郑州大学现代通信网课后答案

现代通信网习题及参考答案

发布时间： 2009-10-14 18:53:32 浏览次数： 5084

《现代通信网技术》习题及答案

说明：以下答案为05级通信专业同学完成，不完全对，只供参考。

第1章 概论

1．何为通信网？人们通常所说的“三网”指的是哪三种网络？

答：能够将各种语言、声音、图像、图表、文字、数据、视像等媒体变换成电信号并且在任何两地间的任何两个人、两个通信终端设备、人和通信终端设备之间，按照预先约定的规则（或称协议等）进行传输和交换的网络，就称为通信网。 “三网”指电信网、计算机网和广播电视网。

2．通信网络常用的复用技术主要有哪几种？

答：通信网络常用的复用技术主要有：频分复用（FDM）、时分复用（TDM）、统计时分复用（STDM）、频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址(CDMA)。

3．简述中国电信网目前的分类情况。

答：中国电信网目前有两大类共14个网。

?业务网：公用电话交换网(PSTN)、公用分组数据交换网(PSPDN)、公用陆地移动通信网(PLMN)、窄带综合业务数字网(N-ISDN)、宽带综合业务数字网(B-ISDN)、智能网(IN)、接入网(AN)、多媒体通信网、计算机互联网(Extranet and Intranet)、数字数据网(DDN)、同步数字系列传送网(SDH)。 ?支撑网：七号公共信道信令网（No. 7 CCS）、数字同步网、电信管理网（TMN）。

4．结合书上讲的内容，发表自己对现代通信网及系统技术发展趋势预测的观点。

答：网络业务数据化，网络传输光纤化，网络结构宽带化，网络接入多样化，网络交换分组化，网络融合快速化，网络设备管理集中化，网络信令协议优选化，网络分布合理化，网络经营专业化，网络接口标准化，网络通信个人化，网络运行维护人员高层次化，网络管理综合化，网络服务一体化，网络收费市场化，网络终端多功能化，网络信息服务真人化，网络选择自由化，网络增值业务智能化。

第2章 电话网

1．简述PSTN的网络发展情况，何为本地局？

答：目前，PSTN不仅提供高质量、高可靠性的语音通信，而且还具有几十种新业务附加功能，但随着用户对电话网所能提供新业务需求的增长，就需要不断的改进每一部交换机的功能来得到满足，这显然是很难完成的。为此就需要智能网（IN）去完成不断增长的新业务任务，而原有交换机只需要完成他最基本的交换和接续功能就行了。

考虑到原来多级交换结构带来的接续慢，延时长，传输衰耗大等弊端，我国电信网已开始由多级向少级转变，C4长途交换中心已逐渐消失，现在长途电话网络结构正在由原来的四级向两极过渡，即将原来的C1

（省间中心局汇接各省之间的电话通信中心）、C2（省中心局连接省内各地区之间通话交换中心）合并，C3（地区中心局汇接本地区各县区的电话通信中心）、C4（汇接本市县的电话通信中心）合并。就过多年的发展和演变，我国现代的电话网已经基本实现综合数字网（IDN）的要求。DC1为一级交换中心，主要功能汇接所在省（自治区、直辖市）的省际和省内的国际和国内长途来去话务和DC1所在本地网的长途终端话务。DC2为二级交换中心，主要功能是汇接所在地区的国际国内长途来去话话务和省内各地（市）本地网之间的长途话务及DC2所在中心城市的终端长途话务。本地网的结构为两级结构即汇接局和端局。 最终我国长途电话网将逐步演变为动态无级网，动态是指路由选择序列可以变化，无级是指在同一平面的呼叫进行迂回路由选择是个交换中心不分等级。

本地局：是本地网中的两级结构包括汇接局（TM,Tandem）和端局（LE,Local Exchange）

2． 何为电路交换技术和时分复用技术？

答：电路交换（CS）是一种直接的交换方式，它为一对需要进行通信的站点之间提供一条临时的专用传输通道，该通道既可以是物理通道也可以是逻辑通道。这条通道是由节点内部电路对节点间传输路径通过适当选择、连接而形成的，是由多节点和多条间传输路径组成的链路。

时分复用以抽样定理为主要依据，当抽样脉冲占用时间时，在抽样脉冲之间就留下了时间空隙。利

用这个空隙就可以传输其他信号的抽样值，基于以上原因就可以沿着一条信道传输若干个基带信号。 时分复用系统能正常工作的关键是收发双方必须同步，否则通信将终止。 3．根据智能网概念模型，说明各平面的功能和对“SIB”的理解。 答：（1）业务平面（SP,Service Plane）

业务平面描述了一般用户业务的外观，只强调业务的性能，不管实现的途径，包含业务属性（SF,Service Feature），是业务平面中最小的性能。一个业务由一个或多个业务属性组合而成的。 （2）全局功能平面（GFP,Global Function Plane）

在这个平面上将智能网看成一个整体，即将业务交换点、业务控制点、智能外设等合起来作为一个整体来考虑，其功能主要是面向业务设记者。SIB(Service Idependent-building Block) 称为“与业务无关的构成块”，原CCITT在这个平面上定义了一些标准的可重复使用SIB，用来完成某种标准的网络功能，如“号码翻译”SIB，登记呼叫记录SIB等。利用这些标准的功能模块，可以组合不同的业务属性和构成不同的业务， 4．简述ISDN的定义、功能、和通道接口。

答：原CCITT对ISDN的定义是“ISDN是以综合数字电话网（IDN）为基础发展演变而成的通信网，能够提供端到端的数字连接，用来支持包括语音和非语音在内的各种电信业务，用户能够通过有限的一组标准化的多用户-网络接口接入网”。（这里所指的ISDN是64kbps的窄带ISDN,即N-ISDN ）。

主要功能有：①电路交换功能，在主被叫间建立起一条信息通路，可提供64kbps或大于64kbps的电路交换连接，并以64kbps的速率在网络中进行交换。

②专用线功能,也称无交换连接功能。指在终端和终端之间建立永久或半永久连接。 ③分组交换功能，能将用户信息分成数据组在网络内传送。

④公共信道信令功能，用户-网络信令、网络内部信令和用户-用户信令。有信令信道完成对用户所需的基本业务和补充业务的控制。

用户-网络接口是由信息通道和信令通道的不同组合来构成的。通道是用来传送用户信息和信令信息的通路。

B通道：64kbps,信息信道，用于传输用户信息；用于传输各种用户信息流，不传送ISDN电路交换的信令信息。

D通道：16kbps或64kbps，信令通道，用于传送电路交换用的控制信号，也可用来传送分组交换信息。D通道可以有不同的比特率。

H通道：信息通道，用于传输各种高速率用户信息流，例如高速传真、电视影像、高质量音频或声音节目、高速数据、分组交换信息等，不传递ISDN电路交换的信令信息。 5．交换机由哪几部分组成，并说明各部分的作用。

答：交换机主要分为接口部分、交换网络部分、信令部分和控制部分。

控制部分主要完成对交换机的各种控制，如对网络的接续控制以及对包括信令处理机在内的各种子处理机的控制。

交换网络用来完成进出交换系统的信息的可靠接续，可以使各种接线器，或是电子开关矩阵。它可以是空分的也可以是时分的。交换网络受主处理机送来的控制命令驱动。

信令部分用来完成接续过程中的控制信息的收/发，负责用户接口电路的有用户信令处理机，负责中继接口电路的中继信令处理机，以及负责随路信令的多频信令处理机和公共信令的NO.7系统等。

接口部分分为用户侧和中继侧两类接口。用户侧的用户电路为每个用户话机服务，包括用户状态的监视以及与用户直接有关的功能等，有模拟用户接口部分和数字接口部分。中继侧为出中继电路和入中继电路，是与其他电路交换机连接的接口电路，它传输交换机之间的各种通信信号，也监视局间通话话路状态有模拟和数字中继接口部分之分。

6．用户A和B分别位于两个相邻的市话局，写出其通话接续过程。

答：首先是收号，当交换机对用户线进行周期性扫描检测到新呼叫时，呼叫处理就开始了将主叫用户接到接收地址号码的收号器设备，主叫用户可以发送地址号，即拨号，交换系统进入收号状态。 下一阶段为选择和确认路由，此阶段完成从呼叫到接续的全部过程，包括接收、分析以及寻找交换网络的路由和终端设备等。当系统收够号码后，就开始寻找和选择完成呼叫的终端设备。

接着进入应答监视和通话阶段，当收到被叫摘机信号后，系统启动新的处理程序，将全部设备置入语音传送的设置，将主叫方和被叫方连通并启动呼叫计时，用以计。系统下一步进入通话的复原监视阶段，系统监视呼叫双方，检测挂机或复原的信号。

当系统从呼叫任一方接收到一个复原信号或挂机信号时，就开始进入复原阶段。此阶段包括该主、被叫在接续过程中所用的全部交换设备的复原、拆除。并通过交换网络的通话路由，使终端设备恢复到空闲状态。

第3 章 支撑网

1.目前电信网为什么要采用同步网？一个本地网长途局应采用几级时钟源？

答：通信网中“同步”是指“电信号”的发送与接收方在频率、时间、相位上保持某种严格的、特定的关系，以保证通信得以正常进行。因此，要求数字网中各种设备的始终有相同的频率，以相同的时标处理比特流。只有同步网才能解决以上问题，因此目前的电信网要采用同步网；一个本地长途局应该采用四级时钟源，分别是：

第一级：是数字同步网中最高质量的时钟，是网内时钟的惟一基准，采用铯原子钟组。 第二级：具有保持功能的高稳定度时钟，可以是高稳定度晶体钟。

第三极：具有保持功能的高稳定度晶体时钟，设置在本地网中的汇接局和端局。 第四级：一般晶体时钟，设置在远端模块局和用户交换机。

2.随路信令和公共信道信令有何不同？哪些信令最适合于数字通信网？

答：随路信令是指用传送语音的通路来传送与该话路有关的信令，即语音通路与信令通路在一条通路上。而公共信道信令的信令通路和语音通路是分开的。 N-ISDN中的DSS1和B-ISDN中的DSS2适合数字通信网 3.画出NO.7信令系统的结构，并简述各层各层的功能。 答：NO.7信令系统的结构如下图1所示

其中MTP-1~MTP-3的功能是保证用户消息的可靠传递，在系统故障或信令网故障时能提供信令网重新组合的能力，以恢复正常的业务信令。

TUP规定了话务建立和释放的信令程序，以实现这些程序的消息和消息编码，并支持部分用户补充业务。 SCCP与MTP-3一起共同完成OSI中网络层的功能。

ISP相当于七层结构中的4~6层，只是形式上保留，在以后需要的时候再扩充。

TCAP为各种应用层和网络层业务之间提供接口公用协议，为大量分散在电信网中交换机和网络服务中心之间的各种业务提供处理提供所需的信息转移控制功能和协议。

BSSAP用于基站和交换机之间的A接口上，传递基站和交换机之间与电路有关或无关的信令。 DUP是用来传送采用电路交换方式的数据通信网的信令信息。 ISUP是ISDN用户部分，主要用于ISDN中。 INAP是智能网应用部分，应用在智能网中。

OMAP是操作维护应用部分，用于基站和机房设备的控制、操作与维护。 MAP是移动应用部分，用于移动通信系统中。

图1.NO.7信令系统的结构示意图

4.如何判断MSU、LSSU和FISU？并说明SIF、SIO和SF字段的意思。

答：MSU用来传递用户部分的消息，是真正携带消息的信令单元，消息含在SIF、SIO字段中；LSSU在信令链路开始投入工作或发生故障与出现拥塞时使用，以便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。

SIF：信令信息字段，该字段实际发送用户信息，由2~272个8位位组构成，消息来自信令网管理部分或用户部分，其格式由具体用户部分定义。

SIO：业务指示八位位组，指明是哪一种业务，它的高两位作为网络标识，说明该信令点是国际网络还是国内网络。

5.画出某一种电信管理网（TMN）结构图，并说明各部分的作用。 答：SDH管理网的结构图如下图2所示，其中各部分的功能为：

FMAS：是一种允许分散控制电信网中各种管理节点的系统，并能在全国范围内实现保证服务质量、快速定位的网络灵活再配置等管理功能。 CLNS：无连接的网络层服务。

GNE：网管，其联通SDH系统和网管系统协议转换的功能。 LCN：本地通信网。

Q3接口：主要适用于交换机、DXC等设备以及上层的网管接口。 TM：复用器，用于网络终端站。

ADM：分叉复用器。作用是将低速支路信号交叉服用进两侧线路，或从线路端口收的线路信号中拆分出低速支路信号。

图2.SDH管理网络 6.写出图3.14的呼叫接续过程。

答：A局的用户通过B局呼叫C局的接续流程为：

1） A局向B局发送IAM，B局收到后A局发来的IAM后向C局发送IAM 2） C局收到IAM后，A局再向B局发SAO，B局收到后向C局发SAO

3） C局收到SAO后，检测被叫用户状态，若为空闲状态，则向B局发送ACM，B局向A局发ACM 4） 被叫应答，B局向A局发送计费信号，开始通话，计费开始。 5） A局向B局发拆线信号，B局向C局发拆线信号。

6） A局向B局发送释放监护信号，B局向C局发释放监护信号。 7） 被叫挂机，B局向A局发挂机信号。 8） 主叫挂机，通话结束。

7一个SP（24）信令点编码是052430H、568A9BH，分别写出它们的信令点编码，分信令区编码和主信令区编码

答： 052430H的信令点编码是00110000、分信令区编码是00100100、 主信令区编码是：00001001

568A9B的信令点编码是：10011011、分信令区编码是10001010、 主信令区编码是：10010110

第4章 移动通信

1.根据GSM系统框图，简述各部分的功能。

答：（1）交换网络子系统（NSS)主要完成交换功能和客户数据与移动性管理，安全性管理所需的数据库功能。由以下部分构成：

MSC：是GSM系统的核心，是对于它所覆盖的区域中的移动台进行控制和完成话路交换的功能实体，也是移动通信系统与其他公用通信网之间的接口。它可完成网络接口、公共信道信令系统和计费等功能，还可完成BSS，MSC之间的切换和辅助性的无线资源管理，移动性管理等。另外，为了建立至移动台的呼叫路由，针对每个MS还应能完成入口MSC(GMSC)的功能，即查询位置信息的功能。

VLR：是一个数据库，是存储MSC为了处理所管辖区域中MS（统称拜访客户）的来话，去话呼叫所需检索的信息。例如，客户的号码、所处位置区域的识别、向客户提供的服务等参数。

HLR：是一个数据库，是存储管理部门用于移动客户管理的数据。每个移动客户都应在其归属位置寄存器（HLR)注册登记，它主要存储两类信息：一是有关客户的参数；二是有关客户目前所处位置的信息，以便建立至移动台的呼叫路由，例如，MSC、VLR地址等。

AUC：用于产生为确定移动客户的身份和对呼叫保密所需鉴权，加密的三参数（随机号码RAND,符合响应SRES,密钥Kc）的功能实体。

EIR：是一个数据库，存储有关移动台的参数，主要完成对移动设备的识别、监视、闭锁等功能，以防止非法移动台的使用。

（2）无线基站子系统（BSS）是在一定的无线覆盖区中由MSC控制，与MS进行通信的系统设备，它主

要负责完成无线发送接收和无线资源管理等功能。分为基站控制器（BSC）和基站收发信台（BTS)。 BSC:具有对一个或多个BTS进行控制的功能，它主要负责无线网络资源的管理，小区配置数据管理，功率控制，定位和切换等，是个很强的业务控制点。

BTS：无线接口设备，它完全由BSC控制主要负责无线传输，完成无线与有线的转换，无线分集，无线信道加密，跳频等功能。

（3）移动台就是移动客户设备部分，它由两部分组成，移动终端（MS）和客户识别卡（SIM） MS就是“机”，它可以完成语音编码、信道编码、信息加密、信息的调制和解调、信息发射和接受。 SIM卡就是“身份证”，存有认证客户身份所需的所有信息，并能执行一些与安全保密有关的重要信息，以防止非法客户进入网络。还存储与网络和客户有关的管理数据。

（4）操作维护子系统，主要是对整个GSM网络进行管理和监控。通过它实现对GSM网内各种部件功能的监视，状态报告，故障诊断等功能，

2.依据图4.9，完成固定台呼叫移动台的过程。 答：

1 PSTN交换机通过号码分析判断为移动用户，将接至GMSC。

2 GMSC根据MSDN确定被叫所属HLR，向HLR询问被叫当前位置信息。

3 HLR检索用户数据库，若记录该用户已漫游到其它地区，则向所在的VLR请求漫游号MSRN。 4 VLR动态分配MSRN后回送HLR。 5 HLR将MSRN转送GMSC。

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