2023年西安邮电大学现代通信网试题.doc

西安邮电学院
2023/2023学年第一学期《现代通信网》期末考试试题答案A卷
一 填空题（每空1分，共计30 分）
1．电信支撑网涉及三种网络 同步网 ， 信令网 和 管理网 。
2．SDH传送网中，基本的网络单元有 终端复用器 ， 分插复用器
和 数字交叉连接设备 三种。
3．我国七号信令网信令点编码涉及 24 位，由 主信令区编码 ， 分信令区编码 和 信令点编码 三部分组成。
4．智能网可以快速给用户提供业务，举例说出三种智能网的业务：
800被叫集中付费业务 ， 300记帐卡业务 和 600VPN业务 。
5．数字通信网中，要实现 接受同步 ， 复用同步 和 互换同步 三种同步。
6．数字同步网中，可以作为基准时钟源的有 铯钟 和 铷钟 两种。
7．电话网接续质量是指在给定条件下用户发出呼喊时网络可以提供业务能力的限度，它重要涉及 接续呼损 和 接续时延 两项质量参数。
8．在Internet上，将服务器域名转化成IP地址使用 DNS域名系统 协议，将IP地址转化为MAC层地址使用 ARP地址解析 协议。
9．Internet体系结构的传输层包含 TCP 和 UDP 两个协议。
10．Internet的路由协议按使用的区域分类为 域内 和 域间 两类；其中OSPF属于 域内协议 ， BGPv4属于 域间协议 。
11．在Internet上，进行Web浏览时，自应用层到网络层使用到的协议依次是 DNS协议 ， UDP协议 ，和 IP协议 。
二．简答题（每题5分，共25分）
1．现代通信网为什么要采用分层结构？第N层协议实体包含几部分内容？画出对等层之间通信的过程。参考答案：
现代通信网均采用了分层的体系结构，重要的因素有以下几点：
（1）可以减少网络设计的复杂度。
（2）方便异构网络设备间的互连互通。
（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。
第N层协议实体通常由两部分组成：相邻层间的接口和第N层通信协议。
对等层之间的通信过程如下图所示：通信时，在源端，信息自上而下传递，并逐层打包，经物理介质传输。在目的端，消息则逐层向上传递，每一层执行响应的协议解决，并将消息逐层解包。
H
2
H
3
H
4
M
1
T
2
H
2
H
3
M
2
T
2
H
2
H
3
H
4
M
1
T
2
H
2
H
3
M
2
T
2
第二层协议
H
3
H
4
M
1
H
3
M
2
H
3
H
4
M
1
H
3
M
2
第三层协议
第三层
H
4
M
第四层协议
第四层
H
4
M
M
第五层协议
第五层
M
主机A
主机B

第二层

评分标准：采用分层体系结构的因素 1分
第N层实体组成2 分
对等层通信过程 2分
2．画图说明我国三级信令网的物理结构，以及各级信令转接点的设立原则。
参考答案

我国信令网采用三级结构：第一级是信令网的最高级，高级信令转接点HSTP，第二级是低档信令转接点LSTP，第三级为信令点SP。
HSTP：设在各省、自治区及直辖市，成对设立，负责转接它所汇接的第二级LSTP和第三级 SP的信令消息。
LSTP：设在地级市，成对设立，负责转接它所汇接的第三级SP的信令消息。
SP：信令网传送各种信令消息的源点或目的地点，各级互换局、运营维护中心、网管中心和单独设立的数据库均分派一个信令点编码。

评分标准 ：我国信令网结构3分
信令转接点设立原则 2分
3．画图说明智能网IN 的网络结构，说明重要网络节点的功能参考答案

(1)业务互换节点SSP
SSP (Service Switching Point)是电信网与智能网的连接点。通常SSP以数字程控互换机为基础，再配以相应的软硬件和SS7系统接口组成。
(2)业务控制节点SCP
SCP是智能网的核心部分，负责存储用户数据和业务逻辑，接受SSP的查询请求，根据请求执行相应业务逻辑程序、查询数据库、进行各种译码，向SSP发回呼喊控制指令，实现各种各样的智能呼喊。
(3)业务管理系统SMS
SMS 实现IN系统的管理，涉及业务逻辑管理、业务数据管理、用户数据管理、业务检测、业务量管理。
(4)信令转接点STP
STP负责SSP与SCP之间的信令传递。
(5)智能外设
智能外设(IP：Intelligent Peripheral)是协助完毕智能网业务的专用资源。
(6)业务创建环境SCE
SCE ( Service Creation Environment)为用户提供按需设计业务的开发环境。

评分标准：智能网结构3分
重要节点功能 2分

4．说明ATM层将业务量分为几类来管理？分类的原则和依据是什么？参考答案：
ITU-T按照信源和信宿之间的定期关系、比特率、连接方式将AAL层业务提成四类：
A类：信源和信宿之间需要定期关系，业务具有恒定的比特率，是面向连接的。
B类：信源和信宿之间需要定期关系，业务也是面向连接的，但是信息传送可以是变比特率的。
C类：信源和信宿之间不存在定期关系，传输速率是可变的，但具有面向连接的特性。
D类：信源和信宿之间不存在定期关系，传输速率可变且具有无连接特性。
评分标准： 分类的依据 2分
具体分类 3分

5．简述Internet无分类IP地址（CIDR）的原理与地址结构参考答案
忽略分类层次，并允许在任意位置进行前缀和后缀之间的划分，这种方法称为无分类编址，允许更复杂的运用地址空间。无分类编址是解决IP地址趋于耗尽而采用的紧急措施。
其基本思想是对IP地址不分类，用网络前缀代替原先的分类网络ID。用网络前缀代替分类，前缀允许任意长度，而不是特定的8、16和24位。
无分类地址的表达方法为IP地址加“/”再加后缀，例如192.168.120.28/21。
评分标准： 无分类编址原理 2分
地址结构 3分
三．参考答案（10分）
说明我国现有电话网的结构及各级互换中心的设立原则和职能，并描述我国固定电话网的固定等级选路规则，并在图示网络中，给出A局到D局所有也许的路由选择顺序。（10分）

我国的电话网涉及长途网和本地网两部分，其中长途网由一级长途互换中心DC1、二级长途互换中心C2组成，本地网与五级网类似，由端局DL和汇接局Tm组成。等级结构如图所示。

长途网路由选择规则有：
(1) 网中任一长途互换中心呼喊另一长途互换中心时所选路由局向最多为三个。
(2) 路由选择顺序为先选直达路由，再选迂回路由，最后选最终路由。
(3) 在选择迂回路由时，先选择直接至受话区的迂回路由，后选择经发话区的迂回路由。所选择的迂回路由，在发话区是从低档局往高级局的方向(即自下而上)，而在受话区是从高级局往低档局的方向(即自上而下)。
(4) 在经济合理的条件下，应使同一汇接区的重要话务在该汇接区内疏通，路由选择过程中遇低呼损路由时，不再溢出至其他路由，路由选择即终止。
A局到D局所有也许的路由选择顺序为：
A→D
A→C→D
A→B→C→D
评分标准： 我国电话网结构2分 长途网选路规则2分
A局到D局也许的路由及选择顺序 每一个路由2分 共6分

四．画图描述ADSL接入网结构，描述ADSL的工作原理和重要网元的功能，并标出SNI和UNI接口的位置。（5分）
参考答案（5分）
答：
ADSL接入网结构
Internet
PSTN
网管系统
SNI
DSLAM
话音分离器
双绞线
话音分离器
ADSL
Modem
CPE
UNI
Z接口
Telephone
Z接口

ADSL技术是一种以普通电话双绞线作为传输媒介，实现高速数据接入的一种技术。为实现普通双绞线上互不干扰的同时执行电话业务与高速数据传输，ADSL采用FDM(频分复用)和离散多音调制（DMT）技术。
传统电话通信目前仅运用了双绞线20kHZ以下的传输频带，20kHZ以上频带的传输能力处在空闲状态。ADSL采用FDM技术，将双绞线上的可用频带划分为三部分：其中，上行信道频带为25～138kHZ,重要用于发送数据和控制信息；下行信道频带为138～1104kHZ；传统话音业务仍然占用20 kHZ以下的低频段。就是采用这种方式，运用双绞线的空闲频带，ADSL才实现了全双工数据通信。
此外为提高频带运用率，ADSL将这些可用频带又分为一个个子信道，每个子信道的频宽为4.315 kHZ。根据信道的性能，输入数据可以自适应的分派到每个子信道上。每个子信道上调制数据信号的效率由该子信道在双绞线中的传输效果决定，背景噪声低、串音小、衰耗低，调制效率就越高，传输效果越好，传输的比特数也就越多。反之调制效率越低、传输的比特数也就越少。这就是DMT调制技术。假如某个子信道上背景干扰或串音信号太强，ADSL则可以关掉这个子信道，因此ADSL有较强的适应性，可根据传输环境的好坏而改变传输速率。
基于ADSL技术的宽带接入网重要由局端设备和用户端设备组成：局端设备（DSLAM）、用户端设备、话音分离器、网管系统。局端设备与用户端设备完毕ADSL频带的传输、调制解调，局端设备还完毕多路ADSL信号的复用，并与骨干网相连。话音分离器是无源器件，停电期间普通电话可照样工作，它由高通和低通滤波器组成，其作用是将ADSL频带信号与话音频带信号合路与分路。这样，ADSL的高速数据业务与话音业务就可以互补干扰。

评分标准： ADSL接入网结构及接口位置2分 工作原理及重要网元3分

五、说明端系统中一个TCP连接是如何标记的。并在如图所示TCP连接释放过程中，填写每次握手发送的相应分组的FIN（控制位）、ACK（控制位）、SN（序号）、AN（确认号）。（10分）
A（客户）
B（服务器）
FIN＝？ACK＝？ SN＝300，

ACK＝？ SN＝800，AN＝？
FIN＝？ SN＝？AN＝？
ACK＝？ SN＝？AN＝？
TCP连接建立
参考答案（10分）
连接的标记：通过客户端IP地址＋端标语和服务器端的IP地址＋端标语标记

A（客户）
B（服务器）
FIN＝1 ,ACK＝0 ,SN＝300，

ACK＝1, SN＝800，AN＝301,
FIN＝1 ,SN＝801 ,AN＝301,
ACK＝1 ,SN＝301 ,AN＝802

评分标准：
连接的标记2分
标志位的填写每一条消息2分，共8分

六参考答案：（10分）
1在互联网的某个自治域内，采用OSPF协议，假设网络拓扑结构如图。
2
1
1
2
3
2
C
D
A
B
F
3

1．描述Dijkstra算法的过程（3分）
2．根据Dijkstra算法，设A为源节点，填写下表。其中N表达最低费用已拟定的节点的集合；D(V)表达源节点A到节点V的当前最低费用；P(V)表达源节点A到节点V的当前最低费用的前一节点。（5分）

环节
N
D(B),P(B)
D(C),P(C)
D(D),P(D)
D(E),P(E)
0
A

1

2

3

4

3．填写节点A的路由表。（2分）

目的地
下一跳
B

C

D

E

给定一个带权有向图D与源点v，求从v到D中其它顶点的最短途径。限定各边上的权值大于或等于0。为求得这些最短途径，Dijkstra提出按途径长度的递增顺序，逐步产生最短途径的算法。一方面求出长度最短的一条最短途径，再参照它求出长度次短的一条最短途径，依次类推，直到从顶点v到其它各顶点的最短途径所有求出为止。
2
环节
N
D(B),P(B)
D(C),P(C)
D(D),P(D)
D(E),P(E)
0
A
3 A
2 A
∞—
∞—
1
AC
3 A
2 A
5C
∞—
2
ACB
3 A
2 A
4B
4B
3
ACBD
或ACBE
3 A
2 A
4B
4B
4
ACBDE
或ACBED
3 A
2 A
4B
4B
3节点A的路由表

目的地
下一跳
B
—
C
—
D
B
E
B

评分标准：
算法描述 3分
根据算法填写表格 每个环节1分 共5分
路由表 2分

七、某机构的网络结构如图所示。该单位有一个地址块133.36.0.0~133.36.255.255。请进行子网划分，说明划分为几个子网，并给出每个子网的网络号和掩码。假设各子网规模相称。（10分）
参考答案 （10分）
由于图中共有13个子网，因此需要4个Bit用于子网部分，子网掩码为255.255.240.0
子网号分别为133.36.16.0
133.36.32.0
133.36.48.0
133.36.64.0
133.36. 80.0
133.36.96 .0
133.36.112.0
133.36.128.0
133.36.144.0
133.36.160.0
133.36.176.0
133.36.192 .0
133.36.208.0
133.36.224.0

评分标准：子网划分2分
子网掩码 1.5分
子网地址分派每个0.5分，共6.5分