现代通信网

1.通信网的定义与构成

从用户角度，通信网是一个信息服务设施，甚至是一个娱乐服务设施，用户可以使用它获取信息、发送信息、娱乐等；从工程师角度通信网则是各种软硬件设施按照一定规律互连接在一起，完成信息传递任务的系统。定义：通信网时一定数量的节点（终端节点，交换节点）和连接这些节点的传输系统邮寄的组合在一起的按约定的信令或协议完成任意用户间的信息交换的通信体系。

2.交换的信息包括用户信息（话音、数据、图像等）、控制信息（信令信息、路由信息）和网络管理信息。

构成从硬件看通信网包括：终端节点、交换节点、业务节点和传输系统。基本功能：接入、交换、传输。

3.交换节点功能：1.用户业务的集中与接入功能。通常由各类用户接口和中继接口组成

2.交换功能。通常由交换矩阵完成任意入线到出线的交换功能

3.信令功能。负责呼叫控制和连接的建立、监视、释放等。

4.其他控制功能。路由信息的更新维护、计费、话务统计、维护管理等。4.信息网络四个功能：

1.信息传送

2.信息处理

3.信令机制

4.网络管理

5.从功能上看一个完整的现代通信网包括：业务网、传送网、支撑网

6.传送网的节点与业务网的交换节点相似处于不同处？

相似：传送网的节点也具有交换功能

不同：业务网的交换节点的基本交换单位本质上是面向终端业务，粒度小而传送网节点的基本交换单位本质上是面向一个中继方向的，因此粒度大；另一个不同在于业务网交换节点的链接是在信令系统的控制下建立和释放的，而传送网节点之间的链接主要是通过管理层面来指配建立连接和释放的,每一个连接需啊哟长期化维持和相对稳定。

7.支撑网包括：（1）同步网（2）信令网（3）管理网

9.借鉴ITU-T，通信业务网分为四类：话音业务、数据业务、图像业务、视频和多媒体业务另一种广泛的业务分类方式：承载业务、用户终端业务、补充业务

未来通信网提供的业务特点：移动性，包括终端移动性，个人移动性、宽带按需分配、多媒体性、交互性。

10.电路交换优缺点，分组交换特点数据报和虚电路方式对比？

（1）电路交换：由于电路交换在通信之前要在通信双方之间建立一条被双方独占的物理通路，因而有以下优缺点。

电路交换

优点：1.信息传输时延小2.信息以数字信号的形式在数据信道上进行“透明”传输，交换机对用户的数据信息不存储、处理，交换机在处理方面的开销比较小，对用户的数据信息不用附加控制信息，使信息的传送效率较高3.信息的编译吗和代码格式由通信双方决定，与交换网络无关。

缺点:1.网络的利用率低2.线路的利用率低3.限不同速率、不同代码格式、不同控制方式的相互直通4.呼损。

分组交换

优点：1.可以对不同的接口终端进行匹配2.网络轻载情况下，传输时延较小，且比较稳定3.线路利用率高4.可靠性高5.经济效益好

缺点：1.网络系统附加了大量的控制信息，对于报文较长的信息传输率低2.技术实现复杂1）在传输方式上，虚电路服务在源、目的主机通信之前，应先建立一条虚电路，然后才能进行通信，通信结束应将虚电路拆除。而数据报服务，网络层从运输层接收报文，将其装上报头（源、目的地址等信息）后，作为一个独立的信息单位传送，不需建立和释放连接，目标结点收到数据后也不需发送确认，因而是一种开销较小的通信方式。但发方不能确切地知道对方是否准备好接收，是否正在忙碌，因而数据报服务的可靠性不是很高。

（2）关于全网地址：虚电路服务仅在源主机发出呼叫分组中需要填上源和目的主机的全网地址，在数据传输阶段，都只需填上虚电路号。而数据报服务，由于每个数据报都单独传送，因此，在每个数据报中都必须具有源和目的主机的全网地址，以便网络结点根据所带地址向目的主机转发，这对频繁的人—机交互通信每次都附上源、目的主机的全网地址不仅累赘，也降低了信道利用率。

（3）关于路由选择：虚电路服务沿途各结点只在呼叫请求分组在网中传输时，进行路径选择，以后便不需要了。可是在数据报服务时，每个数据每经过一个网络结点都要进行一次路由选择。当有一个很长的报文需要传输时，必须先把它分成若干个具有定长的分组，若采用数据报服务，势必增加网络开销。

（4）关于分组顺序：对虚电路服务，由于从源主机发出的所有分组都是通过事先建立好的一条虚电路进行传输，所以能保证分组按发送顺序到达目的主机。但是，当把一份长报文分成若干个短的数据报时，由于它们被独立传送，可能各自通过不同的路径到达目的主机，因而数据报服务不能保证这些数据报按序列到达目的主机。

（5）可靠性与适应性：虚电路服务在通信之前双方已进行过连接，而且每发完一定数量的分组后，对方也都给予确认，故虚电路服务比数据报服务的可靠性高。但是，当传输途中的某个结点或链路发生故障时，数据报服务可以绕开这些故障地区，而另选其他路径，把数据传至目的地，而虚电路服务则必须重新建立虚电路才能进行通信。因此，数据报服务的适应性比虚电路服务强。

（6）关于平衡网络流量：数据报在传输过程中，中继结点可为数据报选择一条流量较小的路由，而避开流量较高的路由，因此数据报服务既平衡网络中的信息流量，又可使数据报得以更迅速地传输。而在虚电路服务中，一旦虚电路建立后，中继结点是不能根据流量情况来改变分组的传送路径的。

综上所述，虚电路服务适用于交互作用，不仅及时、传输较为可靠，而且网络开销小。11.

1) 帧中继技术主要用于传递数据业务，它使用一组规程将数据信息以帧的形式(简称帧中继协议)有效地进行传送。它是广域网通信的一种方式。

2) 帧中继所使用的是逻辑连接，而不是物理连接，在一个物理连接上可复用多个逻辑连接（即可建立多条逻辑信道），可实现带宽的复用和动态分配。

3) 帧中继协议是对X.25协议的简化，因此处理效率很高，网络吞吐量高，通信时延低，帧中继用户的接入速率在64kbit/s至2Mbit/s，甚至可达到34Mbit/s。

4) 帧中继的帧信息长度远比X.25分组长度要长，最大帧长度可达1600字节/帧，适合于封装局域网的数据单元，适合传送突发业务(如压缩视频业务、WWW业务等)。

12.网络分层的原因

1）可降低网络设计的复杂度2）方便异构网络设备间的互联3）增强了网络的可升级性4）促进了竞争和设备制造商的分工

13.通信协议三要素

语法：协议数据格式。

·语义：包含协调和错误处理的控制信息

·时序：包括同步和顺序控制。

14.服务质量：可访问性、透明性、可靠性

话音传输质量：响度、清晰度、逼真度。

服务性能保障机制：（p26）

差错控制：差错检测、差错纠正（数据业务）

拥塞控制：

路由选择：

流量控制：

15.通信网的发展史（了解p28）

16.波分复用（WDM）实质上是光域上的频分复用（FDM）

17.PDH与SDH

PDH缺点:1）标准不统一，三种标准互不兼容；2）面向点到点传输，组网的灵活性不够3）低阶支路信号上、下电路复杂需要逐次复用解复用；4）帧结构中缺乏足够的冗余信息用于传输网监视、维护和管理。

而SDH的优点：1)标准统一的光接口2)采用同步复用和灵活的服用映射结构3）强大的网管功能。

他们的不同点在于PDH面向点到点传输而SDH面向业务的。

SDH复用各种信号复用到STM帧的过程分为：映射定位复用

第三章

1.信令分类：按照信令信道与用户信息传送信道的关系分为：随路信令和公共信令

2信令方式：编码方式、信令在多路链路上的传送方式及控制方式

传送方式：端到端逐段转发各自的优缺点

端到端发码速度快，拨号后等待时间段，但全程要求相同的信令系统并且发端信令设备连接建立期间占用周期长；逐段转发对链路质量要求不高，在每一段链路上信令形式可以不同，但是信令传输速度慢，建立连接时间比端到端方式慢

3.控制方式：非互控方式（NO.7主要），半互控方式，全互控方式

4.NO.7（公共信道信令）方式优点

1）增加了信令系统的灵活性；2）信令在信令链路上传送速度快，呼叫建立时间大为缩短不仅提高了服务质量而且提高了传输设备和交换设备的使用效率，节省了信令设备的总投

资；3）具有提供大量信令的潜力，便于增加新的网络管理信令和维护信令从而适应各种新业务的要求；4）便于向综合业务数字网过渡。

5.MTP 三个功能级信令数据链路级、信令链路功能级、信令网功能级(p61)

MTP_1 为信令传输提供一条双向数据通路，它规定了一条信令数据链路的物理、电气、功能特性和接入方法。采用数字传输每个方向的传输速率64kb/s

MTP_2 它规定了在一条信令链路上传送信令消息的功能以及相应程序

MTP_3 它由信令消息处理和信令网管理两部分组成

第四级Up 由不同的用户部分组成。

6.NO.7信令网的组成

信令点、信令转接点、信令链路

按网络结构等级信令网可分为无极信令网和分级信令网

无极信令网未引进信令转接点，信令采用直连方式所有信令处于同一级，适合地理覆盖范围小交换局少的国家或地区使用。

我国信令网分为三级高级信令转接点低级信令转接点信令点

第四章

1.数字网中的同步技术

1）接收同步；2）复用同步；3）交换同步

其中由于交换同步涉及到网中到达个交换节点的全部数字流所依又称为网同步

2.网同步

准同步方式缺点：节点时钟互相独立不管时钟精确度多高，节点之间的数字链路在节点入口处总是要产生周期性滑动，这样对通信业务的质量有损伤。2）投资大费用高主从同步优点：1）避免了准同步网中固有的周期性滑动

2）锁相环的压控振荡器只要求较低的频率精度，较准同步降低了费用

3）控制简单，特别适用于星型网树形网

主从同步方式由于优点多，而缺点又均可以采取措施克服，因此广泛使用于公共电信网中

第五章

1.话音业务特点：速率恒定单一、话音对丢失不敏感、话音对实时要求高、具有连续性

2.电话网的特点：同步时分复用、同步十分交换、面向连接、对用户数据透明传输

3.路由分类（p112）

基干路由：具有上下级汇接关系的相邻交换等级中心之间以及长途网和本地网的最高等级交换中心之间的低呼损电路群组成

低呼损直达路由：任意两个等级的交换中心之间低呼损直达电路组成

高效直达路由：任意两个等级的交换中心之间高效直达电路组成

首选路由与迂回路由：当某一交换中心呼叫另一交换中心，对目标局的第一选择就是首选.. 最终路由：当以交换中心呼叫另一交换中心，选择低呼损路由连接时不在溢出，由这些无溢出的低呼损电路群组成的路由

4.路由选择的原则

1)要确保信息传输质量和信令信息的可靠传输

2）有明确的规律性，确保路由选择中不会出现死循环；

3）一个呼叫连接中串联的段数应最少；

4）不应该是网络设计或交换设备过于复杂

5）能再低等级网络中疏通的话务量，尽量不要在高等级的交换中心疏通。

5.电话网传输质量：

1）响度：反映通话音量

2）清晰度：反映通话可懂度

3）逼真度：反映音色不失真

6. 智能网是在原有电信网络基础上为快速提供新业务而设置的独立于业务网的附加网络结构

实现上：将特定业务的业务控制逻辑从交换系统的基本呼叫处理软件中分离出来运行在一个叫业务控制节点（智能网的核心部分）的独立网络节点中

第七章

1.分组交换特点

动态统计时分复用、存储转发、差错控制流量控制

2.逻辑信道与虚电路、数据报

逻辑信道：通过统计复用的方式，按需分配信道带宽，只有用户有数据要传送时才为之生成一个分组，并复用到信道中，从而形成逻辑子信道。

虚电路：指两终端用户在相互传送数据之前要通过网络建立一条端到端的逻辑上的虚连接，建立后同一呼叫数据均沿着虚电路传送，经过连接建立、数据传输、连接撤除3阶段

特点：虚电路的路由选择仅仅发生在虚电路建立连接的时候；顺序到达目的地无须重排序传输时延小；一旦建立连接，每个分组头中不再需要详细的目的地址，只要逻辑信道号；发生故障中断需重连；多段逻辑信道构成虚电路；适用于一次建立长时间传送数据的场合。数据报特点：无建立连接和清除连接过程，可直接传送对短报文传输效率高；每个节点可自由选路，可避开拥塞与故障，必须电路可靠性高；分组不按顺序到达，终点需重新排队每个分组包含全部的目的地址信息；适用于短报文传送；

3.控制字段：信息帧（帧头+信息字段+帧尾）、监控帧（保证信息帧正确传送）、无编号帧（对链路连接和断开的控制）

4.流量控制的三个功能

1）防止由于网络和用户过载而导致的网络吞吐量下降和传送时延的增加；

2）避免网络死锁；

3）网络和用户之间的速率匹配；

5.流量控制的层次

1)段级防止出现局部的节点缓冲区拥塞或死锁；链路段级有数据链路层协议，虚电路级有分组层协议完成

2）沿到沿级防止出现终节点缓冲区拥塞，有分组层协议完成；

3）接入级控制从外部进入网络的通信量，防止网络内部拥塞由数据链路层协议完成4）端级到端级保护目的端，防止用户进程缓冲器溢出，由高层协议完成

6.流量控制方式

滑动窗、缓冲区预约、许可证法

第八章

1.帧中继与x.25对比？

1）数据传送协议大为简化x.25协议包含OSI模型低3层而帧中继只包含最低2层而且第二层只保留其核心功能（数据链路协议）；x.25每一段都有严格的差错控制而帧中继各节点无需差错处理功能

2）用户平面和控制平面分离

2.DDN的复用技术：子速率复用和PCM帧复用

小于64kb/s 叫做子速率将小于64kb/s的子速率复用到64kb/s数字信道上

Pcm帧复用将64kb/s的零次群复用成一次群2.048mb/s

第十一章

1.接入网定义：由用户-网络接口(UNI)到业务节点接口(SNI)之间的一系列传送实体所组成

的为传送电信业务、提供所需传送承载能力的实施系统，可通过Q3接口进行配置和管理

2.接入网功能结构：用户接口、业务接口、核心、传送、接入网系统管理，接入网主要是

业务借点接口（SNI）、用户网络接口（UNI）、维护管理接口（Q3）

3.ADSL 非对称数字用户线宽带接入技术频分复用

4.EPON中，OLT到OUN的下行数据流采用广播方式发送；OUN到OLT的上行数据流

采用时分多路（TDMA）发送。

5.基于HFC的cable modem技术主要依托于有线电视网，目前提供主要业务有Internet访

问，IP电话，视频会议，VOD，远程教育，网络游戏等。（频分复用）