現代通信的一些概念

通信網：由一定數量的節點（包括終端設備和交換設備）和連接節點的傳輸鏈路相互有機地組合在一起，以實現兩個和多個規定點間信息傳輸的通信體系。

數據通信：數據是指能夠由計算機和數字設備進行處理的，以某種方式編碼的數字，字母和符號。利用電信號和光信號的形式把數據從一端傳送到另外一端的過程稱作數據傳輸。而數據通信是指按照一定的規程和協議完成數據的傳輸、交換、儲存和處理的整個通信過程。

綜合業務數字網ISDN：ISDN是以電話IDN為基礎發展演變而成的通信網，能夠提供端到端的數字連接，提供包括語音和非話在內的各種電信業務，用戶能夠通過一組有限的、標准的多用途用戶/網絡接口接入網內，並按統一的規程進行通信。

交換網絡：交換的基本功能是在任意的入線和出線之間建立連接，或者說是將入線上的信息分發到出線上去，當然，按照不同交換方式的要求，可以是物理連接，也可以是虛連接。在交換系統中完成這一基本功能的部件就是交換網絡，或稱為互連網絡或交換機構。

2.現代通信網的分層結構，現代通信技術的發展趨勢

垂直分層結構從功能上將網絡分為信息應用、業務網和接入與傳送網；而水平描述是基於用戶接入網絡實際的物理連接來划分的，可分為用戶住地網、接入網和核心網，或是局域網、城域網和廣域網

發展趨勢：通信技術數字化；通信業務綜合化——多種業務統一並綜合到一個網絡中進行傳輸交換和處理；網絡互通融合化；通信網絡寬帶化；網絡管理智能化；通信服務個人化；微型化；標准化；全球化。

3.多媒體通信業務對網絡的要求

具有足夠的傳輸帶寬，對信息采取必要的壓縮措施；

多媒體通信的實時性要求；

支持點到點、點到多點和廣播式通信；

支持對稱和不對稱連接方式；

在一次呼叫中可修改連接的特性；

呼叫過程中可建立和釋放一個和多個連接，且應保持同步。

4.IP電話的關鍵技術和關鍵設備及網關模型

網關模型：

關鍵技術：國際標准的制定及實施；語音壓縮技術；靜噪抑制技術；回音消除技術；語音抖動處理技術；因特網的組網技術（提供帶寬；IPv6代替IPv4；路由交換技術）。

關鍵設備：（1）IP電話網關Gateway（主要功能是連接PSTN和因特網協議轉換器，它轉換兩個網絡信令和媒體格式，實現PSTN與因特網的互通）；（2）關守Gatekeeper

5.局域網A和B試用ADSL技術通過公共電話網絡對其進行互聯，該設計的原理框圖

6.E1/T1技術存在的問題及其解決的方法，引出XDSL的關鍵技術。

存在的問題：傳輸距離短，為了能夠提供遠距離傳輸必須在線路上每隔一定距離使用放大器，兩個放大器之間的距離是2km，放大器與用戶和局端的距離是1km。

解決的方法：E1/T1在傳輸時只使用二種信號電平，如果在傳輸時使用四種電平，就是使用2B1Q編碼，那就在相同的速率下使帶寬減少一半，使得傳輸距離加大。

XDSL的關鍵技術：（1）先進的編解碼技術；（2）單載波調制編碼技術；（3）多載波調制編碼技術；（4）回波抵消技術。

7.試給出Cable Moden的原理框圖。（第三章：數據終端）

Cable Modem內部原理圖，主要包括雙工過濾器、調制器、解調器、 FEC∕交織、去交織∕ FEC、MAC處理器、數據成幀、數據編碼、存儲器、CPU、網卡。同時Cable Modem中還有一些擴展口

8.電話網的路由？路由選擇的基本原則。

路由的定義：兩個不在一個交換局的用戶進行通話，要在交換局之間建立一條傳送信息的通道，就是路由。路由就是網絡中任意兩個交換中心建立一個呼叫連接或傳遞信息的途徑。它可以由一個電路群組成，也可以由多個電路群經交換局串接而成。

基本原則：路由選擇順序是指當兩個交換中心的高效直達路由忙，話務量溢出時，選擇迂回路由的順序。其目的時為了充分利用高效直達路由，盡量減少轉接次數和盡量少占用傳輸線路。

9.在分組的傳輸中的方式及特點

分組的傳輸方式有數據報方式和虛電路方式。

數據報方式的特點：（1）數據報傳送協議簡單；（2）數據報傳送不需要建立連接；（3）對網絡擁塞或故障的適應能力較強；（4）數據報分組到達終端的順序可能不同於發端，需要重新排列；（5）數據報各分組的傳輸延時差別較大。

虛電路方式的特點：（1）在每次分組發送之前，必須在發送方與接收方之間建立一條邏輯連接。這是因為不需要真正去建立一條物理鏈路，連接發送方與接收方的物理鏈路已經存在；（2）一次通信的所有分組都通過這條虛電路順序傳送，因此報文分組不必帶目的地址、源地址等輔助信息。分組到達目的結點時不會出現丟失、重復與亂序的現象；（3）分組通過虛電路上的每個結點時，結點只需要做差錯檢測，而不需要做路徑選擇；（4）通信子網中每個結點可以和任何結點建立多條虛電路連接。

10.智能網概念模型的具體內容並說明提出智能網概念模型的目的。

SIB：與業務無關的功能塊；FE:功能實體；IF：信息流；FEA：功能實體工作；PE：物理實體；INAP：智能網應用協議

目的：為了更好的理解智能網的概念，使全球能采用統一的方式發展智能網。

11. 我國電話網五等級結構的示意圖。

由長途網和本地網構成，長途網分為四級，一級交換中心之間連接成網狀網，以下各級交換中心以逐級匯接為主，本地網可設置匯接局和端局。

12.分組交換網一般由設備和協議組成，分組交換網的網絡結構。

設備：分組交換機、連接鏈路、遠程集中器（含分組拆裝設備PAD）、網絡管理中心（NMC）、傳輸設備

協議：實現數據終端與交換機之前的接口協議（X.25）和交換機之間的信令協議（X.75）

分組交換網的網絡結構： 分組交換網通常采用兩級結構，根據業務量、流量、流向和地區情況，設立一級和兩級交換中心。一般情況下，一級骨干網采用網狀網連接或不完全網狀網連接，二級交換網可以采用星型結構。

13.SDH及它的優缺點。

SDH概念：SDH是一套可進行同步信息傳輸、復用、分插的交叉連接的標准化數字信號的結構等級。

SDH網絡則是由一些基本網絡單元（NE）組成的，在傳輸煤質上（光纖、微波等）進行同步信息傳輸、復用、分插和交叉連接的傳送網絡，它具有全世界統一的網絡節點接口（NNI）。

優點：（1）SDH采用世界上統一的標准傳輸速率等級；（2）SDH各網絡單元的光接口有嚴格的標准規范；（3）強大的網絡管理能力；（4）采用數字同步復用技術；（5）具有兼容性；（6）新型的復用映射方式；（7）先進的指針調整技術；（8）獨立的虛容器設計；（9）組網自愈能力強。

缺點：（1）頻率利用率低；（2）軟件權限；（3）抖動性能；（4）定時信息的傳送；（5）IP業務對SDH傳送網結構的影響。

塊狀幀結構，以字節為基礎。它由縱向9行和橫向270*N列字節組成，傳輸時由左到右、由上而下順序排成串行碼流依次傳輸

段開銷（SOH）是指為保證信息正常、靈活、有效地傳送所必須附加的字節，它主要用於網絡的運行、管理、維護及指配。段開銷可分為再生段開銷（RSOH）和復用段開銷（MSOH）兩部分，其中RSOH位於幀結構的1-3行和1-9*N列

14.支撐網及其包含的三大關鍵技術及它們的主要功能，現代電信網有的支撐網及它們的功能。

支撐網是指為其他電信網如業務網、傳輸網等提供技術服務、技術支撐的網絡統。建設支撐網的目的是利用先進的科學技術手段全面提高全網的運行效率。

支撐網的三大技術：（1）信息應用技術：為用戶提供他們所需的各類通信業務，滿足他們對不同業務服務質量的需求。（2）業務網技術：向用戶提供諸如電話、電報、傳真、數據、圖像等各種電信業務的網絡。（3）接入與傳送網技術：接入與傳送網是一個龐大復雜的網絡，有許多的單元組成，完成將信息從一個點接入並傳送到另一個點或一些點的功能。

電信網中有3個支撐網：No.7信令網、數字同步網和電信管理網。

No.7信令網是發展智能業務和ISDN業務的必需；

數字同步網是開放數據業務和信息服務業務的基礎；

電信管理網則是電信業務網的運行實現集中監控、實時調度的自動化管理手段。

15. PDH和SDH分插信號流程的比較。

16.IPv4存在的問題以及解決的主要措施。

IPv4存在的問題：（1）地址枯竭；（2）網絡號碼匱乏；（3）路由表急劇膨脹。

解決辦法：（1）利用內部地址彌補IP地址的不足；（2）用CIDR擴大網絡號碼；（3）地址層次化可抑制路徑數。

IPv6的產生：（1）IPv6提供巨大的地址空間；（2）IPv6具有與網絡適配的層次地址；（3）IPv6尋路效率比CIDR高；（4）采用全新的數據報格式。

IPv6的優勢：（1）減少了軟件處理內容；（2）路由器軟件內核小；（3）增強了功能。

17.試給出衛星通信鏈路的組成框圖。（第十章：無線通信技術）

18.衛星通信網的網絡結構及它們的優缺點。

星型網（雙跳機構）

優點：線路利用率高，經濟效益好。

缺點：穩定性安全性差，延時長，適合傳輸數據，不適合傳輸語音。

網型網（單跳結構）

優點：穩定性好，適合語音傳輸。

缺點：設備復雜，經濟效益差。

混合型網（信令雙跳，數據單跳）

優點：結合前兩者的優點。

缺點：設備復雜。

19.接入網的定義、參考模型、接口類型、主要接入技術。

接入網的定義：接入網（AN）是由業務節點接口（SNI）和相關用戶網絡接口（UNI）之間的一系列傳送實體（例如線路設施和傳輸設施）組成的為傳送電信業務提供所需傳送承載能力的實施系統，可經由Q3接口進行配置和管理。

參考模型：

接口類型：用戶網絡接口（UNI）、業務節點接口（SNI）和維護管理接口（Q3）。

主要接入技術：有線接入網（銅線接入網、光纖接入網、混合光纖/同軸電纜接入網）、無線接入網（固定無線接入網、移動接入網）、綜合接入網（FTTC+HFC、有線+無線）。

參考模型：

20.電信管理網的組成及電信管理網的功能。

組成：操作系統（OS）、數據通信網（DCN）、中介裝置（MD）、工作站（WS）、網絡單元（NE）和Q適配器（QA）。

功能：（1）性能管理（2）故障管理（3）配置管理（4）計費管理（5）安全管理

21.電話網改建智能網的設計方案結構圖。

采用疊加網結構，將電話網服務范圍內的某種智能呼叫全面匯接至一個交換局，將該交換局配以適當的軟硬件，使之具有SSP功能，並將它與SCP相連。

22.某圖像經過A/D轉換、處理和編碼后成為100Mbit/s的數字信號，分析該信號至STM-1的形成過程，給出其示意圖：

試分析PDH基群信號（2.048Mbit/s）至STM-1的形成過程，給 其示意圖。

答：基群信號首先進入C-12作適配處理，再加上VC-12 POH便構成了VC-12（2.240Mbit/s）。設置TU-12PTR，經過速率調整和相位對准后的TU-12速率為2.304Mbit/s，再經均勻字節間插組成TUG-2。7個TUG-2經同樣的單字節間插組成TUG-3.進而，由3個TUG-3經單字節間插並加上高階POH和塞入字節后構成VC-4凈負荷，速率為150.336Mbit/s。再加上576kbit/s AU-4 PTR就組成了AU-4，速率為150.912Mbit/s。單個AU-4直接置入AUG，N個AUG通過單字節間插並加上段開銷便得到了STM-N信號。當N=1時，一個AUG加上容量為4.608Mbit/s的段開銷即形成了STM-1的標稱速率155.520Mbit/s。

23 我國四級長途網的網絡結構圖及存在哪些問題網絡結構圖

① 轉接段數多，造成接續時延長，傳輸損耗打，接通率低 跨越兩個地市或縣用戶之間的呼叫，需要經多級長途交換中心轉接 ②可靠性差 多級長途網一旦某節點或某段電路出線故障，會造成局部阻塞 ③網絡管理復雜 網絡結構划分越小，交換等級數量越多，管理越復雜，維護運行困難，不利於新業務的開放

24.什么叫路由？常用的路由有哪些？各有什么特點？

路由的定義：兩個不在一個交換局的用戶進行通話，要在交換局之間建立一條傳送信息的通道，這就是路由。路由就是網絡中任意兩個交換中心建立一個呼叫連接或傳遞信息的途徑。它可以由一個電路群組成，也可以由多個電路群經交換局串接而成

分類：按呼損分：高效路由、低呼損路由；按所連接交換中心的地位分：基干路由、跨級路由、跨區路由；按路由選擇分：直達路由、迂回路由、最終路由

①基干路由

特點：呼損小於1％，該路由上的話務量不允許溢出導其它路由上去

②高效直達路由

任意兩個交換中心之間，均可依照高效電路群的設置標准和規定來設置高效直達路由。直達是不經其它交換中心轉接的路由；高效是是指路由上的電路群沒有呼損指標的要求，呼損可以超過規定呼損指標，話務量可以溢出到規定的迂回路由上

③迂回路由

是指某一交換中心A呼叫另一交換中心B時，有多個路由，當第一次選擇的路由遇忙時，迂回到第2或第3個路由，就稱為第一路由的迂回路由

④低呼損直達路由

如果兩個交換中心之間所建立的電路群的呼損低於所規定的標准（P﹤1%），並且該路由上的話務不允許溢出到其它路由上。那么兩個交換中心之間的低呼損直達路由可以疏通其間的終端話務，也可以疏通由這兩個交換中心轉接的話務

（5）最終路由

任意兩個交換中心之間可以選擇的最后一種路由，由無溢出的低呼損電路組成。可以是基干路由，也可以是部分低呼損路由和部分基干路由串接，或僅是低呼損路由組成

25.自愈網及給出任意一種結構並說明其工作原理

自愈網是無需人為干預，在極短的時間內從故障中自動恢復網絡業務使用戶對故障無察覺的網絡。網絡本身具備發現故障，取代傳輸路由並重新建立通信的能力。

下圖是二纖單向通道倒換環，是環形網保護的一種。即是自愈環的一種實現。采用兩根光纖即傳送業務信號的S1光纖和傳送保護信號的P1光纖，兩根光纖的傳送力向相反，正常情況下，以S1光纖的信號為主信號，采用首端橋接、末端倒換的結構見圖1（a）。如果圖中B，C之間的兩根光纖斷了，見圖（b），這時經S1從B 到C 的信號丟失，於是在節點C，將S1倒換到P1上，重新構成一個變形的環。

26.下一代網絡NGN的支撐技術及其面臨的問題

(1)采用軟交換技術實現端到端業務的交換

作為NGN的核心技術，軟交換對各種功能作不同程度的集成，把控制功能(包括服務控制功能和網絡資源控制功能)與傳送功能完全分開，通過各種接口協議，使業務提供者可以非常靈活地將業務傳送和控制協議結合起來，實現業務融合和業務轉移，非常適用於不同網絡並存互通的需要，也適用於從話音網向多業務/多媒體網的演進

(2)采用IPv6技術

作為網絡協議，NGN將基於IPv6。IPv6相對於IPv4的主要優勢是：擴大了地址空間－解決地址問題、提高了網絡的整體吞吐量、服務質量得到很大改善、安全性有了更好的保證、支持即插即用和移動性、更好地實現了多播功能

(3)采用OTN(光傳輸網) NGN需要更高的速率、更大的容量，但到目前為止能實現的最理想傳送媒介仍然是光。光纖高速傳輸技術現正沿着擴大單一波長傳輸容量、超長距離傳輸和密集波分復用(DWDM)系統三個方向在發展。

(4)光交換與智能光網(5)采用MPLS(多協議標簽交換)(6)城域網(7)采用寬帶接入手段(8)IP終端(9)3G和后3G移動通信系統(10)網絡安全技術

NGN存在的一些主要問題

（1）承載網的QoS

承載網采用的是IP網。但IP網本身有許多問題需要解決，如服務質量QoS如何保證？目前的分組數據網是為傳送非實時、突發性數據業務而設計的，能否為NGN所承載的話音及視頻等實時業務提供所需的QOS服務保證？

(2) 網絡互聯互通

各廠家采用的協議不同，因此不同廠家設備之間互通將是一個關鍵問題。由於上述協議尚未做到兼容性，還在發展之中，協議的選項需 要運營商根據業務的需求來進一步確定。

(3) 如何實現私網穿透問題(4) 業務開發的問題(5) 網絡管理，用戶的管理是NGN中的新問題。

27.分析當前無線通信技術的特點，闡述無線通信技術的發展趨勢

一 、第二代半移動通信技術

技術優點：

① 永遠在線 ②高速數據傳輸 ③無線資源浪費少 ④突破手機上網的收費方式

技術缺點：

② 實際應用中傳輸速率比理論值低 ②具有轉接時延 ③不同業務會相互干擾

28．第三代移動通信技術

技術優點：

（1）可以提供移動多媒體業務，支持高速移動環境，能在全球無縫漫游

（2）3G提供的聲音編碼技術，可以減少手機間干擾，增加用戶容量；

（3）3G支持軟切換技術，降低掉線率

（4）3G有良好的認證機制，還用碼分 多任務防止被截聽 手機的功率更低，使用時間較久，對人體傷害也小

技術缺點：

高成本；技術復雜；3G傳輸速率將受到通信系統容量的限制；標准不統一；替代性問題；競爭技術很多

5.分析當前無線通信技術的特點，闡述無線通信技術的發展趨勢

29 、銥星系統

技術優點：

銥星和靜止軌道衛星比，軌道低，傳輸速率高，信息損耗小

銥星系統不要專門的地面接收站，每部電話可以直接和衛星聯絡，在荒漠、極地、人煙稀少地區以及災害發生地尤其具有重要的意義

銥星系統的生產和研發成本比傳統的衛星系統低得多，經濟優勢明顯

技術缺點

容易造成資源浪費，分配不合理。實際費用高，不能滿足廣大的消費大眾的需求；

系統運行不穩定，通話清晰度不高，延時大；

手機不能在室內和車內使用，沒有達到移動通信的目標；

數據傳輸率僅為2.4Kb/s，除通話、發郵件和傳真外，無法滿足互聯網的需求

發展趨勢

未來移動通信的發展將充分體現下一代網絡（NGN）技術，對於無線接入部分將是建立在新的頻段上的無線通信，采用多載波、多天線技術以及一些自適應技術；

在更高的頻譜效率情況下，可提供比3G更高速率的分組數據傳輸；

P地址個人化，建立基於IPV6核心網的全新網絡體制的系統，更好地支持個人和終端的移動性管理以及端到端的業務質量保證。

30.ATM交換

ATM交換原理

ATM交換是指在ATM網中，ATM信元從輸入端的邏輯信道到輸出端邏輯信道的消息傳遞。輸出信道的確定是根據連接建立信令的要求在眾多的輸出信道中進行選擇來完成的。為了通過交換功能，輸入信元必須根據輸入端口號和輸入VPI/VCI查找到輸出端口號及輸出的VPI/VCI

ATM交換包含兩方面功能：一是空間交換，即將信元從一個輸入端口改送到另一個編號不同的輸出端口上去，這個功能叫路由選擇；另一個功能是邏輯信道的交換，即從一個VPI/VCI改換到另一個VPI/VCI。交換是通過信頭、鏈路翻譯表來完成

ATM網絡的特征：用ATM構成的網絡，采用光傳輸、電交換形式，其主要技術特征是：

① 以光纖為傳輸媒介，信道容量大、傳輸損耗小② 將傳統的交換和傳輸功能合二而一，由異步轉移模式ATM來承擔，它包括異步時分復用和快速分組交換，以及按需分配帶寬③ 以信元為單位進行傳輸、復用和交換，可以達到數百兆比特/秒以上的傳輸速率④ 采用虛連接方式通信，網絡呈開放狀態，提高了信息傳輸的靈活性和信道利用率

ATM 交換系統的基本功能：（1）接口功能；（2）交換連接功能；（3）信令功能；（4）呼叫控制功能；（5）業務流量管理功能；（6）運營和維護功能OAM