.56）的基本原理如下：设直角坐标系的X轴、Y轴代表输入、输出信号的取值域，并假定输入信号和输出信号的最大取值范围是（11）。现把X轴的区间（0，1）不均匀地分为8段，分段规律就是每次以1/2取段，如图2.4所示。在01范围内共有128个量化级，但是每一段上的量化级是不均匀的，这样对输入信号就形成了一个不均匀量化的方案。此方案对弱信号的量化级分得较细，对强信号的量化级分得较粗。然后，再把Y轴进行分段，将1均匀分成8段，再把每段均匀分成16段，于是Y轴的区间（0，1）也被分为128个量化级，这时的量化级是均匀的，为1/128。现在把X轴和Y轴的相应交点连起来，就得到8段斜率分别为16、16、8、4、2、1、0.5和0.25的折线，因为第一段和第二段折线（图中的（1）和（2）的斜率是相等的，负半轴的第一段和第二段折线的斜率也相等，它们的斜率都等于16，这四段折线经过原点合并为一条线段，所以称为A律13折线。13折线的14段及1013段如图2.4（a）所示，13折线放大后的59段如图2.4（b）所示。13折线逼近对数曲线，具有压扩作用。13折线可用下式近似表示（UX与UY分别表示输入信号和输出信号）。4.已知样值幅度为VS=600，求其量化值。答：极性为正： X（1）=1 V（S）128 X（2）=1 V（S）512 X（3）=1 V（S）1024 X（4）=0 V（S）768 X（5）=0 V（S）576 X（7）=1 V（S）608 X（8）=0所以量化值为。5.依据图2.8，试画出一个不同的HDB3码的转换过程图。答：可参考图2.8完成。6.填空题：在PCM30/32帧结构中，每个帧有（ ）时隙，每个时隙为（ ）s，每个时隙可传输（ ）个比特位，每个比特位为（）s，每个复帧有（ ）帧。答： 32 3.9 8 0.488 167.根据你对PCM30/32帧结构的理解，谈谈复帧、帧、时隙的关系。有人说“每个时隙就相当于一个8bit的储存器”，对吗？为什么？答：1个复帧由16个帧组成，1帧由32个时隙组成，1个时隙为8位2进制码组成；说法不正确，可以理解为在3.9us内，可以对某8bit进行读/写操作。8、爱尔兰公式是怎样表示的？举例说明它的用途。答：爱尔兰呼损公式为： 通常表示为按时间计算的呼损E(M,Y)，则 E(M,Y)为同时有M个呼叫的概率，也即交换系统的M条话路全部被占用的概率。Y为交换系统的话务流量，当M条话路全部被占用时，再到来的呼叫将被系统拒绝而损失掉。因此，系统全忙的概率即为呼叫损失的概率。例：一部交换机有1000个用户终端，每个用户忙时话 务量为0.1Erl，该交换机能提供123条话路同时接受123个呼叫，求该交换机的呼损。解： Y= 0.1 Erl X 1000=100 Erl m=123 查表可得：E(m,Y)=E(123,100)=0.3 Erl9、BHCA的基本含义和基本模型计算方法是什么？答： 对于数字交换机来说，一般交换网络的阻塞率很低，能通过的话务量较大，因此交换机的话务能力往往受到控制设备的呼叫处理能力的限制。控制部件对呼叫的处理能力以忙时试呼次数BHCA(Busy Hour Call Attempts)来衡量。这是一个评价交换系统的设计水平和服务能力的一个重要指标。控制部件对呼叫处理能力通常用一个线性模型来粗略地估算。根据这个模型，单位时间内处理机用于呼叫处理的时间开销为 t = a +bN 其中：a为与呼叫处理次数（话务量）无关的固有开销。它主要是用于非呼叫处理的机时，并与系统结构，系统容量，设备数量等参数有关。 b 为处理一次呼叫的平均开销。这是非固有开销。不同呼叫其所执行的指令数是不同的，它和呼叫的不同结果（中途挂机，被叫忙，完成呼叫等等）有关，也和不同的呼叫类别（如局内呼叫，出局呼叫，入局呼叫，汇接呼叫等）有关。这里取的是它们的平均值。 N 为单位时间内所处理的呼叫总数，即处理能力值（BHCA）10、对交换机进行呼叫能力测量时，使用什么仪器设备，测量时有哪些规定条件。答：测量呼叫处理能力一般采用模拟呼叫器，利用大话务量测试，在进行大话务量测试时规定了几点： 一次试呼处理指一次完整的呼叫接续，即从摘机开始通话到挂机为止的一次成功呼叫。其他不成功呼叫不考虑。 只考虑最大始发话务量。例如，我国规定交换机用户话务量最大为0.20Erl/用户线，中继话务量为0.70Erl/中继线，其中用户线话务量规定为双向话务量。因此又规定用户的发话和受话话务量相等；即用户的始发话务量为0.1Erl/用户。 每次呼叫平均占用时长对用户定为60s；对中继定为90s。这样，可以得出BHCA的计算公式 （2-11）其中，话务量的单位为Erl/线。根据以上测试规定，对于每一个用户来说可得对于每条中继可得 这就是要测量的标准值。交换机达到该值就算达到指标。11、.什么叫失效率和平均故障间隔时间？失效率就是单位时间内出现的失效次数，即失效速率。从一定意义上讲，失效率是时间的函数。把失效率记做“”，单位为。和失效率相对应的为MTBF（平均故障间隔时间）。失效率和平均故障间隔时间互为倒数，即12.什么叫可靠度和维修度？可靠度就是可靠性，可形成一个定量指标。可靠度是时间的函数，用R(t)表示。在时刻t的可靠度为 对于可维修系统来说，系统的可维修的概率称为维修度。它的定义为“可维修系统在规定的条件和规定的时间内，完成维修而恢复到规定功能的概率”。在时刻t的维修度为 13、某交换局要安装一个容量为2000线的交换机，其交换机的内部时隙数为512，每用户的忙时话务量为0.1Erl，求交换机的呼损。解：Y=0.1Erl * 2000 =200 M = 512故将此值代入式（2-9），E(M,Y) = E(512,200)。或查爱尔兰表，则可得出呼损。第三章 信令系统1. 何为用户线信令和局间信令？随路信令和公共信道信令有何区别？目前电信网主要用的是什么信令？我国信令网采用3级结构，各如何表示？答：按工作区域不同，信令可分为用户线命令和局间命令。用户线命令是通信终端和网络节点之间的信令，又称用户网络接口信令。局间信令是网络节点之间传送的信令，网络节点接口信令。随路信令是用传送语音信息的通路来传送的与该话路有关的信令。使两个网络间的信令通路和语音通路分开的，即把各电话接续通路中的各种信令集中在一条双向的信令链路上进行传送叫做公共信道信令。目前电信网主要用No.7信令。我国信令网采用三级。第一级是信令网的最高级，称高级信令转接点（HSTP），第二级是低级信令转接点（LSTP），第三级为信令点（SP）。2什么是信令路由？信令路由分哪几类？怎样进行路由选择?答：（1）按工作区域不同，信令可分为用户线信令和局间信令。用户线信令是通信终端和网络节点之间的信令，又称用户网络接口（UNI）信令。网络节点包括交换系统、网管中心、服务中心、计费中心和数据库等。局间信令是在网络节点之间传送的信令，也称网络节点接口（NNI）信令。它除了满足呼叫处理和通信接续的需要外，还要提供各种网管中心、服务中心、计费中心和数据库等之间与呼叫无关的信令传递，因此局间信令要比用户线信令复杂得多。（2）信令路由（Signalling Route）：由信令源点到达目的点需经过的各信令节点之间的全部通路。信令路由按其特征和使用方法分为正常路由和迂回路由两类。（3）信令路由选择的一般规则：首先应选择正常路由，当正常路由因故障不能使用时，再选择迂回路由。当信令路由中具有多个迂回路由时，首先选择优先级最高的第一迂回路由，当第一迂回路由因故障不能使用时，再选择第二迂回路由，依次类推。在正常或迂回路由中，若有多个同一优先等级的多个路由（N），若它们之间采用负荷分担方式，则每个路由承担整个信令负荷的1/N，若负荷分担的一个路由中一个信令链路组故障时，应将信令业务倒换到采用负荷分担方式的其它信令链路组，若采用负荷分担方式的一个路由故障时，应将信令业务倒换到其它路由。3. No.7信令系统的结构都有哪些部分构成，并阐述No.7信令系统消息传递部分的三个功能级及其功能特点。答：No.7信令系统由MTP（消息传递部分），TUP（电话用户部分），ISUP（ISDN用户部分），BSSUP（基站系统应用部分），SCCP（信令连接控制部分），ISP（中间业务部分），TCAP（事务处理能力应用部分），INAP（智能网应用部分），OMAP（操作维护应用部分），MAP（移动应用部分）等组成。第一级为信令数据链路功能级，第二级为信令链路功能级，第三级为信令网功能级。第一级是看得见、摸得着的物理实体，它规定了信令数据链路的物理、电气和功能特性及其连接方法。本功能级对信令链路提供传输手段，它包括一个传输通道和接入此传输信道的交换功能。第二级定义了信令消息传递的有关功能和过程。第二级和第一级一起，为在两点间进行信令消息的可靠传递提供信令链路。由上一级传来的信令消息以长短不同的信令单元在信令链路传递。为使信令链路恰当地工作，信令单元除含有信令内容外还包含传递控制消息。第三级原则上定义了在信令点之间进行信令消息传递有关功能和过程。这些功能和过程对每条信令链路而言是公共的，它与信令链路的工作无关。这一级主要是选择各种业务分系统和信令链路之间以及两条信令链路之间的消息路由，并进行消息路由的迂回和安全性倒换。本功能级要完成对信令消息单元中业务表示语的编码。4. No.7信令的消息单元格式有哪几种?你是如何理解的?答：在信令数据链路上，消息以消息单元的格式传递，消息单元分为用户消息单元（MSU）、信令链路状态消息单元（LSSU）和填充消息单元（FISU）。No.7信令的消息单元格式如下图所示。MSU用来传递用户部分的消息，它是真正携带消息的信令单元，消息包含在SIF和SIO字段中，如TUP、ISUP和SCCP消息。一般有几种：初始地址消息格式；带有附加信息的初始地址消息格式；一般请求消息格式；一般向前建立消息格式等。LSSU在信令链路开始投入工作、发生故障或出现拥塞时使用，以便使信令链路能正常工作，由SF字段提供链路状态。FISU在信令链路上无MSU或LSSU传递时发送，以维持信令链路两端的同步。5、简述我国信令点编号计划和分配原则。如信令点的编码是0A2032H，交换机应输入的信令点数据是什么？答：信令点编码格式如下图所示，我国国内信令网采用24位全国统一编码计划。（1）每个信令点编码由三部分组成。左8位用来区分主信令区的编码，原则上以省、自治区、直辖市大区中心为单位编排；中8位用来区别分信令区的编码，原则上以各省、自治区的地区、地级市及直辖市、大区中心的汇接区和郊县为单位编排；右8位用来区分信令点，国内信令网的每个信令点都按上图格式分配给一个信令点编码。（2）主信令区的编码基本上按顺时针方向由小到大连续安排，目前只启用低6位。（3）分信令区的编码由省电信主管部门负责编，码分配也应具有规律性由小至大编排。对处于中央直辖市和大区中心城市中的国际局和国内长话局、各种特种服务中心（如网管中心和业务控制点等）以及高级信令转接点HSTP应分配一个单独的分信令区编号。对于信令点数超过256个的地区也可再分配一个分信令区编号。目前分信令区的编号只启用低5位。（4）信令点编码由省、自治区电信主管部门的指定单位或当地电信主管部门负责，并报省、自治区电信主管部门批准后，再报国家信息产业部电信主管部门备案。对中央直辖市、大区中心所在城市的信令点编码，由所在城市电信主管部门负责分配，并报国家电信主管部门备案。（5）信令点编码应分配给下列信令节点：国际局，国内长话局，市话汇接局，端局、支局、农话汇接局，端局、支局、直拨PABX，各种特种服务中心，信令转接点，其它No.7信令点（如模块局）。以上各项以系统为单位分配信令点编码。如信令点的编码是0A2032H，交换机应输入的信令点数据是十进制数据，即：主信令区：10分信令区：32信令点编码：506、谈谈No.7信令网在电信网中的位置和作用答：No.号信令网是电信网三大支撑网之一，是各种新型服务网络如智能网、移动通信网和综合业务数字网的神经系统，在电信网的综合化、智能化和个人化发展中发挥着重要作用。 现在No.7信令在我国已经得到广泛应用，各电信网络已经基本上实现了全网No.7信令。随着软交换、NGN的发展和深入，No.7信令通过SG（信令网关）与分组网相连，所以No.7在传统电信网中的地位仍然重要。7No.7信令系统为什么要进行数据配置？2Mbit/s和64Kbit/s信令链路如何配置？信令点、信令转接点的信令链路的配置，应基于设备需处理的信令业务负荷及每条信令链路的负荷。对于64Kbit/s信令链路，当传送TUP或ISUP消息时，一条信令链路单向正常负荷为0.2Erl，最大负荷为0.4Erl；当传送MAP、CAP、INAP消息时，一条信令链信路单向正常负荷为0.4Erl，最大负荷为0.8Erl。但对同时传送TUP、MAP等消息的信令链路，其负荷应根据实际情况来取定。对于2Mbit/s信令链路，一条信令链路单向正常负荷为0.2Erl，最大负荷为0.4Erl。为了便于信令链路间负荷分担，各节点间的信令链路数量应根据计算结果并按2n或4的倍数向上取整。同一信令链路组中至少设置两条信令链路，即每个SP与一对LSTP或H/LSTP间至少设置两条信令链路，至同一方向的信令链路应尽可能采用分开的物理通路。2Mbit/s高速信令链路宜用于信令业务量较高的LSTP与HSTP间、HSTP与HSTP间及大容量SP与STP间。当SP间采用DPC寻址方式且与一对STP间的信令链路数量需求超过16条时，或SP间采用GT寻址方式且与一对STP间的信令链路数量需求超过32条时，宜在SP与STP间采用2Mbit/s信令链路。当LSTP与HSTP、HSTP之间采用DPC寻址方式且LSTP与一对HSTP及两个HSTP间的信令链路数量需求超过16条，或LSTP与HSTP间采用GT寻址方式且与一对STP间的信令链路数量需求超过32条时，宜在LSTP与HSTP间及HSTP间采用2Mbit/s信令链路。信令网中同时存在64Kbit/s和2Mbit/s信令链路的情况下，应在同一链路组中使用相同速率的链路，同时也应在采用负荷分担的链路组中使用速率相同的链路。为了便于信令链路管理,减少网络环节,在传输能够满足需求的条件下,SP与STP间、STP间的信令链路应尽可能通过专用2Mbit/s电路来组织，2Mbit/s电路中除用于信令链路外的剩余64Kbit/s电路可经交换机半永久连接插入话路或数据链路等。8简述No.7信令系统与电信网的关系答：电信网是构成多个用户相互通信的多个电信系统互连的通信体系，是人类实现远距离通信的重要基础设施，利用电缆、无线、光纤或者其它电磁系统，传送、发射和接收标识、文字、图像、声音或其它信号。电信网由终端设备、传输链路和交换设备三要素构成，运行时还应辅之以信令系统、通信协议以及相应的运行支撑系统。原CCITT No.7信令方式是国际化，标准化的通用公共信道信令系统。具有信道利用率高，信令传送速度快，信令容量大的特，它不但可以传传统的中继线路接续信令，还可以传送各种与电路无关的管理、维护、信息查询等消息，而且任何消息都可以在业务通信过程中传，可支持ISDN、移动通信、智能网等业务的需，其信令网与通信网分离，便于运行维护和管理，可方便地扩充新的信令规范，适应未来信息技术和各种业务发展的需要。其是现代通信的三大支撑网（数字同步网，NO.7信令网，电信管理网）之一。随着通信的飞速发展，数字传输和数字交换网的不断发展健全，移动通信和智能网的建立，建设和发展No.7信令网成为通信发展的迫切需要。No.7是通信网向综合化、智能化发展的不可缺少的支撑网络。第四章 同步时分数字交换网络1.分别简述T接线器和S接线器的接续过程。答：T接线器的继续过程，对应下图，可以归纳出以下几条。 输入/输出以PCM一次群32个时隙进行。 因为有32路，所以SM需32个单元，而每个单元有8位二进制码。 SM的地址与时隙序号一致（031）。 SM读出内容时的地址来自CM，CM需要32个单元，每个单元为5bit。 SM写、CM读受同一个地址计数器控制，地址计数器与输入时隙顺序同步，如地址计数器为2时，对应的就是TS2。 时分接线器的工作方式有两种：顺序写入，控制读出；控制写入，顺序读出。 S接线器的继续过程，对应下图，可以归纳出以下几条。 S型接线器有88（即64）个交叉点。 若每条PCM入线有32个时隙的串行码，则传输速率为3288=2048kbps。 与每条入线相连的所有出线接点由一个控制存储器CM控制，因此有8个CM。 每个CM有32个单元，其单元地址与时隙号相对应。 CM的写入受专门的处理机控制，读出则受地址计数器控制。 CM中存放的内容是PCM出线号。 S型接线器中的CM对电子交叉点的控制有两种方式，即输入控制和输出控制。 如果每条线上的时隙数为32，使用88矩阵，则这个矩阵可以接入832（即256）路；如每条线上的时隙数为1024，使用1616矩阵，则这个矩阵可以接入161024（即16384）路。但这些话路之间不能交换，而被分成1024组，只有每组中的16个话路之间才能交换。 2.假设TST交换网络有4条输入/输出PCM复用线，输入侧的T型接线器为“控制写入，顺序读出”方式，中间的S型接线器为“输入控制”方式。如PCM0复用线上的TS6要与PCM3上的TS8交换，写出其交换过程，并画出示意图。答： TST交换网络的结构.如下图所示，过程略。3.说明复用/分路，串/并变换原理。举例说明，串/并变换后时隙有何对应关系。答：串/并变换原理就是低次群复用为高次群，或反之。如，复用：4路PCM一次群要复接到1条PCM复用线上（二次群），复用后的时隙顺序不变，只是先传输完PCM（1）PCM（4）的TS（0）后，再传PCM（1）PCM（4）的TS（1），依次类推。分路：将1路速率为8.192Mbit/S的PCM复用线信号分为4路速率为2.048Mbits/s的PCM一次群信号。串/并变换是将串行的码流转换为并行的码流，以复用度不足的问题，但速率不变。如输入侧有8条PCM复用线，每条有32个时隙，数码传输速率为2.048Mbits/s。进行串/并变换后，也就是将8条串行PCM复用线上的32时隙变为在8条并行PCM复用线上传输，复用度为256，数码传输速率为2.048Mbit/s，此时数码速率没有改变。4.编写一个能实现复用/分路，串/并变换，T-S-T功能的仿真程序。可通过MATLAB实现（略）。5、如何理解交换网络的内部阻塞，只有满足什么条件才能实现无阻塞交换网络？答：交换网络通常要由若干级接线器组成，因而从交换网络的入线到出线之间将经过若干级网络内部的级间连线链路。当户交由入线进入交换网络，但其出线全忙，因而该户交找不到一条空闲出线时，该呼叫将损失掉。但有时出现空闲，而相应的链路不通时，呼叫也将损失掉。所以我们称由于网络内部级间链路不通而是呼叫损失掉的情况称作交换网络的内部阻塞。令A级接线器入线数与出线数之比为n：m，C级接线器的入线数与出线数之比为m：n，则无阻塞交换网络必需使 M2n-1当n相当大时，一般取 m =2n6、参考图4.15，回答第14号板的SLC0应占用那条PCM的那个TS？ PCM1TS30应占用第几号板的第几个路SLC？PCM0的TS14 14号板的SLC37每种信号音用一个固定的时隙传送。当内部通道全忙时，用户摘机时还能否听到拨号音？为什么？能。用多余的时隙传信号音，如TS0、TS16，通常有剩余的。8结合图4.21、4.22，说明NTS、DTS和TS的对应关系。NTS、DTS和TS的对应关系还可以表示为DTS号=TS号4+HW号NTS号=DTS号8+DL号9. 结合图4.28，假设两个具体指定网络时隙为NTS255和NTS767，写出网络闭环测试的过程。CPR将SRD送出的自环测试数据写入SSM（发送信号存储器），将读出的数据环送到交换网络的初级PTS，时隙为NTS255。经过TST网络交换后，时隙变为NTS767，再环回网络输入端，将自环测试数据控制写入RSM（接收信号存储器），CPR又将测试数据从RSM中读出并送入SRD中。这一过程若能完成，或者说CPR送出的自环测试数据与收到的数据一致，说明网络话路正常，否则说明网络话路有故障。要说明的是，SRD（信号接收分配器），专门接收CPR通过SPAB（话路地址母线）送来的信息以完成信息的分配，并向控制存储器及SSM写数据，接收从RSM中读出的数据。进行自环测试时，需由主处理机指定一对网络时隙，用于传送自环测试数据，同时在CPR送给PTC、STC的指令格式中，将LP位置“1”（以前遇到的LP位是置“0”的，只有在环路测试时才为“1”）。将该值写入PTC、STC的bit11位置，读出时分别作为插入器、提取器的选通信号。在图中用粗线表示的就是整个网络的闭环测试回路。第五章 程控交换机硬件结构 1. 在负荷分担方式中，由两台处理机进行控制，在正常情况下每台处理机各承担一半的话务负荷，两台处理机各自独立工作，又相互热备份。请问为什么要进行热备份？答: 仅负荷分担并是不够的,一些特别重要的资源需要热备份来实现数据冗余,也可以牺牲一定的话务量（接通率降低等）来保证主设备的高度的可靠性。2交换机都有哪些主要接口？为什么交换机常用的两类接口是模拟用户接口和数字中继接口？通常人们习惯称呼中的 “E1口”、“2兆口”、“基群口”、“ab双绞线”、“用户环线”、“2B+D”等都是对应于那些终端的接口？答: 交换机的部分主要接口如下图所示。其中，图 交换机的部分接口连接 A接口：PCM一次群。 B接口：PCM二次群。中继接口 C接口：模拟中继接口（二线、四线）。 EM接口：模拟中继接口（1E1M为二线方式，2E2M为四线方式）。 环路中继接口：完成A/D、D/A和二/四线转换以及PCM和语音转换。 BRI (2B+D)接口：ISDN用户/网络接口。ISDN接口 PRI (30B-D)接口：ISDN用户/网络接口。用户接口Z接口：二线模拟用户接口。U接口：连接ISDN标准终端接口（也称数字用户接口）。S接口：连接非ISDN标准终端接口。 2B+D接口：用于交换机数据加载/程序加载/监控/告警等。维护接口RS-232接口：用于电路板的监视、测试、维修等。 Z1接口：连接模拟用户话机。Z接口 Z2接口：连接模拟远端模块。 Z3接口：连接模拟PABX。 V1：以ISDN为基础开发，以基本速率（2B+D）接入的数字接口。 V2：主要用于一次群或二次群数字端转接远端或本端。 V3：用于通过一般的数字用户，以30B+D或23B+D（D为64kbps）V接口 的信道方式专门连接数字用户设备，如PABX。 V4：连接一个数字接入链路，该链路包括一个可支持几个基本速率的复用 器，是ISDN基本接入的复用。 V5：交换局接入网络（AN）之间的数字接口，通常一个V5接口有16条 2Mbps链路（接入网络指交换机到用户之间的网络设备）。ISDN的基本速率接口（BRI）提供2B+D，其中B信道的速率为64kbps，用于传输用户数据，D信道的速率为16kbps，总速率为144kbps，主要传输数据信号。模拟用户接口用来连接用户终端,因为终端（如话机）是模拟的；而数字中继接口用于交换机之间的接口连接,通常都是数字的。“E1口”、“2兆口”、“基群口”多多用于中接口，都是指2.048Mbit/s;“ab双绞线”、“用户环线”接用户终端，如电话机；“2B+D”可接ISDN终端。E1口2B+D接口为数字用户线路接口,3交换机主要有哪些部件组成？答:主处理机(MP),子处理机(ASP、DTP、OTP、DSP、DTMP等),交换网络（NT1、NT2、NT3等）,接口（RCTN、EMTN、DLTI、SLIC等）。4.说明用户接口电路（SLIC）的基本组成及功能。SLIC的基本组成及功能框图如下图所示。它主要包括各种测试电路、保护电路、馈电电路、二/四线转换电路、编译码器及公共控制部分等。图5.9 SLIC的基本组成及功能框图馈电就是为用户话机供电，馈电电路提供的电流在2050mA之间，要求可控恒流为20mA或30mA，馈电电压为 48V。过压保护也称二次保护。配线架上装有保护器（气体放电管），可使交换机免遭高压袭击，对交换机形成一次保护。振铃控制是指在振铃控制信息作用下，启动振铃继电器，将铃流送向用户，并在用户应答摘机后，振铃开关送出截铃信号，控制切断铃流。监视电路用以检测用户a、b线的摘机、挂机以及拨号脉冲的状态变化情况。编译码电路和滤波器用于将模拟信号转换成PCM数字信号或将PCM数字信号转换成模拟信号，其功能就是完成A/D转换、D/A转换。混合电路也称二/四转换电路。接向电话机一端的线路称为外线或a、b线，为二线；而网络内部是收/发分路的，为四线。测试，即进行用户内线、外线和振铃的测试。5.交换机主处理机为何采用主/备用配置，简述主处理机的主/备用工作方式。因为使用主/备用配置，可以提高系统的可靠性。主备用方式包括冷备用和热备用两种方式。当一台处理机负责整个交换系统的控制工作，另一个处理机不停地检查第一个处理机地工作和备份各种呼叫数据，当发现第一台发生故障时，第二台处理机立即作为主用，并报告第一台处理机出现故障地原因，这种方式也称为热备份。6.简述交换机常用的子处理机功能。子处理机中通常有一个公共信箱（RAM）,说明它的作用和工作原理。子处理机就相当于交换机系统中的“中层领导”，直接受控于主处理机。子处理机的作用就是完成最基层的控制和处理工作，为主机分担工作量。如模拟接口信令处理机（ASP）是就是常用的子处理机，可以通过更换不同的软件来完成不同的接口处理功能。用户处理机以微处理器为核心并由若干功能块组成，它们通过公共总线互相连接，并由微处理器控制各功能块，它可以对128路用户或64路模拟中继进行管理，采用定时扫描、实时处理的方式来监控各接口的状态，并及时做出反应，将接口状态通过专门的公共信箱(RAM)上报主处理机。所以子处理机的公共信箱(RAM)就是用来存储交换机交换和共享通信数据，通过总线仲裁的方式来决定是主处理机在访问，还是子处理机在访问。7结合图5.2，设计一个交换机硬件总体结构简图，并说明各部分的作用。参考第一章习题来完成。 第六章 程控交换机软件系统1.交换机软件都包含那些部分？软件设计应满足那些条件？答:运行软件,支援软件。满足条件: 具备相当的灵活性，同时还能够适应多种未来交换机具有的复杂用户功能。 能把功能程序与硬件和数据结构分开。 模块化，且易于确定接口关系、简化调试过程和扩充功能。 使功能交叉最少。 采用层次结构，使模块之间的调用由无序变为有序。2交换机都有哪些局数据的组成？答:局数据包括本地局,长途局,汇接局,特服中心,智能业务交换点或PABX等网络交换设备,以及与本局有关的中继路由和电路的相关特性等各种数据.3.为什么交换机要进行数据设置？系统参数，用户参数，中继数据，字冠数据等，是如何设置的。答: 交换机的一些系统数据是仅与交换机系统有关的数据，通用性较强。它是由厂家根据设备容量、交换网络的组成、部件配置及各种接口地址分配等有关数据在出厂前编写好的，有的是在开局过程中完成的。如果一个交换机由若干个模块组成，则交换机的某些数据是所有模块共有的数据，称为系统数据；有些数据与模块的具体配置和应用有关，属于模块的专有数据，称为模块数据；有些数据与模块的具体配置和应用有关，但同一项数据本身又可以同时分布于一个或几个模块中，称为模块系统数据。所以交换机要正常运行，必须要进行各种数据的设置。 系统参数，在配置中要描述有关系统主要特征等的数据。 用户数据，在配置中要描述局用户总容量、编号范围、号码、终端类型、计费方式和业务权限等参数的数据。 局向中继数据，在配置中要描述本地中继路由、电路配置、信令方式和出/入局特征的数据。 路由中继数据，在配置中要描述长途中继路由、电路配置、信令方式和出/入局特征的数据。 字冠数据，在配置中要描述有于号码分析、号码翻译、路由选择、双编路字冠、过网字冠和本局所开放特种业务字冠等。 4.交换机是如何设别用户摘、挂机信号的？答:是按一定周期的循环扫描用户线来识别的，如图6.6所示。用户摘、挂机识别扫描周期为200ms。若周期过长，就会影响电话响应速度，降低交换机的服务质量；若周期过短，则会影响交换机的呼叫处理能力。扫描周期是经过科学测定而确立的，不是随意定的。PR：存储器本次扫描结果（硬件实现）；LR：存储器前次扫描结果（软件实现）；SR：存储器状态变化指示（SR=PRLR，软件实现）图6.6 判断用户摘、挂机原理图如图6.6所示，当分析用户摘机时，如果仅靠读取用户回路的当前状态信息，并不能判断用户是当前进入摘机状态还是早已摘机呼出，因此，还必须根据上次扫描的状态来判别。只有当上次读取的用户回路为断开状态，而这次读取的状态为闭合时，才能判断是用户摘机。这两个条件同时满足，要通过逻辑“与”运算。因为在判断时要用到上次读取的状态，所以必须对其进行存储。存储器中存储上次读取的状态，用LR表示。在存储器中存储当前读取用户线的状态，用PR表示，即(PRLR)LR= SRLR=1，表示摘机。同样可以得出挂机识别信号为：(PRLR)= SR=1。5.编写一个仿真软件，以实现以下功能：一个用户要呼叫本局的另一个用户，系统自动分配两个时隙，通过查询忙闲表，进行T-S-T时隙交换，最终完成整个通话接续过程。（略）6.为什么周期级程序的启动，周期时间必须是8ms的整数倍。答:计时器每隔8ms加1,也就是说,调度表每隔8ms换一行,这样可以用它来规定各个程序的执行周期必须是8ms的整数倍。7.说明什么是字冠，局向，中继电路，中继汇接特征。 答:用于描述本局和外局字冠特性的数据大致由四类组成,即本局呼叫字冠表,双编路字冠第二选路表,外局字冠权限表和过网字冠表；局向是指本地局间或本地局与长途局间的中继电路群,即本地中继，而路由是指长途局间的中继，即长途中继；中继电路是指在规定局向的前提下，所使用的电路，如某条PCM的某电路（时隙）配置给某局向；中继汇接特征，本局作为中继转接局至对端局的汇接控制信息,可采用三种方式进行汇接,延伸,重发,和转发。 第七章程控交换机维护操作管理 1. 简述TMN基本构成和主要功能。目前的TMN一般都是基于什么网络实现的？答:网络单元（NE）:简称网元，由受监控的电信设备（或其中一部分）和支持设备组成，为电信网用户提供相应的网络服务，如交换设备、复用/分路设备、交叉连接设备等。操作系统（OS）:属于TMN构件，一般由小型机或工作站组成，用来操作和监控各种管理信息，如：性能检测、故障检测、配置管理等功能模块都可以驻留在该系统上中介设备（MD）:是TMN构件，是一种专用的连接转换设备，主要完成OS与NE间的中介协调功能，用于不同类型设备接口之间管理信息的转换。工作站（WS）: 是TMN构件,其功能包括安全接入和登陆、识别和确认输入、格式化和确认输出、接入TMN、维护数据库、用户输入编辑等。为管理操作人员进行各种业务操作提供进入TMN的入口，如命令输入、数据输入、监视操作信息等。数据通信网 (DCN)：是TMN构件,为其他TMN部件提供通信手段，主要实现OSI参考模型的低三层功能，可由不同类型的子网（如:X.25、DDN等）互连而成 TMN中DCN可以采用SDH、DDN、TCP/IP、X.25或者是ISDN等网络实现。目前主要是基于 IP/TCP网络来实现的。2.交换机维护台都主要有哪些操作内容？如果要对某数字中继群进行封锁，应执行什么操作？它的操作维护功能能否在TMN中得以实现？答: 交换机维护台都主要操作的内容主要有：日常维护：对号码的操作、欠费用户和取消欠费、修改立即线号码,修改用户发话限制和修改用户收话限制、 修改用户终端类别和修改用户终端要求；操作控制：包含系统控制、复位主处理机、设置切换时间和切换方式等：设备控制：用户可根据需要对某个或某类设备实施控制管理工作（如复位、开放或封锁等）。控制范围对部件而言，可以控制到子处理机一级；对数字中继而言，可控制到数字中继群；对模拟中继电路而言，可控制到具体的某一条电路。执行“设备控制操作”来封锁数字中继群。如对No.7信令数字中继电路：封锁入中继或双向中继，将向对方发送闭塞（BLO）信号以禁止对方占用。它的操作维护功能当然能在TMN中实现。3. No.7信令维护台有哪些与交换机维护台不一致的操作维护？ 答:支持L2/L3测试,3MTP系统消息维护与观察等在交换机维护台中是没有的。4.计费系统结构主要有哪3个组成部分，简述各部分的作用。 答:1.交换系统主机部分：负责为交换系统中所完成的每一次接续生成所相应的详细记录。2.交换机输入输出部分：负责接收并缓存主机系统生成的CDR并将接收的CDR通过网络实时发送到系统服务器中。3.CDR收集系统：负责CDR的收集和存储。5.简述CDR话费的计算原理和计费局数据。答:在有了主叫和被叫费率关系表的情况下,处理CDR时,就可以通过被叫和被叫查到对应两者的费用关系,再根据CDR中的时长,结束时间和费用关系中指定的费率,算法,就可以对CDR进行话费计算。第八章 移动通信交换1、PLMN区域都划分为哪几部分？并简单说明各个区域管辖范围。答：PLMN区域划分为以下几个部分：从地理位置范围来看，移动系统可分为服务区，PLMN业务区、移动交换控制区、位置区、基站区和小区。区域划分如图8.4所示，以下介绍各个部分。（1） 小区：也称蜂窝区，其覆盖半径为一至几十公里，每个小区分配一组信道。理想形状是正六边形，基站可位于正六边形中心。如使用全向天线，称为中心激励，一个基站区仅含一小区；如使用120或60定向天线，称为顶点激励，一个基站区可含数个小区。每个基站包含若干套收、发信机，其有效覆盖范围决定于发射功率、天线高度等因素。图8.4 PLMN区域划分（2） 基站区：通常指一个基站收发器所辖的区域，也可指一个基站控制器所控制若干个小区的区域。（3） 位置区：每一个MSC业务区分成若干位置区，位置区由若干基站区组成，它与一个或若干个基站控制器有关。在位置区内移动台移动时，不需要做位置更新。当寻呼移动用户时，位置区内全部基站可以同时发寻呼信号。在系统中，