現(xiàn)代交換原理作業(yè)答案 第1-2章 考試復(fù)習(xí)題【稻谷書屋】

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1、 現(xiàn)代交換原理　作業(yè)　答案　第１－２章 第一章 1. 通信網(wǎng)中為什么要引入交換的功能？ 答：兩個(gè)終端之間的通信只需要一對(duì)線路即可，入下圖所示： ( ( 若多個(gè)終端（如Ｎ個(gè)終端）兩兩互聯(lián)，則需要N(N – 1)/2對(duì)電線如當(dāng)Ｎ＝５時(shí)， ( ( ( ( ( 需要１０對(duì)電線。 這種連接方法需要的電線對(duì)的數(shù)量與終端個(gè)數(shù)的平方成正比。所需電線對(duì)數(shù)很多，不易于擴(kuò)容。 所以當(dāng)多個(gè)終端之間需要兩兩通信時(shí)，引入了交換節(jié)點(diǎn)。當(dāng)５個(gè)終端兩聯(lián)互聯(lián)時(shí)，只需要５對(duì)電線即可，由此例子看出，引入交換節(jié)點(diǎn)，使得通信網(wǎng)的擴(kuò)容性很強(qiáng)。 　 (

2、 ( ( ( ( 交換機(jī) ２．構(gòu)成通信網(wǎng)的三個(gè)必不可少的要素是什么？ 答：交換設(shè)備、傳輸設(shè)備（包括線路）、用戶終端設(shè)備是通信網(wǎng)的基本組成部分，稱為通信網(wǎng)的三要素。 ４．電路傳送模式、分組傳送模式、異步傳送模式的特點(diǎn)是什么？ 答：電路傳送模式具有以下6個(gè)特點(diǎn)： (1)信息傳送的最小單位是時(shí)隙 （PCM） (2)面向連接的工作方式（物理連接） (3)同步時(shí)分復(fù)用TDM（固定分配帶寬）如下所示： 圖1.9同步時(shí)分復(fù)用的基本原理 (4)信息傳送無(wú)差錯(cuò)控制 （話音業(yè)務(wù)特點(diǎn)：實(shí)時(shí)性強(qiáng)，可靠性不高） (5)信息具有透明性 （對(duì)話音信息不

3、做處理，不像IP分組頭部字段處理） ?(6)基于呼叫損失制的流量控制 （過(guò)負(fù)荷到來(lái)的呼叫直接拒絕，而不是采用排隊(duì)等待，以保證原有的通話業(yè)務(wù)的QoS） 分組交換具有以下6個(gè)特點(diǎn) （1）信息傳送的最小單位是分組（Packet） 分組由分組頭和用戶信息組成，分組頭含有選路和控制信息。 (2)?面向連接（邏輯連接）和無(wú)連接兩種工作方式 虛電路采用面向連接的工作方式，數(shù)據(jù)報(bào)是無(wú)連接工作方式。 (3) 統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用（動(dòng)態(tài)分配帶寬） （而電路交換是固定分配時(shí)隙） 　圖1.16統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用的基本原理 統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用的基本原理是把時(shí)間劃分為不等長(zhǎng)的時(shí)間片（傳送一個(gè)分組所需

4、的時(shí)間），對(duì)每路通信沒(méi)有固定分配時(shí)間片，而是按需來(lái)使用。當(dāng)某路通信需要傳送的分組多時(shí)，所占用的時(shí)間片的個(gè)數(shù)就多；由此可見統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用是動(dòng)態(tài)分配帶寬的。 (4) 信息傳送有差錯(cuò)控制 （數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可靠性要求高） (5) 信息傳送不具有透明性 （對(duì)數(shù)據(jù)分組要處理，如：分片等） (6) 基于呼叫延遲制的流量控制 （擁塞時(shí)采用排隊(duì)機(jī)制） 異步傳送模式的特點(diǎn) ATM交換技術(shù)是以分組傳送模式為基礎(chǔ)并融合了電路傳送模式的優(yōu)點(diǎn)發(fā)展而來(lái)的，兼具分組傳送模式和電路傳送模式的優(yōu)點(diǎn)。 ATM交換技術(shù)主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)： （1）固定長(zhǎng)度的信元和簡(jiǎn)化的信頭 (2) 采用了異步時(shí)分復(fù)用方式 （等長(zhǎng)的

5、時(shí)間片） 圖1.18異步時(shí)分復(fù)用的基本原理 (3) 采用了面向連接的工作方式 （虛連接） 綜述: (1) ATM技術(shù)是以分組傳送模式為基礎(chǔ)并融合了電路傳送模式高速化的優(yōu)點(diǎn)發(fā)展而成的; (2) 采用異步時(shí)分復(fù)用方式，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)分配帶寬，可適應(yīng)任意速率的業(yè)務(wù)；(3) 固定長(zhǎng)度的信元和簡(jiǎn)化的信頭，使快速交換和簡(jiǎn)化協(xié)議處理成為可能，從而極大地提高了網(wǎng)絡(luò)的傳輸處理能力，使實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)應(yīng)用成為可能。 7. 面向連接和無(wú)連接的工作方式的特點(diǎn)是什么？ 答案：面向連接工作方式的特點(diǎn)： （1）不管是面向物理的連接還是面向邏輯的連接，其通信過(guò)程可分為三個(gè)階段：連接建立、傳送信息、

6、連接拆除。 (2) 一旦連接建立，該通信的所有信息均沿著這個(gè)連接路徑傳送，且保證信息的有序性（發(fā)送信息順序與接收信息順序一致） (3) 信息傳送的時(shí)延相比無(wú)連接工作方式要小。 (4) 一旦所建立的連接出現(xiàn)故障，信息傳送就要中斷，必須重新建立連接，因此對(duì)故障敏感。（面向連接的缺點(diǎn)） 面向連接的典型例子，MPLS標(biāo)簽交換、ＴＣＰ　協(xié)議等 無(wú)連接工作方式的特點(diǎn)： （1）??沒(méi)有連接建立過(guò)程，一邊選路、一邊傳送信息。 (2) 屬于同一個(gè)通信的信息沿不同路徑到達(dá)目的地，該路徑事先無(wú)法預(yù)知，無(wú)法保證信息的有序性（發(fā)送信息順序與接收信息順序不一致）。 (3)???信息傳送的時(shí)延相

7、比面向連接工作方式要大。 (4) 對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障不敏感。 無(wú)連接的典型例子：現(xiàn)有的IP協(xié)議、ＵＤＰ協(xié)議等 第２章　 ６．一個(gè)Ｓ接線器的交叉點(diǎn)矩陣為８Ｘ８，設(shè)有ＴＳ１０要從母線１交換到母線７，試分別按輸出控制方式和輸入控制方式畫出此時(shí)控制存儲(chǔ)器ＣＭ相應(yīng)單元的內(nèi)容，說(shuō)明ＣＭ的容量以及每個(gè)單元的大?。ū忍?cái)?shù)） 答：輸入控制方式的Ｓ接線器的結(jié)構(gòu)如下圖所示， Ｓ接線器的輸入控制方式 　　　　　　　　　　　　 輸出控制方式的Ｓ接線器的結(jié)構(gòu)如下圖所示，（假設(shè)交換的時(shí)隙為h） Ｓ接線器的輸出控制方式 容量計(jì)算，假設(shè)每條母線為ＰＣＭ３２

8、時(shí)隙，則每個(gè)ＣＭ有３２個(gè)存儲(chǔ)單元，即n＝３２，每個(gè)單元的大小為能容納所有入線號(hào)（針對(duì)輸出控制方式），題中有８條入線，則需要３個(gè)比特即可，也就是說(shuō)每個(gè)ＣＭ存儲(chǔ)單元的大小為３比特?！♂槍?duì)輸出控制方式，有8條出線，即有８?jìng)€(gè)ＣＭ（圖中ＣＭ有８列），由于每個(gè)ＣＭ的大小為　n*每個(gè)單元大小＝32* 3=96bit，則整個(gè)ＣＭ的容量為：8*96bit= 768bit 8. 一個(gè)Ｔ接線器可完成一條ＰＣＭ上的１２８?jìng)€(gè)時(shí)隙之間的交換，現(xiàn)有ＴＳ２８要交換到ＴＳ１８，試分別按輸出控制方式和輸入控制方式，畫出此時(shí)話音存儲(chǔ)器ＳＭ和控制存儲(chǔ)器ＣＭ相應(yīng)單元的內(nèi)容，說(shuō)明ＳＭ和ＣＭ的容量和每個(gè)單元的大小（比特?cái)?shù)）

9、 答案： 輸出控制方式的Ｔ接線器，入下圖所示：（假設(shè)要交換的話音為a） 由于每條入線連接１個(gè)ＳＭ，由于每條入線有１２８?jìng)€(gè)時(shí)隙，則ＳＭ有１２８?jìng)€(gè)單元，每個(gè)單元的大小為8ｂｉｔ，（ＳＭ的單元個(gè)數(shù)是復(fù)用的時(shí)隙個(gè)數(shù)），所以ＳＭ的容量為１２８×８ｂｉｔ＝１０２４ｂｉｔ ＣＭ的單元個(gè)數(shù)等于ＳＭ單元個(gè)數(shù)，均等于復(fù)用的時(shí)隙數(shù)。由于ＰＣＭ上復(fù)用了１２８?jìng)€(gè)時(shí)隙，所以ＣＭ有１２８?jìng)€(gè)單元，ＣＭ單元的內(nèi)容為ＳＭ的地址，ＳＭ的地址為０－１２７，需要７ｂｉｔ表示，所以ＣＭ的容量為：１２８×?。罚剑福梗叮猓椋?。 輸入控制方式所需的ＳＭ、ＣＭ容量與輸出控制方式一樣。 （a）輸出控制（讀出控制）方式的T接線器

10、 （a）輸入控制（寫入控制）方式的T接線器 14. 答案：由Ｃｌｏｓ定理，有：m ≥ 2n – 1 （，n為第1級(jí)每個(gè)交換單元的入線數(shù), m為第1級(jí)每個(gè)交換單元的出線數(shù)，也為第2級(jí)交換單元的個(gè)數(shù)）。 Ｃｌｏｓ網(wǎng)絡(luò)中，第１級(jí)每個(gè)交換單元的大小為ｎＸｍ，題意告訴我們ｎ＝８，則由Ｃｌｏｓ定理，ｍ取１５，所以第１級(jí)交換單元的大小為８Ｘ１５，第1級(jí)交換單元的個(gè)數(shù)ｒ＝N/n =128/ 8 =16, 所以第２級(jí)交換單元的大小為ｒＸｒ＝１６Ｘ１６，第2級(jí)交換單元的個(gè)數(shù)m=15 圖中ｎ＝８，ｍ＝１５，ｒ＝１６ １５. 答案：

11、 中間時(shí)隙的選?。海粒??。?，ＩＴＳ選?。保?，則采用反相法，Ｆ＝５１２（一條入線為５１２個(gè)時(shí)隙），則Ｂ－>?。?，ＩＴＳ選?。保担?2?。剑玻罚保? 1. ... a 8 0 8 511 0 15 511 ... ... 8 511 0 271 511 ... ... 31 511 271 511 ... 31 511 511 ... ... 0 15 511 ... CMC1 CMC7 271 A B 復(fù)用線1 復(fù)用線7 a a a a a b b b b b 7 1 讀出控制 輸入控制 寫入控制 第1級(jí) 第2級(jí) 第3級(jí) 15 31 a 31 b b 8 TS8 TS8 TS8 TS31 TS31 TS31 TS15 TS15 TS271 TS271 CMA 1 SMA 1 SMB 1 CMB 1 SMA 7 CMA 7 CMB 7 SMB 7 ＴＳＴ交換網(wǎng)絡(luò) 16. 答案： 圖2.41，表示了將兩個(gè)8×8的banyan網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展成16×16的banyan網(wǎng)絡(luò)的方法 圖2.41 banyan網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展 0110 0101 9 習(xí)題與教育