1、研究生“计算机通信新技术讲座”课程复习题(2014 年)1、现代通信网技术综述1、 通信网的分层结构是怎样的?通信网的三要素是什么?支撑网有哪些? 答:(1)通信网的分层结构:从功能上将通信网分为信息应用层、业务网层和接入与传送网层应用层:表示各种信息应用于服务种类。业务网层:表示支持各种信息服务的业务提供手段和装备,它是现代通信网的主题,是向用户提供诸如电话、电报、传真、数据、图像等各种通信业务的网络。传送网:表示支持业务网的传送手段和基础设施,包括骨干传送网和接入网。功能是:在不同地点的各点之间完成转移信息的传递,包括电路层、通道层、传输媒质层三层。支撑网:支撑网用以支持全部三个层面的工作
2、,提供保证通信网有效正常运行的各种控制和管理能力,传统的通信网包括No.7 信令网、数字同步网和电信管理网。(2)通信网的三要素是:交换设备、传输设备和终端设备(3)支撑网包括:No.7 信令网、数字同步网、电信管理网信令网功能:No.7 信令网不仅可以在电话网、电路交换的数据网、N-ISDN、B-ISDN 和智能网中传送有关呼叫建立和释放的信令,还可以为交换局和各种特种服务中心之间传送数据信息,它能为多种业务网提供服务。主要用途:电话网的局间信令;电路交换的数据网的局间信令;ISDN 网的局间信令;智能网业务;B-ISDN 网的局间信令。数字同步网功能:通过适当的措施使全网中的数字交换系统和
3、数字传输系统工作在相同的时钟频率。电信管理网功能:提供一个有组织的网络结构,以取得各种类型的操作系统之间、操作系统与电信设备之间互连,它是一个综合的、智能的、标准化的电信管理系统。2、 试从三对基本概念比较下列网络:PSTN、GSM、GPRS、Internet、ATM 网络、NGN、WCDMA答:ATM:声音、视频图像和数据、分组交换、高带宽、有保证的服务质量和可扩展的、能提供所有速度。WCDMA:高速传输以支持多媒体业务;电路交换和分包交换;更大的系统容量、更优的话音质量、更高的频谱效率、更快的数据速率、更强的抗衰落能力、更好的抗多径性、平滑过渡。3、 通信网中的主要交换技术(电路交换、分组
4、交换、ATM 交换)的特点是什么?电路交换技术技术特点:面向连接的工作方式(物理连接);同步时分复用(固定带宽分配);无差错控制机制;对通信信息不作处理(透明传输);对流量控制基于呼叫损失制。分组交换技术技术特点:面向连接方式(逻辑连接)和无连接方式;统计时分复用(动态分配带宽); 有差错控制机制; 对通信信息作处理;流量控制基于呼叫延迟制。帧中继交换技术特点:高度可靠的光纤系统、无需链路层复杂的流量控制和差错控制,终端系统日益智能化,具备以终端方式进行差错控制的能力。ATM 交换技术(IP 交换、光交换、软件换)技术特点:以分组传送模式为基础并融合电路传送模式高速化的优点;简化了分组通信中的
5、协议,由硬件对简化的协议进行处理,交换节点不再对信息进行流量控制和差错控制,从而极大地提高了网络的传输处理能力;可满足多业务需求,传输效率高,保证服务质量,有流量控制。 2、下一代网络技术4、 以软交换为核心的 NGN 的分层的体系结构是怎样的? 答: NGN体系结构分为业务层、控制层、传送层、接入层四层,其中控制层为核心采用软交换技术。在业务层和控制层之间采用统一开放的接口,便于新业务的快速提供;在控制层和传送层之间呼叫控制和承载分离,便于采用新的网络传送技术;在传送层和接入层直接爱你接入和传送分离,便于现有各种网络技术的接入。下一代网络的基本特征:(1)多种带宽(2)具有QoS 能力(3)
6、基于分组的网络(4)业务相关功能独立于底层传送相关技术(5)用户不受限制地接入网络(6)支持通用移动性5、 软交换与传统交换的主要区别是什么?答:传统交换根据所执行功能的不同,课划分为以下四个平面:呼叫控制平面;媒体交换平面;业务提供平面;接入网关平面。这四个平面不仅在物理上合为一体,而且支持这四个功能平面的软、硬件互相牵制,不可分割。而软交换建立在IP 网的基础上,将控制、交换、业务和接入这四个功能平面完全的分离,并利用一些具有开放接口的网络部件去构造折4 个功能平面。主要区别见下图:1、开放的业务生成接口软交换提供业务的主要方式是通过API 与“应用服务器”配合以提供新的综合网络业务。与此
7、同时,为了更好地兼顾现有通信网络,它还能够通过INAP 与IN 中已有的SCP配合以提供传统的智能业务。2、综合的设备接入能力软交换可以支持众多的协议,以便对各种各样的接入设备进行控制,最大限度地保护用户投资并充分发挥现有通信网络的作用。3 、基于策略的运行支持系统软交换采用了一种与传统OAM 系统完全不同的、基于策略(Policybased)的实现方式来完成运行支持系统的功能,按照一定的策略对网络特性进行实时、智能、集中式的调整和干预,以保证整个系统的稳定性和可靠性。6、 软交换与 IMS 的技术区别是什么?答:(1)在软交换控制与承载分离的基础上,IMS 更进一步地实现了呼叫控制层和业务控
8、制层的分离。(2)IMS 起源于移动通信网络的应用,因此充分考虑了对移动性的支持,并增加了外置数据库归属用户服务器(HSS),用于用户鉴权和保存用户业务触发规则(3)IMS 全部采用会话初始协议(SIP)作为呼叫控制和业务控制的信令,而在软交换中,SIP 只是可用于呼叫控制的多种协议的一种,更多地使用媒体网关控制协议(MGCP)和H.248 协议。总体来讲,IMS 与软交换的区别主要是在网络构架上。IMS 的网络架构相比于软交换更为先进,因为IMS 比软交换进行了更充分的网络解聚。网络各个层面的不断解聚是电信网络发展的总体趋势,从传统电路交换网到智能网出现,再到软交换以及IMS,无不符合这种趋
9、势。网络的解聚使得垂直业务模式被打破,有利于业务的发展;另外,不同类型网络的解聚也为网络在不同层面上重新聚合创造了条件。这种重新聚合,就是网络融合的过程。由此可见,IMS 的网络架构相比于软交换也更有利于实现固定与移动的网络融合。3、网络安全及防火墙技术7、 网络信息系统不安全的原因是什么?答:技术原因:(1)自身缺陷;系统缺陷广泛存在;通用的商用计算机系统存在许多安全性问题;专用的安全计算机系统中也存在大量安全性问题;人们的认知能力和实践能力的局限性。一些数据也证明了部分旧的操作系统存在缺陷。(2)网络的开放性;业务基于公开的协议;远程访问使得各种攻击无需到现场就能得手;连接是基于主机上的社
10、团彼此信任的原则。(3)黑客及有害程序的攻击。8、 如何提高网络信息系统的安全性?答:(1)基本的预防保护:用户隔离、身份认证、访问控制、数据加密、动态防火墙等技术(2)实时的动态检测:设备日志、动态防火墙以及专用入侵检测等技术(3)有效的攻击响应:告警等自动响应以及策略更改、黑名单等手动响应(4)核心-安全策略:研究造成信息丢失、系统损坏的各种可能;提出对网络资源与系统保护方法的过程。4、宽带接入技术9、 什么是宽带接入?宽带接入,是一种接入速率较高的接入方式,一般当接入速度大于 2Mbit/s 时称为宽带接入。(老师说将来不一定是 2M)10、 ADSL 和 VDSL 的技术特点是什么?A
11、DSL 的技术特点:(1)两个方向的速率不对称;(2)上行速率为:16-640kbit/s 下行速率为:1.5-8Mbit/s(3)使用一个线对;(4)模拟话机可在新的数字环路上使用;(5)分离器的作用:分离数据业务,使原有模拟中断继续使用;(6)在原来电话线路只承载语音的0-4khz 频率上,开辟了26-1100khz 的数据传输频段,数据传输频段又分为上行和下行两个传输通道。VDSL 的技术特点:(1)两个方向的速率不对称(2)上行速率:1.5-6.0Mbit/s 下行速率:13-52Mbit/s(3)数据传输速率高,距离较短;(4)ONU(光纤网络单元)到用户端的接入方案;(5)实现技术
12、有多种,“乒乓DMT”技术,频分复用CAP 技术;(6)其可行性与光纤的实用化和 ATM 的普及程度有关11、 无线接入技术主要有哪些?其技术特点和应用特点是什么?无线接入技术主要有: Wi-Fi,WiMAX。(1) Wi-Fi 是无线保真的缩写。技术及应用特点是:使用的标准协议为802.11;应用特点是:高速无线技术;覆盖范围为100m(LAN)(2) WiMAX 为全球微波接入互操作性。技术及应用特点是:使用的标准协议是802.16 协议;应用特点是:应用频段宽:1066GHz 频段、11GHz 许可频段和11GHz免许可频段;调制方式灵活,802.16 标准定义了三种物理实现方式:单载波
13、、OFDM、OFDMA;QoS 机制完善,802.16 标准在MAC 层定义了较为完整的QoS机制。5、信令网原理及其应用12、 什么是信令?公共信道信令和随路信令有何不同?信令是呼叫接续过程中所采用的一种“通信语言”,用于协调动作、控制呼叫。这种“通信语言”应该是可相互理解的、相互约定的、以达到协调动作为目的。公共信道信令和随路信令有何不同:随路信令中,信令和话音在用一条话路中传送,而且信令通道和用户信息通道在时间位置上具有相关性;而公共信道信令中,信令和用户信息在各自的通信信道上传送,而且信令通道与用户信息通道之间不具有时间位置的关联性,彼此相互独立;随路信令与公共信道信令相比,随路信令的
14、传送速度慢,信令容量小,传递与呼叫无关的信令能力有限,不便于信令功能的扩展,支持通信网中新业务的能力较差。13、 No.7 信令的协议栈是怎样的?其应用如何?No.7 信令网的结构如何? No.7 信令的协议栈是面向OSI 七层协议的,在信令系统的结构中又增加了信令连接控制部分和事务处理能力部分,与原来的MTP、TP、DUP、ISUP 一起构成了一个四级结构和七层协议并存的功能结构。信令网由信令点(SP)、信令转接点(STP)和信令链组成。No.7 信令网可采用的结构有无级信令网结构和分级信令网结构。无级信令网就是信令网中不引入信令转接点,信令点间采用直联工作方式。分级信令网就是含有信令转接点
15、的信令网,它可按等级分为二级信令网、三级信令网等。应用:NO.7 号信令能满足多种多种通信业务的要求,当前应用的主要有:1.局与局之间的电话网通信。2.局与局之间的数据网通信。3.局与局之间综合业务数字网。(例如:ISDN PRI)4.可以传送移动通信网中的各种信息。5.支持各种类型的智能业务。14、 SIP 协议栈的结构如何?主要应用是什么?协议结构:主要应用:在软交换中的应用:在软交换中,软交换与SIP 终端之间使用SIP 协议进行通信,软交换之间使用SIP 协议进行通信,软交换与应用服务器直接使用SIP 协议进行通信。在移动领域的应用:SIP 在移动语音电话中的应用,3G 网络:分组交换
16、,宽带CDMA,IMS6、嵌入式系统15、 什么是实时嵌入式系统?An embedded system is a computer system designed to do one or a few dedicated and/or specific functions, often with real-time computing constraints. It is embedded as part of a complete device often including hardware and mechanical parts. Real-time computing is comp
17、uting where the system correctness depends not only on the correctness of the logical result of the computation but also on the result delivery time. Pertaining a system or mode of operation in which computation is performed during the actual time that an external process occurs, in order that the computation results may be used to control, monitor,or respond in a timely manner to the external process.(IEEE 610.12 - 1990)16、 RTOS 和 GPOS 有何不同? 实时性。大多数嵌入式系统工作在实时性要求很高的环境中,对外部事件的响应,包