2025年現(xiàn)代交換原理試題庫帶答案版一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.電路交換中，呼損率的計(jì)算公式為（）。A.損失話務(wù)量/總話務(wù)量×100%B.完成話務(wù)量/總話務(wù)量×100%C.損失話務(wù)量/完成話務(wù)量×100%D.完成話務(wù)量/損失話務(wù)量×100%答案：A2.分組交換中，虛電路服務(wù)與數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)的主要區(qū)別是（）。A.虛電路需要建立連接，數(shù)據(jù)報(bào)不需要B.虛電路傳輸可靠，數(shù)據(jù)報(bào)不可靠C.虛電路適用于長(zhǎng)報(bào)文，數(shù)據(jù)報(bào)適用于短報(bào)文D.以上均是答案：D3.ATM信元的固定長(zhǎng)度為（）字節(jié)，其中信頭占（）字節(jié)。A.53，5B.64，5C.53，4D.64，4答案：A4.軟交換的核心功能是（）。A.業(yè)務(wù)控制B.呼叫控制C.媒體網(wǎng)關(guān)控制D.信令轉(zhuǎn)換答案：B5.在SDH傳輸網(wǎng)中，STM-1的速率為（）。A.155.520MbpsB.622.080MbpsC.2488.320MbpsD.9953.280Mbps答案：A6.IP交換的兩種主要模型是（）。A.標(biāo)記交換與第三層交換B.流交換與信元交換C.標(biāo)簽交換與路由交換D.邊緣交換與核心交換答案：A7.光交換技術(shù)中，空分交換的核心是（）。A.波長(zhǎng)選擇B.光開關(guān)矩陣C.時(shí)分復(fù)用D.波分復(fù)用答案：B8.電路交換的主要缺點(diǎn)是（）。A.接續(xù)時(shí)間長(zhǎng)B.信道利用率低C.不適用于突發(fā)業(yè)務(wù)D.以上均是答案：D9.ATM交換中，VPI和VCI的組合用于（）。A.標(biāo)識(shí)虛通道和虛通路B.計(jì)算信元校驗(yàn)C.區(qū)分用戶業(yè)務(wù)類型D.控制信元丟棄優(yōu)先級(jí)答案：A10.分組交換中，存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)延不包括（）。A.處理時(shí)延B.傳播時(shí)延C.排隊(duì)時(shí)延D.編碼時(shí)延答案：D11.軟交換體系中，媒體網(wǎng)關(guān)（MG）的主要功能是（）。A.完成PSTN與IP網(wǎng)絡(luò)的媒體轉(zhuǎn)換B.實(shí)現(xiàn)呼叫控制信令處理C.提供增值業(yè)務(wù)D.管理用戶數(shù)據(jù)答案：A12.在光交換中，波分交換的關(guān)鍵技術(shù)是（）。A.光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器（OWC）B.光分插復(fù)用器（OADM）C.光交叉連接設(shè)備（OXC）D.以上均是答案：D13.傳統(tǒng)電話網(wǎng)采用的交換方式是（）。A.電路交換B.分組交換C.ATM交換D.軟交換答案：A14.以下不屬于ATM交換特點(diǎn)的是（）。A.固定長(zhǎng)度信元B.面向連接C.支持多業(yè)務(wù)D.無差錯(cuò)控制答案：D（注：ATM層無逐段鏈路的差錯(cuò)控制，但高層可能有）15.IP交換中，標(biāo)記交換路由器（LSR）的主要功能是（）。A.為IP分組分配標(biāo)簽并轉(zhuǎn)發(fā)B.執(zhí)行路由選擇算法C.處理高層協(xié)議D.管理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浯鸢福篈二、填空題（每空1分，共20分）1.交換技術(shù)的核心是實(shí)現(xiàn)（）之間的連接，其本質(zhì)是（）的傳遞與控制。答案：任意兩個(gè)終端；信息2.電路交換的三個(gè)階段是（）、（）和（）。答案：呼叫建立；信息傳輸；呼叫釋放3.分組交換的兩種方式是（）和（）。答案：數(shù)據(jù)報(bào)；虛電路4.ATM信頭中的GFC字段用于（），CLP字段用于（）。答案：流量控制；信元丟棄優(yōu)先級(jí)指示5.軟交換體系的三層結(jié)構(gòu)是（）、（）和（）。答案：接入層；傳輸層；控制層（或業(yè)務(wù)層）6.SDH的基本復(fù)用單元是（），其速率等級(jí)為（）、STM-4、STM-16等。答案：STM-1；155.520Mbps7.光交換按交換對(duì)象可分為（）、（）和（）。答案：空分交換；時(shí)分交換；波分交換8.IP交換中，標(biāo)簽分發(fā)協(xié)議（LDP）的作用是（）。答案：在路由器之間分發(fā)標(biāo)簽信息9.電路交換的呼損率是指（）與（）的比值。答案：損失的話務(wù)量；總話務(wù)量10.ATM交換中的VP交換僅改變（）值，VC交換同時(shí)改變（）和（）值。答案：VPI；VPI；VCI三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述電路交換與分組交換的主要區(qū)別。答案：電路交換在通信前需建立專用物理連接，通信期間獨(dú)占信道，適用于實(shí)時(shí)、連續(xù)業(yè)務(wù)（如語音），但信道利用率低；分組交換將數(shù)據(jù)分割為分組，采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式共享信道，支持突發(fā)業(yè)務(wù)，信道利用率高，但存在時(shí)延和抖動(dòng)，適用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。2.說明ATM信元結(jié)構(gòu)中各字段的功能。答案：ATM信元由5字節(jié)信頭和48字節(jié)凈荷組成。信頭字段包括：GFC（一般流量控制，用于用戶-網(wǎng)絡(luò)接口的流量控制）、VPI（虛通道標(biāo)識(shí)）、VCI（虛通路標(biāo)識(shí)）、PT（凈荷類型指示）、CLP（信元丟棄優(yōu)先級(jí)，0表示高優(yōu)先級(jí)）、HEC（信頭差錯(cuò)控制，用于信頭校驗(yàn)）。3.軟交換的核心功能有哪些？答案：軟交換的核心功能包括：（1）呼叫控制：處理呼叫的建立、釋放和狀態(tài)轉(zhuǎn)移；（2）信令處理：支持PSTN、ISDN、IP等多種信令協(xié)議的轉(zhuǎn)換；（3）媒體網(wǎng)關(guān)控制：管理媒體網(wǎng)關(guān)的媒體流轉(zhuǎn)換和資源分配；（4）業(yè)務(wù)接口：提供與業(yè)務(wù)平臺(tái)的交互，支持增值業(yè)務(wù)；（5）認(rèn)證與授權(quán)：管理用戶接入權(quán)限。4.光交換相比電交換的優(yōu)勢(shì)有哪些？答案：光交換的優(yōu)勢(shì)包括：（1）帶寬高：光信號(hào)速率可達(dá)Tb/s級(jí)，遠(yuǎn)超電交換的Gb/s級(jí)；（2）時(shí)延低：光信號(hào)直接交換，無需光電/電光轉(zhuǎn)換，減少處理時(shí)延；（3）能耗低：光交換設(shè)備功耗低于電交換；（4）抗干擾強(qiáng)：光信號(hào)不受電磁干擾，傳輸穩(wěn)定性高；（5）支持多業(yè)務(wù)：可同時(shí)處理不同波長(zhǎng)、不同速率的光信號(hào)。5.分組交換中，如何減少端到端時(shí)延？答案：減少端到端時(shí)延的方法包括：（1）優(yōu)化路由算法，選擇跳數(shù)少的路徑；（2）提高節(jié)點(diǎn)處理能力，減少處理時(shí)延；（3）采用隊(duì)列管理機(jī)制（如PQ、CQ），優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)高優(yōu)先級(jí)分組；（4）增加鏈路帶寬，降低排隊(duì)時(shí)延；（5）使用快速轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)（如MPLS），通過標(biāo)簽交換減少逐跳路由查找時(shí)間。四、分析題（每題8分，共16分）1.某分組交換網(wǎng)絡(luò)中，源主機(jī)到目的主機(jī)經(jīng)過3段鏈路，每段鏈路的傳播時(shí)延為2ms，數(shù)據(jù)速率為100Mbps，分組長(zhǎng)度為1500字節(jié)，中間節(jié)點(diǎn)的處理時(shí)延為1ms，排隊(duì)時(shí)延平均為3ms。計(jì)算端到端總時(shí)延。答案：總時(shí)延=處理時(shí)延+排隊(duì)時(shí)延+傳輸時(shí)延+傳播時(shí)延。每段鏈路的傳輸時(shí)延=分組長(zhǎng)度/數(shù)據(jù)速率=（1500×8bit）/(100×10^6bit/s)=12000/100000000=0.00012s=0.12ms。3段鏈路的傳輸時(shí)延總和=3×0.12=0.36ms。傳播時(shí)延總和=3×2=6ms。中間節(jié)點(diǎn)有2個(gè)（3段鏈路），每個(gè)節(jié)點(diǎn)的處理時(shí)延1ms，排隊(duì)時(shí)延3ms，總節(jié)點(diǎn)時(shí)延=2×(1+3)=8ms。源主機(jī)和目的主機(jī)無額外處理（假設(shè)），總時(shí)延=0.36+6+8=14.36ms。2.分析ATM交換中信元丟失的主要原因及解決措施。答案：信元丟失的主要原因：（1）緩沖區(qū)溢出：交換節(jié)點(diǎn)的輸入/輸出緩沖區(qū)容量有限，當(dāng)信元到達(dá)速率超過處理能力時(shí)，緩沖區(qū)滿導(dǎo)致信元丟失；（2）競(jìng)爭(zhēng)沖突：多個(gè)信元同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)同一輸出端口，未被選中的信元被丟棄；（3）信頭錯(cuò)誤：HEC校驗(yàn)失敗的信元被丟棄；（4）網(wǎng)絡(luò)擁塞：網(wǎng)絡(luò)負(fù)載過高時(shí)，為保證高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)，低CLP信元被優(yōu)先丟棄。解決措施：（1）增加緩沖區(qū)容量，采用動(dòng)態(tài)緩沖區(qū)分配策略；（2）優(yōu)化交換結(jié)構(gòu)（如采用共享內(nèi)存交換、交叉矩陣交換），減少競(jìng)爭(zhēng)；（3）加強(qiáng)流量控制（如基于速率的擁塞控制、接納控制），避免過載；（4）提高信頭校驗(yàn)的可靠性，對(duì)關(guān)鍵業(yè)務(wù)設(shè)置CLP=0；（5）使用前向糾錯(cuò)（FEC）或重傳機(jī)制（高層協(xié)議）補(bǔ)償丟失信元。五、綜合題（14分）設(shè)計(jì)一個(gè)基于軟交換的VoIP系統(tǒng)架構(gòu)，說明各模塊功能及信令流程。答案：系統(tǒng)架構(gòu)主要包括以下模塊：（1）用戶終端（UA）：IP電話、SIP終端等，負(fù)責(zé)語音采集/播放，支持SIP信令。（2）接入網(wǎng)關(guān)（AG）：連接傳統(tǒng)PSTN用戶，完成模擬信號(hào)與IP分組的轉(zhuǎn)換（如PSTN話機(jī)→AG→IP網(wǎng)絡(luò)）。（3）媒體網(wǎng)關(guān)（MG）：連接其他網(wǎng)絡(luò)（如移動(dòng)網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)），實(shí)現(xiàn)不同媒體格式（如G.711、G.729）的轉(zhuǎn)換。（4）軟交換設(shè)備（SS）：核心控制節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)呼叫控制（如SIP、H.323信令處理）、媒體網(wǎng)關(guān)控制（通過MGCP或H.248協(xié)議）、用戶認(rèn)證與路由選擇。（5）業(yè)務(wù)服務(wù)器（AS）：提供增值業(yè)務(wù)（如會(huì)議電話、彩鈴），通過SIP或ParlayAPI與軟交換交互。（6）信令網(wǎng)關(guān)（SG）：完成PSTN的No.7信令與IP信令（如SIP）的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)跨網(wǎng)信令互通。信令流程（以PSTN用戶A呼叫IP用戶B為例）：①A摘機(jī)撥號(hào)，PSTN交換機(jī)通過No.7信令將呼叫請(qǐng)求發(fā)送至SG；②SG將No.7信令轉(zhuǎn)換為SIPINVITE消息，發(fā)送至軟交換；③軟交換查詢用戶B的注冊(cè)信息（通過DNS或HSS）