程控复习资料

1、重要性：掌握理解了解第一章1、IEEE给交换机的定义： 能在任意选定的两条用户线路之间建立和（而后）释放一条通信链路的设备。2、程控交换机的定义： 控制系统由微型计算机在事先存储于存储器中的程序引导下工作，称为存储程序控制交换机，简称为程控交换机。3、能区分用户线、中继线，能区分各种类型的交换机，能区分什么是本局呼叫、出局呼叫、入局呼叫、转接呼叫。（不能只看形状，要从定义上去理解）注：本地交换机只有连接一条中继线，汇接交换机连接两条或者两条以上4、理解数据通信和话音通信的区别。 通信对象不同 数据通信实现的是计算机和计算机之间的通信，而电话通信是实现人和人之间的通信。 数据通信需要有严格协议。

2、 传输可靠性要求不同 一般而言数据通信的比特差错率(BER)必须控制在10-8 以下，而话音通信BER可高到 10-3。数据通信需要多种措施来保证BER。 通信的平均持续时间和通信建立请求响应不同 90的用户数据通信时间在50s以下。而相应电话通信的持续平均时间在5min左右。数据通信的信道建立时间要求也要短，通常应该在15s左右。而相应的电话通信过程的建立一般在15s左右。 通信过程中信息业务量特性不同 电话通信双方讲话的时间平均各占一半，一般不会出现长时间信道中没有信息传输。而计算机通信双方处于不同的工作状态时，传输数据速率是非常不同的。5、理解分组交换的两种方式的区别。 数据报方式p 采

3、用无连接工作方式，在呼叫前不需要事先建立连接，而是边传送信息边选路；p 每个分组包含完整地址信息，独立寻找路由；p 传输时延大，时延差别大，导致分组到达的顺序不同，网络终点需要重新排序。p 对网络故障适应性强。 虚电路(Virtual Circuit)方式p 采用面向连接的工作方式。p 在用户数据传送前先建立端到端的虚连接；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，在交换节点不需要再寻找路由；通信结束时拆除该虚连接。p 虚连接不同于电路交换中的物理连接，而是逻辑连接（通过逻辑信道建立的连接）。p 传输时延小，时延差别小，分组有序到达，网络故障时要重新建立虚连接。6、面向连接

4、工作方式和无连接工作方式的主要区别是什么？面向连接工作方式 VS 无连接工作方式通信过程需要三个阶段： 没有连接建立过程，一 连接建立、传送信息、连接拆除。 边选路、一边传送信息。能保证信息的有序性 无法保证信息的有序性时延小 时延大对网络故障敏感 对网络故障不敏感7、掌握分组交换与电路交换的主要不同点。分组交换特点 VS 电路交换特点p 在差错控制上 具有差错控制 没有差错控制p 在业务流量控制上 呼叫延迟制 呼叫损失制p 带宽分配 动态分配带宽 固定分配带宽p 信息传输 不具透明性 透明传输p 适合的应用领域 数据通信网 电话通信网第二章1、理解同步时分复用与统计时分复用的区别。同步时分复

5、用：将时间划分为基本时间单位，一帧占用时长为125s，每帧分成若干时隙，按顺序编号，编号相同的时隙是一个信道，传递同一话路的信息，速率恒定。位置化信道。 统计时分复用： 将信息分成组，分组前附加标记（路由标记）。 同一路信号可以占用一帧中不同的时隙，标记码相同的分组属于一次接续标志化信道。 对统计时分复用信号的交换实际上就是按分组中的路由标记找出线。 不同的系统中分组长度可固定（ATM）或不固定（分组交换）。2、交换单元的基本功能：在任意的入线和出线之间建立连接。3、理解交换单元的两种分类方法，能区分不同类型的交换单元。 按照交换单元入线与出线的数量关系可以把一个MN的交换单元分为集中型，连接

6、型以及扩散型。 按照入线与出线上信息传送的方向是单向还是双向可以把交换单元分为有向交换单元和无向交换单元。4、理解交换单元的集合描述方式和函数描述方式，掌握使用不同的描述方式来描述同一个交换单元。（以交叉连接为例来讲） 集合描述方式 入线集合：T = 0，1，2，M-1 出线集合：R = 0，1，2，N-1 记入线集合T中的一个元素为t（tT），出线集合R中的元素为r（rR），同时记Rt为出线集合R的一个子集（ Rt R ），那么可以把入线t与一组出线Rt之间的连接定义为一个集合，用c表示： c = t，Rt若Rt中只含有唯一的一个元素 点到点连接若Rt中包含多个元素 点到多点连接（同发功能（

7、RtR）、广播功能（ Rt =R） 一个交换单元的连接方式表示了该交换单元在某个时刻建立的所有从入线到出线之间的连接，可以表示为一个连接的集合： C = c1，c2，c3， 起点集：Tc = t：tci，ciC 终点集：Rc = r：rRt，Rtci，ciC 当交换单元处于连接方式C下，若某条入线t Tc ，称该入线处于占用状态，否则处于空闲状态；同样若某条出线r Rc ，称该出线处于占用状态，否则处于空闲状态。 函数描述方式 用函数f(t)来描述交换单元的连接特性。 f(t)称为连接函数，表示在连接函数f的作用下，入线t与出线f(t)相互连接。 一个连接函数对应一种连接，连接函数表示相互连接

8、的入线编号和出线编号之间的一一对应关系。 连接函数实际上也反映了入线编号构成的数组和出线编号构成的数组之间对应的置换关系或排列关系。 二进制函数表示 假设入线编号t可以用一个n位2进制数字xn-1xn-2x1x0表示，用该2进制数字作为连接函数的变量，连接函数的值也用一个2进制数字表示，表示与该入线连接的出线的编号。（2n=N）E(xn-1xn-2x1x0) = yn-1yn-2y1y0E(xn-1xn-2x1x0) = xn-1xn-2x1x0 排列表示 （一般应用于NN对称交换单元） 对于一个点到点连接的NN交换单元假设没有空闲的入线与出线，N条入线与N条出线任意进行点到点连接，一个NN的

9、交换单元可以最多有N！种不同的点到点连接方式。 图形表示 分别把入线与出线按编号由上到下排列，然后入线与出线之间可以用一条直线连接起来，表示该入线与出线有连接。5、理解什么叫点对点连接、出线竞争、一点对多点连接，什么是广播功能、同发功能。（见上题）（1）(2) 若Rt中包含多个元素-点到多点连接（同发功能（RtR）、广播功能（ Rt =R）。c = t，Rt：该集合表示了该MN交换单元的入线t与一组出线Rt之间的连接，可以把t称为连接的起点，把rRt称为连接的终点。如果Rt中只含有唯一的一个元素，那么把该连接称为点到点连接；如果Rt中包含多个元素，那么把该连接称为点到多点连接。特别的对于点到多

10、点连接，如果RtR，称此连接具有同发功能，如果Rt=R，称此连接具有广播功能（如有线电视）。6、掌握空间接线器与时间接线器的工作原理，能区别输入控制方式和输出控制方式。n 空间接线器（S接线器）空间接线器用来完成对传送同步时分复用信号的不同复用线之间的交换功能，而不改变其时隙位置。下图表示输出控制方式，每个控制存储器（CM）对应一条出线，用于控制该出线在每个时隙接通哪一条入线。存储器地址为对应时隙号，内容为该时隙对应的入线编号。(1)结构：空间接线器由电子交叉矩阵和控制存储器(CM)构成。 在第7个时隙，入线1与出线2接通 在第7个时隙，入线1与出线3接通 任一条输入复用线可以选通任一条输出复

11、用线。 输入、输出复用线在某一指定时隙接通。 容量等于每一条复用线上的时隙数。（2）工作原理：按输入线配置的称为输入控制方式，见图(a)。按输出线配置的称为输出控制方式，见图(b)。n 时间接线器（适用于同步时分复用信号） 时间接线器用来完成在一条复用线上不同时隙之间的交换。 时间接线器采用缓冲存储器暂存话音的数字信息，并用控制读出或控制写入的方来实现时隙交换。 主要由话音存储器(SM)和控制存储器(CM)构成。 控制存储器的内容在整个通话期间是保持不变的，于是每一帧中的时隙交换方式是一样的，直到通话终止。 容量等于输入复用线上的时隙数。控制存储器对话音存储器的控制而言，可有两种控制方式： 顺

12、序写入，控制读出，简称“输出控制”。 控制写入，顺序读出，简称“输入控制”。7、交换网络的三大要素是什么？交换网络含有三大要素：交换单元、不同交换单元间的拓扑连接和控制方式。 8、掌握TST网络的原理。n 1. 结构： TST是三级交换网络，两侧为T接线器，中间一级为S接线器，S级的出、入线数决定于两侧T接线器的数量。 设每侧有32个T接线器，T接线器的容量为512（复用线上的时隙数），则S接线器的出、入线数为32。该TST交换网络如课本P37 图2.32所示。（自己画图会比较清晰）第三章1、掌握一次成功的电路交换呼叫接续过程。（见第三章ppt 5）电路交换呼叫接续过程2、模拟用户接口电路的七

13、个功能分别是什么？n 馈电 B(Battery Feeding)n 过压保护 O(Over Voltage Protection)n 振铃 R(Ringing)n 监视 S(Supervision)n 编译码和滤波 C(CODEC & Filters)n 混合电路（2/4线转换） H(Hybrid Circuit)n 测试 T(Test)3、掌握数字中继接口电路的八个功能。（重点） 码型变换 完成中继线上适于远距离传输的双极性的HDB3码或AMI码与交换机内部单极性的NRZ码之间的相互转换。单极性双极性 NRZ HDB3(或AMI) 时钟提取 从输入的PCM码流中提取对端局的时钟频率，作为输入

14、基准时钟，使收端定时与发端定时绝对同步，以便接口电路在正确时刻判决数据。实际上就是位同步过程。 帧同步 从接收的PCM数据流中搜索并识别到帧同步码，以确定一帧的开始，使接收端的帧结构排列和发送端的完全一致，从而保证数字信息的正确接收。p 方法：识别帧同步码 （在偶帧的TS0中）p 过程：当连续四次检测到的码字与帧同步码不相符时，则判定为帧失步状态，这时系统会在奇帧的TS0发出失步告警码通知对端局。系统在帧失步状态下， 只有连续两个偶帧都检测到同步码时，才判定为恢复到帧同步状态。 复帧同步 使接收端与发送端的复帧结构排列完全一致，即使接收端自F0（第0帧）开始的各帧与发端对齐。p 原因：随路信令

15、中各路标志信令在一个复帧的TS16上都有自己确定的位置，如果复帧不同步，标志信令就会错路。p 方法：识别复帧同步码0000（第0帧中TS16的高4位） 检测和告警处理检测：误码检测、帧/复帧同步检测、对端告警检测告警处理：告警比特插入 帧定位 利用弹性存储器作为缓冲器，使输入PCM码流的相位与交换网络内部的本局时钟相位同步。 帧和复帧同步信号插入p 在第0帧的TS16插入复帧同步信号00001x11（x表示复帧是否同步）；p 在偶帧的TS0插入帧同步字；p 在奇帧的TS0插入11x11111（x表示帧是否失步）。 信令提取和插入 TS16中的标志信令的提取（收时）和插入（发时）。4、数字PCM

16、 TDM信号可按信息传输速率的不同主要分为四个等级：一次群、二次群、三次群和四次群信号。在我国，这四个等级的信号又被称为E1，E2，E3，E4。5、理解我国E1信号的帧结构。第四章1、整个呼叫处理过程就是：输入处理、内部处理、输出处理的不断循环的过程。对于这一复杂过程，通常采用SDL语言来描述。2、能区分一个处理是属于输入处理、内部处理还是输出处理。输入处理：收集话路设备的状态变化和有关信息。n 大多用扫描的方法实现；按一定周期执行。n 输入处理一般是在中断中执行，中断级别较高。n 为提高效率，通常用汇编语言编写。还广泛采用群处理方式。n 扫描程序是接近硬件的低层软件，能够有效读取硬件状态信息

17、。硬件写入的周期短于软件的读取周期。 内部处理：如数字分析、路由选择、通路选择等。a) 为实现呼叫建立过程的主要处理任务都在内部处理中完成。b) 要通过查表进行一系列的分析和判断，也可称为分析处理。可用高级语言编写。c) 内部处理程序的结果可以是启动另一个内部处理程序或者启动输出处理。 输出处理：根据内部处理的结果输出命令，完成话路设备的驱动。a) 如接通或释放交换网中的通路，启动或释放某话路设备中的继电器或改变控制电位，以执行振铃、发码等功能。b) 输出处理与输入处理一样，也是与硬件有关的低层软件。3、程控交换软件的特点规模大、实时性和可靠性要求高，由运行软件和支援软件组成，运行软件又可以分

18、为操作系统、数据系统和应用软件系统。4、能理解SDL图的常用符号的意思（P68 图4.2）（自行补充）5、掌握BHCA值的计算方法。忙时试呼次数BHCA (Busy Hour Call Attempts)控制设备的呼叫处理能力。这是评价一台交换系统的设计水平和服务能力的-个重要指标。通常用一个线性模型来估算处理机的时间开销 t （即单位时间占有率，是一个小于1的比值）： t = a + bN a固定开销。即与话务量无关的开销，与系统容量等固定参数有关。是一个小于1的比值。 b处理一次呼叫的平均开销。是一个小于1的比值。 N单位时间（一小时）内各种呼叫接续的总数，即处理能力值（BHCA）。第五章

19、1、了解数据通信系统的构成，知道DCE和DTE的意思。 数据是具有某种含义的数字信号的组合。 数据通信可定义为“用通信线路（包括通信设备）将远地的数据终端设备与主计算机连接起来进行信息处理”。（课本P101 图5.1） 特点: 按协议进行数据终端之间的通信; 传输速率高; 可靠性要求高; 数据突发性强.数据终端设备 DCE DCE 计算机系统DTE DTEDTE：Data Terminal Equipment 数据终端设备有分组型和非分组型终端两类。传输控制器和通信控制器具体执行收发双方的通信协议。DCE：Data Circuit-terminating Equipment 数据电路终接设备D

20、CE：当传输信道是模拟时， DCE的作用是 modem；当传输信道是数字信道时，DCE的作用是实现信号码型与电平的变换、信道特性的均衡、定时供给等。2、理解分组交换两种方式的区别。数据报方式 终端A 终端C：采用数据报方式（1）数据分组传输时延大（2）分组时延差别大（3）对网络故障适应性强虚电路方式（交换虚电路和永久虚电路）3、掌握交换虚电路的工作原理，能读懂逻辑信道对应表。 交换虚电路的建立 数据传输p 虚电路建立后，数据分组按已建立的路径顺序通过网络，在终点不需要对数据重新排列。p 每个分组头部只需指明逻辑信道号，而不需要目的地址的信息。p 如果收发两端在通信过程中一段时间内没有数据发送，

21、网络仍旧保存着逻辑信道号，但并不占用网络的传输资源。p 传送过程中，普遍采用逐段转发、出错重发的方式，每个节点处进行检错，发现错误请求对方重发。虚电路的释放 通信结束时，某一终端发出释放请求分组，直到它收到释放确认分组，虚电路就释放了。4、能说明虚电路和逻辑信道的区别。（简答）p 虚电路是主叫DTE到被叫DTE之间建立的虚连接；而逻辑信道是在网络上可以分配的一种信道编号资源。一条虚电路是由多个逻辑信道号连接而成。p 一条虚电路具有呼叫建立、数据传输和呼叫释放的过程；而逻辑信道是一种客观存在，只有“占用”和“空闲”的两种状态，不会消失。5、理解统计时分复用的特点。（考判断） 线路资源按需求分配给

22、各个用户。 为识别来自不同终端的用户数据，在发送到线路之前打上与终端和子信道有关的“标记”。（课本图5.4） 线路资源的利用率较高。 分组交换是一种动态分配资源技术。 逻辑信道为终端提供独立的数据传输通路。 对于同一个终端，每次呼叫可以分配不同的逻辑信道号。 用逻辑信道号给终端的数据做“标记”比用终端号更加灵活，这样一个终端可以同时通过网络建立多个数据通路。 一条物理线路中可以有多个逻辑信道号。（课本图5.5）6、简述分组交换网中路由选择的原则是什么？有哪几种路由算法？分别适用于什么网络？路由选择原则:使消息通过网络的平均延迟时间较短。平衡网内业务量，使全网的通过量最大。实现路由选择的路由算法

23、: 固定路由算法 用于小规模的专用分组网 自适应路由算法 用于大规模的公用分组网7、X.25协议是数据终端设备（DTE）与数据电路终接设备（DCE）之间的接口协议。8、X.25协议体系结构分为哪几层？理解每一层的功能。p 物理层 X.25的物理层协议规定了在公用数据网上，DTE和DCE之间接口的电气特性、功能特性和机械特性以及协议的交互流程。 物理层完成的主要功能有： （1）在设备之间提供控制信号。 （2）为同步数据流和规定比特速率提供时钟信号。 （3）提供电气地。 （4）提供机械的连接器（如针、插头和插座）。p 数据链路层 X.25的数据链路层协议是在物理层提供的双向信息传输通道上，控制信息

24、有效、可靠地传送的协议。 平衡型链路访问规程（LAPB，Link Access Procedure，Balanced） 数据链路层完成的主要功能有： （1）发送和接收端信息的同步。 （2）传输过程中的检错和纠错。 （3）有效的流量控制。 （4）协议性错误的识别和告警。 （5）链路层状态的通知。 建立数据链路，利用物理层提供的服务为分组层提供有效可靠的分组信息传输。p 分组层 X.25的分组层是利用数据链路层提供的可靠传送服务，在DTE与DCE接口之间控制虚电路分组数据通信的协议，其主要功能有： （1）支持交换虚电路和永久虚电路。 （2）建立和清除交换虚电路连接。 （3）为交换虚电路和永久虚电路

25、连接提供有效可靠的分组传输。 （4）监测和恢复分组层的差错。 9、实现帧中继的基本条件是什么？为什么说帧中继是分组交换的改进？ 实现帧中继的两个基本条件： （1）数字传输系统的优良性能。 （2）计算机终端系统的差错恢复能力。 帧中继采用面向连接的通信方式，将X.25网络协议进行简化，将差错控制、流量控制推到网络的边界，从而实现了轻载协议网络。 是一种快速分组技术，是X.25协议的简化。10、帧中继最典型的一种应用，是应用于局域网互连。11、帧中继在OSI-RM第二层以简化的方式传送数据，仅完成物理层和数据链路层核心功能。12、能够根据书P126 图5.34，写出每个帧的传输路线。例如：对于DL

26、CI为100的帧，其传输路线为：路由器1FRA FRB路由器2第六章1、 信令是在通信网内传送的除了通信时的用户信息以外的各种控制命令。2、 按照信令传送通道与用户信息传送通道的关系的不同，信令可以划分为随路信令和共路信令。根据图形可以区分不同的信令。3、 按照工作区域的不同可以划分为用户线信令和局间信令。（根据图形可以区分不同的信令。）4、 信令的传送方式包括端到端、逐段转发和混合方式。（根据图形可以区分不同的方式。）5、 No.7信令是最适合于在数字通信网中使用的共路信令技术。6、 No.7信令的基本系统结构由消息传递部分（MTP）和用户部分（UP）组成。7、 No.7信令采用信令单元（S

27、U）来传送具体的信令消息，使用的是分组交换方式。第七章1、ATM交换技术是实现B-ISDN的核心技术，它是以分组交换为基础并融合了高速化的电路交换技术优点发展而成的。2、理解为什么ATM可以看做是分组传送方式的演进？继承：ATM信元完全可以看成是一种特殊的数据分组。演进： ATM中使用了固定长度的分组一-ATM信元，并使用了空闲信元来填充信道，这使信道被分割成等长的时间段，具有电路交换的特点。 可以由用户在申请信道时提出业务质量要求。 不使用逐段反馈重发方法，而使用端到端的差错纠正措施。ATM可以提供数据业务的同时，也能提供固定比特率和固定时延的电信（电话或电视）业务。3、ATM交换利用信头中

28、的VPC/VCI选择连接路由来实现信元转送操作。4、ATM的特点将话音、数据及图像等所有的数字信息分解成48字节的数据块，在数据块前装配5字节的信头，构成定长的信元。5、理解ATM信元的信头中各部分的含义。GFC：仅用于UNI接口，控制产生于用户侧的信息流量。VPI：虚通路标识，其中NNI为12比特，UNI为8比特。VCI：虚信道标识，16比特，标识虚通路内的虚信道.PTI：净核类型指示。（P147 表7.1）CLP：信元丢失优先级。CLP为1，表示该信元为低优先级，0为高优先级，当传输超限时，先丢 弃的是低优先级的信元。HEC：信头差错控制。可以检测有错误的信头，可以纠正信头中1bit的错误

29、，还可以被用于信元定界。 ATM信元中信头的功能比分组交换中分组头的功能大大简化了，不需要进行逐段链路的差错控制，只进行端到端的差错控制，HEC只负责信头的差错控制，并且只用VPI、VCI标识一个连接，不需要源地址、目的地址和包序号，信元顺序由虚连接保证。6、掌握ATM信元传送处理原则。（重要） 误码处理方法：通过对信头部分的HEC进行检验可以纠正信头中的一位错码和发现多位错码。对于HEC已检验出信头有错而无法纠正时则丢弃该信元 。对于信息域不采取任何纠错和检错措施。上述误码处理方法使得：(1)接收方收到的ATM信元的信头都是正确的。(2)不是所有的ATM信元都能送到接收方，信头错误的信元被丢

30、弃了。(3)ATM系统不保证传送信息的正确性。也就是说，接收方收到的ATM信元的中可能有误码。 信元定界方法：信元的定界借助于HEC字节实现。 信道填充：对于一条以恒定速率传送ATM信元的信道，若在它的发送端上没有其他信元传送时，则应向信道送出空闲信元。在信道的接收端，应把收到的空闲信元丢掉，对其信息域也不做任何处理。上述信道填充方法使得：(1)信道上永远处于信元传送状态。(2)信道上时间被等分为一系列小段，每个小段传送一个信元。 面向连接的工作方式p 在一个物理通道中可以包含一定数量的虚通路（VP）。虚通路的数量由信头中VPI的最大值决定。p 在一条虚通路中可以包含一定数量的虚信道（VC），

31、虚信道的数量由信头中VCI的最大值决定。p VP交换：是指仅变换VPI值而不改变VCI值的交换，即只进行虚通路的交换，虚通路里面的虚信道并不进行交换。 p VC交换：是指VPI值与VCI值都要进行改变的交换。因为虚信道是按照虚通路来划分的，当虚信道交换时，其所属的虚通路也要进行交换，即虚信道和虚通路都要进行交换。 p VP链路：在一条通信线路上具有相同VPI的信元所占有的子通路。多个串联的VP链路构成一个VP连接（VPC）p VC链路：在一条通信线路上具有相同VCI的信元所占有的子信道。多个串联的VC链路构成一个VC连接（VCC） 实际上ATM交换就是相应的VC/VP交换，即进行VCI/VPI

32、转换和将来自于特定VC/VP的信元根据要求输出到另一特定的VC/VP上 7、在ATM信元传送过程中，采用怎样的误码处理方法？（见上一考点）8、在ATM交换技术中，VP交换和VC交换指的是什么？（见上一考点）9、垂直来看，ATM分层参考模型分为哪几层？ 物理层功能：物理层利用通信线路的比特流传送功能实现传送ATM信元的功能。（顺序传送、可能存在差错）分为两个子层：（1）传输会聚子层 主要完成：传输帧适配、信元速率解耦、信元差错控制HEC，信元定界，扰码。（2）物理媒体子层 提供比特流传输、定时和媒体的物理接入。 ATM层功能：ATM层利用物理层提供的信元传送功能，向外部提供传送ATM业务数据单元的功能。具体有四个主要功能：p 信元复用和解复用p VPIVCI处理：负责在每个ATM节点对信头进行标记识别。p 信头处理：负责在源端点产生信头(除HEC域外)和在目的端点翻译信头。p 一般流量控制：在源端点负责产生ATM信头中的一般流量控制域，而在接收点则依靠它来实现流量控制。 AAL层功能：ATM适配层（AAL，ATM Adaptation Layer ）在ATM层之上增加适配功能，使ATM信元传送能够适应不同的