《现代交换技术》综合练习题,附答案

《现代交换技术》综合练习题,附答案一、选择题1.以下哪种交换方式实时性最好（）A.电路交换B.报文交换C.分组交换D.信元交换答案：A。电路交换在通信前需要建立一条专用的物理通路，通信过程中该通路一直被占用，数据可以实时传输，因此实时性最好。报文交换是将整个报文存储后转发，分组交换是将数据分成若干分组进行存储转发，信元交换是一种特殊的分组交换，它们都存在存储转发的过程，实时性不如电路交换。2.在分组交换中，关于虚电路和数据报的说法正确的是（）A.虚电路在建立连接时需要进行路由选择，数据报不需要B.虚电路的每个分组都要携带完整的目的地址，数据报不需要C.虚电路能保证分组按序到达，数据报不能D.虚电路比数据报更适合突发数据的传输答案：C。虚电路在建立连接时需要进行路由选择，建立一条逻辑连接，之后的数据分组沿着该虚电路传输，能保证分组按序到达；数据报方式中，每个分组都要独立进行路由选择，每个分组都携带完整的目的地址，可能会出现分组乱序到达的情况。突发数据的传输更适合数据报方式，因为它不需要建立连接的过程。3.ATM信元的长度是（）A.48字节B.53字节C.64字节D.128字节答案：B。ATM信元由5字节的信头和48字节的信息字段组成，所以信元长度为53字节。4.以下不属于程控交换机硬件系统组成部分的是（）A.话路系统B.控制系统C.输入输出系统D.操作系统答案：D。程控交换机的硬件系统主要由话路系统、控制系统和输入输出系统组成。操作系统属于软件范畴，不是硬件系统的组成部分。5.七号信令系统中，信令单元有三种类型，其中用来传送信令消息的是（）A.消息信令单元（MSU）B.链路状态信令单元（LSSU）C.填充信令单元（FISU）D.以上都不是答案：A。消息信令单元（MSU）用于传送各种信令消息；链路状态信令单元（LSSU）用于在信令链路初始启用、故障或恢复时，传递链路状态信息；填充信令单元（FISU）用于在没有消息信令单元和链路状态信令单元发送时，维持信令链路的正常工作。6.软交换技术中，以下哪个实体负责呼叫控制（）A.媒体网关B.信令网关C.软交换设备D.应用服务器答案：C。软交换设备是软交换网络的核心控制设备，负责呼叫控制、连接控制等功能。媒体网关主要完成媒体流的转换和处理；信令网关负责不同信令协议之间的转换；应用服务器提供各种增值业务。7.在光交换技术中，以下哪种交换方式可以实现波长的转换（）A.光空间交换B.光时分交换C.光波长交换D.光码分交换答案：C。光波长交换可以根据需要将输入光信号的波长转换为另一个波长进行输出，实现波长的转换和灵活分配。光空间交换是通过光开关矩阵实现光信号在空间上的交换；光时分交换是利用光延迟线等实现光信号在时间上的交换；光码分交换是基于光码分多址技术实现交换。8.以下关于IP交换技术的说法错误的是（）A.IP交换技术结合了IP技术和ATM技术的优点B.IP交换的核心思想是将高速交换和路由选择分开C.IP交换只适用于局域网环境D.IP交换可以提高网络的转发效率答案：C。IP交换技术结合了IP技术的灵活性和ATM技术的高速交换能力，其核心思想是将高速交换和路由选择分开，把频繁转发的数据流采用ATM交换方式进行快速转发，从而提高网络的转发效率。IP交换不仅适用于局域网环境，也可用于广域网环境。二、填空题1.交换技术的发展经历了人工交换、机电式自动交换和________自动交换三个阶段。答案：电子式。交换技术最初是人工交换，通过话务员手动连接线路；后来发展到机电式自动交换，利用机电设备实现自动接续；现代则是电子式自动交换，采用电子电路和计算机技术实现高效的交换功能。2.电路交换的三个基本阶段是电路建立、________和电路拆除。答案：数据传输。电路交换在通信前需要先建立一条专用的物理电路，然后在该电路上进行数据传输，通信结束后拆除电路。3.分组交换的两种服务方式是________和数据报。答案：虚电路。分组交换提供虚电路和数据报两种服务方式，虚电路是面向连接的服务，数据报是无连接的服务。4.ATM网络中，信头中的VPI和VCI分别表示________和虚通道标识符。答案：虚路径标识符。在ATM信头中，VPI（虚路径标识符）和VCI（虚通道标识符）共同标识一条虚连接，用于信元的路由选择。5.程控交换机的控制系统按控制方式可分为集中控制和________控制。答案：分散。集中控制是指交换机的控制功能集中由一个处理机完成；分散控制则是将控制功能分散到多个处理机上，提高了系统的可靠性和处理能力。6.七号信令系统的三个功能级是信令数据链路级、信令链路功能级和________。答案：信令网功能级。七号信令系统采用分层结构，信令数据链路级规定了信令链路的物理、电气和功能特性；信令链路功能级负责信令链路的建立、维护和差错控制；信令网功能级负责信令消息的路由选择和网络管理等功能。7.软交换系统的协议主要包括呼叫控制协议、媒体控制协议、________协议和网络管理协议。答案：信令互通。软交换系统需要多种协议来实现不同实体之间的通信和协同工作，呼叫控制协议用于控制呼叫的建立、拆除等；媒体控制协议用于控制媒体流的传输；信令互通协议用于不同信令系统之间的转换和互通；网络管理协议用于对软交换网络进行管理和维护。8.光交换技术按交换对象可分为光路交换和________交换。答案：光分组。光交换技术根据交换对象的不同可分为光路交换和光分组交换。光路交换是对整个光通道进行交换，光分组交换则是对光分组进行交换，更适合分组数据的传输。三、简答题1.简述电路交换、报文交换和分组交换的特点。答案：-电路交换：-优点：实时性强，通信双方一旦建立电路连接，就可以实时地进行数据传输，数据传输延迟小；数据传输可靠，由于电路是专用的，不会受到其他用户的干扰。-缺点：电路建立时间长，在通信前需要花费一定的时间建立物理电路；电路利用率低，在通信过程中，即使没有数据传输，电路也被占用，不能被其他用户使用；灵活性差，不适合突发数据的传输。-报文交换：-优点：不需要建立专用的物理电路，线路利用率高，多个用户的报文可以在同一条线路上分时复用；可以实现不同速率、不同编码格式和不同通信协议的终端之间的通信。-缺点：传输延迟大，因为报文需要在交换节点进行存储和转发，可能会在节点等待较长时间；对交换节点的存储容量要求高，需要存储整个报文。-分组交换：-优点：具有报文交换的优点，线路利用率高，可实现不同终端之间的通信；分组长度较短，在交换节点的存储和转发时间短，传输延迟小，更适合突发数据的传输。-缺点：每个分组都需要携带控制信息，增加了额外的开销；可能会出现分组丢失、乱序等问题，需要进行差错控制和流量控制。2.说明ATM信元的结构和各部分的功能。答案：ATM信元长度为53字节，由5字节的信头和48字节的信息字段组成。-信头：-GFC（一般流量控制）：4位，用于在用户网络接口（UNI）上进行流量控制，在网络节点接口（NNI）中未使用。-VPI（虚路径标识符）：在UNI中为8位，在NNI中为12位，用于标识一条虚路径。-VCI（虚通道标识符）：16位，用于标识一条虚通道，VPI和VCI共同标识一条虚连接。-PTI（净荷类型指示）：3位，用于指示信息字段中的数据类型，如用户数据、信令等。-CLP（信元丢失优先级）：1位，用于表示信元的丢失优先级，当网络拥塞时，CLP=1的信元优先被丢弃。-HEC（信头差错控制）：8位，用于检测和纠正信头中的差错。-信息字段：48字节，用于承载用户数据或信令信息。3.简述七号信令系统的基本功能结构。答案：七号信令系统采用分层的功能结构，主要由消息传递部分（MTP）和用户部分（UP）组成。-消息传递部分（MTP）：-信令数据链路级（第一级）：规定了信令链路的物理、电气和功能特性，如采用2Mbit/s或64kbit/s的数字传输链路，定义了接口的物理连接方式等。-信令链路功能级（第二级）：负责信令链路的建立、维护和差错控制。它通过差错检测、重发机制等保证信令消息在信令链路上的可靠传输。-信令网功能级（第三级）：包括信令消息处理和信令网管理两部分。信令消息处理负责信令消息的路由选择，根据信令消息的目的地址选择合适的信令链路进行转发；信令网管理负责信令网的状态监测、故障处理和资源分配等功能。-用户部分（UP）：包括电话用户部分（TUP）、综合业务数字网用户部分（ISUP）、信令连接控制部分（SCCP）等。用户部分负责处理具体的业务信令，如呼叫建立、释放等信令消息。4.软交换技术的特点和优势有哪些？答案：-特点：-开放性：软交换采用开放的体系结构和标准的接口协议，便于不同厂家的设备和系统之间的互联互通，有利于新业务的开发和部署。-分布式：软交换系统采用分布式的架构，将控制功能和媒体处理功能分离，不同的功能模块可以分布在不同的物理设备上，提高了系统的可靠性和可扩展性。-软件化：软交换以软件为核心，通过软件实现呼叫控制、业务逻辑等功能，便于系统的升级和维护。-优势：-融合能力强：可以实现多种网络（如PSTN、IP网等）的融合，将语音、数据和视频等业务集成在同一个网络中，提供统一的业务平台。-业务创新：软交换的开放性使得新业务的开发变得更加容易和快捷，可以根据市场需求快速推出各种增值业务，满足用户多样化的需求。-降低成本：采用软交换技术可以减少网络设备的数量和种类，降低网络建设和运营成本，提高网络的经济效益。5.光交换技术有哪些类型？各有什么特点？答案：-光空间交换：-特点：通过光开关矩阵实现光信号在空间上的交换，就像传统的电开关矩阵一样，将输入的光信号从一个端口切换到另一个端口。它的优点是结构简单，交换速度快，可以实现大容量的交换；缺点是缺乏波长和时间的灵活性。-光时分交换：-特点：利用光延迟线等实现光信号在时间上的交换，将不同时间的光信号进行复用和解复用。它可以提高光纤的利用率，实现高速的数据传输；但对光延迟线的精度要求高，技术实现难度较大。-光波长交换：-特点：可以根据需要将输入光信号的波长转换为另一个波长进行输出，实现波长的转换和灵活分配。它能够充分利用光纤的带宽资源，支持波分复用（WDM）技术，提高网络的容量和灵活性；但波长转换技术相对复杂，成本较高。-光码分交换：-特点：基于光码分多址（OCDMA）技术，每个用户分配一个唯一的光码序列，通过对光码序列的编码和解码实现光信号的交换。它具有保密性好、抗干扰能力强等优点，但编码和解码技术复杂，系统实现难度大。四、论述题1.比较电路交换、分组交换和ATM交换的异同点，并分析它们的适用场景。答案：-相同点：-都是用于实现通信网络中不同用户之间的连接和信息交换的技术，目的都是为了使多个用户能够共享通信资源，实现数据的传输。-不同点：-交换方式：-电路交换：在通信前需要建立一条专用的物理电路，通信过程中该电路一直被占用，直到通信结束后拆除。-分组交换：将数据分成若干分组，每个分组独立进行路由选择和传输，采用存储转发的方式。-ATM交换：采用固定长度的信元进行交换，信元长度为53字节，其中5字节为信头，48字节为信息字段，结合了电路交换的实时性和分组交换的灵活性。-实时性：-电路交换：实时性最好，因为一旦电路建立，数据可以实时传输，没有存储转发的延迟。-分组交换：实时性相对较差，尤其是在网络拥塞时，分组可能会在交换节点等待较长时间。-ATM交换：实时性较好，通过对信元的快速交换和优先级控制，可以保证实时业务（如语音、视频）的服务质量。-线路利用率：-电路交换：线路利用率低，因为在通信过程中，即使没有数据传输，电路也被占用。-分组交换：线路利用率高，多个用户的分组可以在同一条线路上分时复用。-ATM交换：线路利用率较高，通过统计复用技术，将多个用户的信元在同一链路中进行复用。-可靠性：-电路交换：可靠性较高，因为专用电路不受其他用户的干扰，但一旦电路出现故障，通信就会中断。-分组交换：可靠性较好，通过差错控制和重传机制可以保证数据的可靠传输，但可能会出现分组丢失、乱序等问题。-ATM交换：可靠性较高，通过信头中的差错控制和流量控制机制，保证信元的正确传输。-适用场景：-电路交换：适用于对实时性要求高、通信时间长、数据流量稳定的业务，如语音通信、实时视频会议等。-分组交换：适用于对实时性要求不高、数据流量较小且具有突发性的业务，如数据文件的传输、电子邮件等。-ATM交换：适用于需要同时支持语音、数据和视频等多种业务，且对服务质量有较高要求的网络，如宽带综合业务数字网（B-ISDN）。2.论述七号信令系统在现代通信网络中的重要性和应用。答案：-重要性：-实现网络智能化：七号信令系统为现代通信网络提供了强大的信令控制能力，使得网络能够实现智能化的呼叫处理和业务管理。通过七号信令，交换机可以准确地识别和处理各种呼叫请求，实现复杂的呼叫路由和业务逻辑，如智能网业务、移动性管理等。-支持多种业务：七号信令系统可以支持语音、数据、视频等多种业务的信令传输，为不同业务之间的互联互通提供了保障。例如，在移动网络中，七号信令用于实现移动用户的位置更新、呼叫接续、切换等功能，确保移动业务的正常运行。-提高网络效率：七号信令采用公共信道信令方式，将信令和话音分开传输，提高了信令传输的效率和可靠性。与随路信令相比，七号信令可以在一条信令链路上同时传输多个呼叫的信令信息，大大节省了信令传输资源，提高了网络的整体效率。-增强网络可靠性：七号信令系统具有完善的差错控制和路由选择机制，能够在信令链路出现故障时自动进行迂回路由，保证信令的可靠传输。同时，七号信令还支持信令网的监测和管理功能，及时发现和处理信令网中的故障，提高了网络的可靠性和稳定性。-应用：-固定电话网：在PSTN中，七号信令用于实现电话呼叫的建立、释放、计费等功能。例如，主叫用户摘机后，交换机通过七号信令向被叫用户所在的交换机发送呼叫请求，被叫交换机收到请求后进行振铃等操作，整个过程都由七号信令进行控制。-移动电话网：在GSM、CDMA等移动网络中，七号信令起着至关重要的作用。它用于实现移动用户的位置更新、鉴权、呼叫接续、切换等功能。例如，当移动用户从一个基站覆盖区域移动到另一个基站覆盖区域时，通过七号信令进行切换信令的交互，保证通话的连续性。-智能网：七号信令是智能网的核心信令系统，用于实现智能业务的触发、控制和管理。例如，当用户拨打特定的号码触发智能业务时，七号信令将呼叫信息传递给智能网的业务控制点（SCP），SCP根据业务逻辑进行处理，并通过七号信令控制交换机完成相应的业务操作。-信令转接：七号信令系统还用于信令转接功能，在不同的信令网之间进行信令消息的转接和转换。例如，在国际通信中，不同国家的信令网可能采用不同的信令协议和编码方式，通过七号信令转接点（STP）可以实现信令的互通和转换。3.分析软交换技术对通信网络发展的影响。答案：-促进网络融合：-软交换技术打破了传统通信网络中不同网络（如PSTN、IP网）之间的界限，实现了多种网络的融合。它将语音、数据和视频等业务集成在同一个网络平台上，通过统一的控制和管理，为用户提供了一站式的综合业务服务。例如，用户可以通过一个终端设备同时享受语音通话、高速上网和视频点播等多种业务，提高了用户的使用体验。-软交换的开放性和标准接口使得不同厂家的设备和系统能够互联互通，促进了网络的异构融合。不同类型的网络可以通过软交换设备进行对接，实现资源的共享和协同工作，推动了通信网络向全业务融合的方向发展。-推动业务创新：-软交换的开放性体系结构为新业务的开发提供了良好的平台。由于软交换采用软件化的方式实现呼叫控制和业务逻辑，开发者可以根据市场需求和用户喜好，快速开发出各种增值业务。例如，基于软交换的视频通信、即时通信、多媒体会议等新业务不断涌现，满足了用户多样化的需求。-软交换技术支持业务的个性化定制，用户可以根据自己的需求选择不同的业务组合和功能。例如，企业用户可以定制自己的内部通信系统，实现呼叫转移、多方通话、语音信箱等个性化功能，提高企业的通信效率和管理水平。-降低网络成本：-软交换系统采用分布式的架构，将控制功能和媒体处理功能分离，减少了网络设备的数量和种类。与传统的交换机相比，软交换设备可以集成多种功能，降低了设备的采购和维护成本。同时，软交换的软件化特点使得系统的升级和扩展更加方便，不需要更换大量的硬件设备，进一步降低了网络的建设和运营成本。-软交换技术可以充分利用现有的IP网络资源，减少对专用传输线路的依赖。通过将语音和数据业务承载在IP网络上，实现了网络资源的共享，提高了线路利用率，降低了网络的运营成本。-提高网络可靠性和可扩展性：-软交换系统采用分布式架构，不同的功能模块可以分布在不同的物理设备上，当某个模块出现故障时，不会影响整个系统的正常运行。同时，软交换还具有热备份和冗余设计等功能，能够在故障发生时自动切换到备用设备，保证网络的可靠性和稳定性。-软交换系统的可扩展性强，通过增加功能模块和服务器，可以方便地扩展系统的容量和功能。例如，随着用户数量的增加和业务需求的增长，可以通过添加媒体网关、应用服务器等设备来满足系统的扩容需求，而不需要对整个系统进行大规模的改造。五、综合应用题1.某公司有两个办公地点A和B，分别位于不同的城市，A地有100部电话，B地有80部电话，公司希望实现两地之间的电话互联互通，并能够与外部公共电话网连接。请设计一个基于程控交换机的通信解决方案，说明所需的设备和连接方式。答案：-所需设备：-两部程控交换机：分别放置在A地和B地，用于实现本地电话的交换和与外部网络的连接。程控交换机应具备足够的端口数量，以满足两地电话的接入需求。-中继线路：用于连接A地和B地的程控交换机，实现两地之间的电话通信。中继线路可以采用数字中继线路（如E1线路），具有较高的传输速率和可靠性。-信令网关：用于实现程控交换机与外部公共电话网之间的信令转换。信令网关可以将程控交换机使用的信令协议转换为公共电话网使用的信令协议（如七号信令），保证与外部网络的互联互通。-外线接入设备：如光纤接入设备或电缆接入设备，用于将程控交换机连接到外部公共电话网。-连接方式：-A地和B地的电话分别连接到当地的程控交换机的用户端口上。每部电话通过电话线与程控交换机的相应端口相连，实现本地电话的接入。-A地和B地的程控交换机通过中继线路进行连接。可以使用E1线路，将A地交换机的中继端口与B地交换机的中继端口通过电缆或光纤连接起来，实现两地之间的电话通信。-程控交换机通过信令网关与外部公共电话网连接。信令网关一端连接程控交换机的信令端口，另一端连接到公共电话网的信令链路，完成信令的转换和传输。-程控交换机通过外线接入设备接入外部公共电话网。根据当地的网络接入方式，选择合适的外线接入设备，如光纤调制解调器或电缆调制解调器，将程控交换机连接到公共电话网的接入点，实现与外部电话的通信。2.假设你要设计一个小型的ATM网络，用于连接多个用户终端和服务器。请描述该网络的结构、信元的传输过程以及需要考虑的关键因素。答案：-网络结构：-用户终端：包括计算机、电话机、视频终端等，通过用户网络接口（UNI）与ATM网络连接。用户终端产生的各种业务数据（如语音、数据、视频）被封装成ATM信元后送入ATM网络。-ATM交换机：负责信元的交换和路由选择。多个ATM交换机通过网络节点接口（NNI）相互连接，形成ATM网络的骨干部分。ATM交换机根据信头