单项选择题 1. 随着移动通信系统的市场扩大,技术推动力越来越强,各国电信部门与电信设备供应商为把智能网技术应用于移动通信领域投入了大量的资源,开展了全面的研究和实验。很多厂商和标准化组织都推出了移动网与智能网互联的方案,其中比较著名的有欧洲电信标准化组织(ETSI)于1997年推出的______建议。
A B C D
A
[解析] 随着移动通信系统的市场扩大,技术推动力越来越强,各国电信部门与电信设备供应商为把智能网技术应用于移动通信领域投入了大量的资源,开展了全面的研究和实验。很多厂商和标准化组织都推出了移动网与智能网互联的方案,其中比较著名的有欧洲电信标准化组织(ETSI)于1997年推出的CAMEL建议、爱立信公司提出的移动智能网方案,美国电信工业联盟(TIA)提出的无线智能网(WIN)建议和摩托罗拉公司的无线智能网结构(WINA)等。其中ETSI的CAMEL建议是这些建议里的一种主流方案,我国的移动智能网也基本上按照这一建议的方案来发展,下面对CAMEL建议做简要介绍。
CAMEL建议的全称是移动网络增强型逻辑的客户化应用(Customized Application for Mobile Network Enhanced Logic),目前已经发展到了第2阶段CAMEL2。CAMEL的提出是为了解决GSM网络和智能网间的互通问题,为了实现CAMEL,GSM移动网需要升级以支持MAP2+协议。
(1)CAMEL的网络结构
图1和图2分别示出CAMEL1和CAMEL2的网络结构。
从图中可以看出,CAMEL的结构中除了归属位置寄存器(HLR)、拜访位置寄存器(VLR)、移动交换中心(MSC)和网关移动交换中心(GMSC)等一些GSM原有模块外,还有一些是新增的智能网功能模块,如gsmSSF(GSM业务交换功能)和gsmSCF(GSM业务控制功能)等;另外各功能实体间也新增了一些通信协议。gsmSCF和gsmSSF的基本功能与智能网中的SCF和SSF类似,gsmSCF是移动智能网的核心,它负责执行CAMEL的业务逻辑,并且实现各种业务、控制呼叫的接续和完成计费功能;gsmSSF是gsmSCF和MSC间的接口,它负责两者间信息的转换和传递。
图1 CAMEL1网络结构
图2 CAMEL2网络结构
比较图1和与可2以看出在CAMEL1阶段没有SRF功能,这是CAMEL1最大的一个缺陷,使得CAMEL1中的智能业务与用户之间几乎没有什么交互。因此在CAMEL2中增设了一个gsmSRF模块,其功能与IN CS-1中的SRF功能基本相同。它负责向网络提供用户所需的各种特殊资源,与MSC,gsmSCF间也设有接口;另外,在CAMEL1中,GSM业务与CAMEL业务间的交互问题没有得到很好的解决。而在CAMEL2中,提供了MSC与gsmSCF间的接口,为解决这类问题创造了很好的条件。
归属位置寄存器(HLR)通常是个数据库。用来存放包括用户类别和用户有关号码等所有归属用户的信息。它还负责存储与每个归属用户有关的动态数据信息,如用户现在的位置信息及分配给用户的补充业务等。为了支持CAMEL业务,HLR的功能也有进一步的增强,如增加了移动发端/移动终端CAMEL业务信息(O-CSI/T-CSI)和补充业务CAMEL业务信息(SS-CSI);同时HLR和gsmSCF间还有一个可选接口,以便随时提供询问信息。
拜访位置寄存器(VLR)和移动交换中心MSC间的通信量很大,因此通常存在于同一物理实体中。这个物理实体的主要功能是完成呼叫交换,并控制移动台的位置更新和越区切换。其中MSC主要负责呼叫建立、呼叫控制和计费等功能,而VLR则主要负责维护漫游到该VLR管辖区内的移动用户的数据;同样,为了支持CAMEL,MSC和VLR的功能都有一定程度的增强。
(2)CAMEL协议
CAMEL中各模块间的通信协议有CAMEL应用部分CAP和移动应用部分MAP两种,CAP协议主要应用在gsmSSF和gsmSCF及gsmSSF和gsmSRF之间。由于CAMEL是ETSI协议,因此CAP协议主要建立在ETSI的INAP协议基础之上。在CAMEL1中,CAP协议中的消息仅包含gsmSSF和gsmSCF间通信的7条;在CAMEL2中,增加了gsmSRF,CAP消息也增加了15条。
MAP协议是GSM中使用的一种协议,为了适应CAMEL结构,MAP协议从现有的MAP phase 2升级到MAP phase 2+。在MAP phase 2协议中增加了MSC与gsmSCF和gsmSSF间的接口,并在原有协议的基础上增加了与CAMEL相关的一内容。
(3)CAMEL业务
利用CAMEL协议,可以方便地提供多种智能业务,如预付费业务(PPS)、虚拟专用网业务、通用接入号码业务、移动800业务和呼叫筛选业务等。
在上述各种移动智能网业务中,应用最多的是预付费业务。近年来预付费业务在世界各地得到了长足的发展,是各种移动智能业务中发展最为迅速、应用最为广泛的一种。对于运营商,该业务可以避免后付费方式带来的欠费和欺诈现象。从而降低运营费用,获得更多的流动资金;对于用户,该业务具有免入网费、免月租费和即买即用的灵活特点。因此得到了用户的普遍欢迎,取得了良好的社会效益。
与固定智能网业务200和300类似,预付费业务由用户的PPS账户决定是否接受一次呼叫。,并在呼叫过程中计费,余额不足时予以拆线。但与200和300业务相比,预付费业务用户可以直接拨打被叫用户的号码,而不需要在每次拨号前输入账号密码等一串号码,使用更为方便。
14. 接入网可由3个接口界定,其中与电信管理网TMN相联的是______。
A B C D
D
[解析] 接入网是由业务节点接口(SNI)、用户网络接口(UNI)、管理接口(Q3),以及线路设施和传输设施组成。接入网的功能结构如图1所示。
图1 接入网的功能结构
(1)UNI接口
UNI位于接入网的用户侧,是用户和网络之间的接口。它支持多种业务的接入,主要包括模拟二线音频接口、64Kb/s接口、2.048Mb/s接口,ISDN基本速率接口(BRI)和基群速率接口(PRI)等。
(2)SNI接口
SNI接口位于接入网的网络侧,是为不同的用户业务提供相对应的业务节点接口,使其能与业务节点相联。SNI又分为模拟接口(Z接口)和数字接口(V接口)两大类,如图2所示。
图2 接入网的SNI接口
·Z接口
Z接口对应于UNI的模拟二线音频接口,提供普通电话业务或模拟租用线业务,现在Z接口已基本被V接口取代。
·V接口
V接口包括V1~V5接口,目前ITU已经定义的V1~V4接口都不够标准化。其中V1、V3和V4仅用于ISDN;V2接口虽然可以连接本地或远端的数字通信业务,但在具体的使用中其通路类型、通路分配方式和信令规范也难以达到标准化程度,因此影响了应用的经济性。
V5接口正是为了适应接入网(AN)范围内多种传输媒介、多种接入业务配置而提出的,它作为一种标准化和完全开放的接口,用于交换设备和接入网设备之间的配合,属于业务节点接口的一种。V5接口发展为V5.1、V5.2、V5.3和V5.B等。
V5.1和V5.2的区别在于V5.1是一个纯欧洲电信标准(ETS),只用一个E1速率链路(2048 b/s)。它不支持集中功能和用户端口的ISDN基群速率接入,也没有通信链路保护概念;V5.2在V5.1标准的基础上接口得到增强,可以使用大于E1速率的链路(最高16个E1速率)。它能使用承载通路连接(BCC)协议以允许本地交换机(LE)向接入网发出请求,完成接入网用户端口和V5接口指定时隙间的连接建立和释放。并且支持用户端口的ISDN基群速率接入,提供了专门的保护协议(Protection Protocol)进行通信通路保护。
V5.3接口是支持SDH速率接入交换机,V5.B接口是支持ATM协议。
(3)Q3接口
接入网通过Q3接口与TMN相联来实现TMN对接入网的管理与协调,从而提供用户所需的接入类型及承载能力。
15. ADSL是个人用户经常采用的Internet接入方式,以下关于ADSL接入的叙述正确的是______。
A.因使用普通电话线路传输数据,所以电话线发生故障时可就近换任一部电话的线路使用和且最高可达8Mb/s下行和1Mb/s上行速率 B.打电话和数据传输竞争使用电话线路,最高可达8Mb/s下行和1Mb/s上行速率 C.打电话和数据传输使用TDM方式共享电话线路,最高可达4Mb/s下行和2Mb/s上行速率 D.打电话和数据传输使用FDM方式共享电话线路,最高可达8Mb/s下行和1Mb/s上行速率
A B C D
D
[解析] 由于电话线路的数据传输速率很低,利用电话线路接入Internet已经不能适应传输大量多媒体信息的要求,因此人们开始寻求其他的接入方法解决大容量的信息传输问题。非对称数字用户线路(ADSL)的成功应用就是其中之一,图1所示的是一个较为典型的ADSL家庭应用场景。
图1 典型的ADSL家庭应用场景
ADSL使用比较复杂的调制解调技术,在普通的电话线路上进行高速的数据传输。在数据的传输方向上,ADSL分为上行和下行两个通道。下行通道的数据传输速率远远大于上行通道的数据传输速率,这就是所谓的“非对称”性,而ADSL的“非对称”特性正好符合用户下载信息量大而上传信息量小的特点。在5km(一般电话局的服务半径)的范围内,ADSL的上行速率可以达到16Kb/s~640Kb/s,下行速率可以达到1.5Mb/s~8Mb/s。
ADSL可以满足影视点播、网上游戏、远程教育和远程医疗诊断等多媒体网络应用的需要,而且数据信号和电话信号可以同时传输互不影响。与其他竞争技术相比,ADSL所需要的电话线资源分布广泛。具有使用费用低廉、无须重新布线和建设周期短的特点,尤其适合家庭和中小型企业的Internet接入需求。
在双绞线上,ADSL系统的上行/下行数据和普通电话业务信号,采用频分复用(FDM)方式分享传输线路。通过FDM方法把整个带宽分为3个部分,如图2所示。
图2 ADSL的频谱使用情况
各段频谱使用情况如下。
(1)0.2kHz~4kHz,实现电话业务,传送语音信号。
(2)20kHz~138kHz,上行频率,实现用户数据到网络的数据传输。
(3)20kHz~552kHz,下行频率,GLite标准定义的无分频器型ADSL。
(4)20kHz~1.104MHz,下行频率,GDMT标准定义的全速率ADSL。
16. 光纤接入网主要包括______、光分配网(ODN)、光网络单元(ONU),以及接入功能模块(AF)。
A.光本地交换机 B.光用户设备 C.光配线架 D.光线路终端
A B C D
D
[解析] 下图所示为光纤接入网的参考配置。
光纤接入网的参考配置
(1)ODN(光分配网络)
ODN是位于OLT与ONU之间的无源光分配网络,通常采用树形和星形等分支结构,由若干段光缆、光纤接头、活动连接器和分路器等组成。其主要功能是完成OLT与ONU之间光信号的传输和功率分配,并且提供光路监控等功能。
(2)OLT
OLT提供网络侧接口并连接至一个或多个ODN,它通过ODN与用户侧的一个或多个ONU通信。OLT的任务是分离交换和非交换业务,管理来自ONU的信令和监控信息,并为ONU和自身提供维护和指配功能等。
(3)ONU
ONU提供用户侧接口并与ODN连接,在应用上根据ONU到达的位置可以将光纤接入网(OAN)分为光纤到路边(Fiber To The Curb,FTTC)、光纤到大楼(Fiber To The Building,FTTB)和光纤到户(Fiber To The Home,FTTH)或光纤到办公室(Fiber To The Office,FTTO)等。
·FTTC
FTTC的ONU设置在路边或电线杆的分线盒和交接箱等位置,从ONU到用户之间采用双绞线和同轴电缆等,是一种光缆/同缆混合系统。FTTC是所有应用方式的基础。
·FTTB
FTTB中ONU直接放在楼内,再经过铜线将业务分送到各个用户。FTTB的光纤化程度比FTTC更进一步,适合与高密度用户区,如写字楼等,通常采用点到多点结构。
·FTTO
FTTO的ONU通常位于大企事业用户(公司、大学、研究所和政府机关等)终端设备处。由于这些用户业务量大,加上无源光网络的发展使得接入成本不断降低,因此这种结构发展很快,一般采用点对点或环形结构。
·FTTH
FTTH的ONU位于用户家中,目前由于普通住宅用户业务量较小,因此经济的方式是采用点到多点结构。
另外有些地方还会有FTTZ(Fiber To The Zone,光纤到小区)和FTTN(Fiber To TheNode,光纤到节点)等说法,它们都属于FTTx系列。
(4)AF
AF为ONU和用户设备提供适配功能,物理实现可以包含在ONU内,也可以完全独立。
18. 无线局域网标准IEEE 802.11g规定的最大数据速率是______。
A.1Mb/s B.11Mb/s C.5Mb/s D.54Mb/s
A B C D
D
[解析] IEEE 802委员会为无线局域网开发了一组标准,即IEEE 802.11标准,该系列标准为建设无线局域网及开发与其相关的产品提供了技术上统一的依据和口径。
IEEE 802.11先后提出了多个标准,最早的IEEE 802.11标准只能够达到1Mb/s~2Mb/s的速率。在制订更高速率的标准时就产生了IEEE 802.11a和IEEE 802.11b两个分支,后来又推出了IEEE 802.11g的标准,最新的为IEEE 802.11n标准,如下表所示。
无线局域网标准 标 准 运行频段 主要技术 数据速率 802.11 2.4GHz的ISM频段 扩频通信技术 1Mb/s和2Mb/s 802.11b 2.4GHz的ISM频段 HR-DSSS技术 11Mb/s 802.11a 5GHzU-NII频段 OFDM调制技术 54Mb/s 802.11g 2.4GHz的ISM频段 OFDM调制技术 54Mb/s 802.11n 2.4Ghz和5Ghz MIMO和OFDM技术 600Mb/s
注:ISM是指可用于工业、科学和医疗领域的频段,U-NII是指用于构建国家信息基础的无限制频段。
HR-DSSS是高速直接序列扩频技术。
OFDM调制技术是将高速率的数据流调制成多个较低速率的子数据流,再通过已划分为多个子载体的物理信道进行通信,从而减少码间干扰(ISI)机会。
MIMO(多入多出)技术是在链路的发送端和接收端都采用多副天线将多径传播变为有利因素,从而在不增加信道带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率,以达到WLAN系统速率的提升。
19. 在HFC网络中,Cable MODEM的作用是______。
A.用于调制解调和拨号上网 B.用于调制解调并作为以太网卡接口 C.用于连接电话线和用户终端计算机 D.连接ISDN接口和用户终端计算机
A B C D
B
[解析] 除了电话网之外,另一种被广泛使用和迅速发展的网络是有线电视网(Cable TV或CATV)。传统的有线电视网使用同轴电缆作为传输介质,目前大部分有线电视网都经过了改造和升级。信号首先通过光纤传输到光纤节点,再通过同轴电缆传输到有线电视网用户,这就是所谓的混合光纤/同轴电缆网(Hybrid Fiber Coaxial,HFC)。利用HFC,网络的覆盖面积可以扩大到整个大中型城市,信号的传输质量可以大幅提高。
与ADSL相似,HFC也采用非对称的数据传输速率。一般的上行传输速率为10Mb/s左右,而下行传输速率为10Mb/s~40Mb/s。由于HFC的接入速率极高,因此将一台主机或一个局域网接入Internet显得绰绰有余。而大部分电缆调制解调器不但具有调制解调的功能,而且具有网桥和路由器的功能。因此对用户而言,无论是单机接入还是局域网接入都非常简单。
利用HFC接入Internet不但速率高,而且接入主机可以全天24小时在线。所以既可以利用接入主机方便地访问远程Internet上的信息,也可以利用接入主机提供WWW和电子邮件等各种信息服务。但需要注意,HFC采用共享式的传输方式,所有电缆调制解调器的发送和接收使用同一个上行和下行信道。因此HFC网上的用户越多,每个用户实际可以使用的带宽就越窄。例如,如果HFC提供的带宽为40Mb/s且一个用户使用,则其可以独享这40Mb/s的带宽;如果100个用户同时使用,则每个用户平均可以利用的带宽仅有400Kb/s。
HFC网络通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络3个部分组成。下行业务信号先变成光信号在传输干线上传输,到用户区域后把光信号转换成电信号,经分配器分配后通过同轴电缆送到用户;上行信号反之。它与早期CATV同轴电缆网络的不同之处主要在于在干线上用光纤传输光信号在前端需完成电一光转换,进入用户区后要完成光一电转换。
下图所示为一个典型的双向HFC网络结构示意。
典型的双向HFC网络结构示意
(1)HDT
HDT(Host Digital Terminal)的主要功能是将前端汇聚的信息流与交换机出来的电话业务信息流复用在一起。
(2)光节点
光节点的主要功能是完成光信号到电信号的转换,并将电信号放大传输到同轴电缆网络。或完成相反的功能。
(3)ISU
ISU(Integrated Service Unit)分为单用户的ISU和多用户的M-ISU,它提供各种用户终端设备与网络之间的接口。
(4)电缆调制解调器
电缆调制解调器(Cable Modem,CM)是一种典型的用户端设备,它不单纯是一台调制解调器,还集成了调谐器、加/解密设备、桥接器、网络接口卡、虚拟专网代理和以太网集线器的功能于一身。它无须拨号,并可提供随时在线的永远连接。其上行速率已达10Mb/s以上,下行速率更高。放在用户的家中,它接收CATV网络上的数据,并将其转换为以太网数据格式通过以太网接口传送给用户PC。用户发送的以太网格式的数据经线缆调制解调器转换为CATV网络数据格式,并调制发送到CNTV网络上。
21. 以下关于PON(无源光网络)的叙述中不正确的是______。
A.采用点对多点多址接入协议 B.采用波分复用实现单纤双向传输 C.一个PON中的众多ONU无法共享OLT D.采用光splitter实现光功率分路
A B C D
C
[解析] PON通过使用特殊的点对多点多址协议,使众多ONU共享OLT,降低初建成本。PON采用波分复用和光源光功率分离技术,网络设备共享且业务透明,有良好的网络管理系统功能。并且使用方便,费用较低,多种业务综合。基于ATM的PON称为“APON”。目前PON技术主要有APON、EPON和GPON共3种。
(1)APON
APON是基于ATM的无源光网络,分别选择ATM和PON作为网络协议和网络平台,其上行/下行方向的信息传输都采用ATM传输方案。下行速率为622Mb/s或155Mb/s,上行速率为155Mb/s。光节点到前端的距离可长达10km~20km,或者更长。采用无源双星形(PDS)拓扑,使用时分复用和时分多址技术,可以实现信元中继、局域网互联、电路仿真和普通电话业务等。随着ATM技术的淡出,以ATM为基础的APON呈现自然消亡状态。
(2)EPON
EPON是基于以太网的无源光网络,是以太网技术发展的新趋势,其下行速率为1000Mb/s或者100Mb/s;上行速率为100Mb/s。在EPON中,传送的是可变长度的数据包,最长可为65535个字节;在APON中,传送的是53个字节的固定长度信元。它简化了网络结构、提高了网络速度。
(3)GPON
对于其他PON标准而言,GPON标准提供了前所未有的高带宽,下行速率高达2.5Gb/s。其非对称特性更能适应宽带数据业务市场,并提供QoS的全业务保障;同时承载ATM信元和(或)GEM帧,有很好的服务提供等级,并支持QoS保证和全业务接入的能力。承载GEM帧时,可以将TOM业务映射到GEM帧中,使用标准的8KHz帧能够直接支持TDM业务。作为电信级的技术标准,GPON还规定了在接入网层面上的保护机制和完整的OAM功能。
GPON的主要缺点是技术成熟度不如EPON,难度较高,使设备成本较高。
目前我国以EPON应用最为广泛,从三网合一的趋势来看最终可能会过渡到GPON。
APON,EPON和GPON技术的比较如下表所示。
APON、EPON和GPON技术的比较 比较项目 APON EPON GPON TDM支持能力 支持 支持 支持 最大上行速率(Gb/s) 0.622 1.25 2.5 最大下行速率(Gb/s) 0.622 1.25 2.5 分路比 32 32~64 64~128 最大传输距离(km) 20 20 60
23. IEEE802.11定义了无线局域网的两种工作模式,其中的______模式是一种点对点连接的网络,不需要无线接入点和有线网络的支持。
A.Roaming B.AdHoc C.Infrastructure D.DiffuseIR
A B C D
B
[解析] 无线局域网主要运用射频技术取代原来局域网系统中必不可少的传输介质(如同轴电缆和双绞线等)来完成数据信号的传送任务。就应用层上提供的服务功能来说,它与有线局域网没有不同之处。只是由于其传输媒介不同(无线方式),所以无论是在硬件架设、空间使用限制的弹性,以及使用的机动性和便利性等都要比传统的有线局域网有更多的优势。而且在网络建设的成本上,它还可以节省一笔非常可观的网络布线费用。
无线局域网可分为两大类,分别是有接入点(Access Point,AP)模式(基础设施网络)和无接入点模式(AdHoc网络),其结构如图1所示。
图1 两种WLAN网络拓扑
(1)基础设施网络
在基础设施网络中整个网络都使用无线通信的方式,但是系统中存在接入点(AP)这样的设备。通过接入点把一组终端站点逻辑上联系在一起形成一个局域网络系统。这种结构的模式在实际应用中比较广泛。AP的作用与网桥类似,负责在IEEE 802.11和IEEE 802.3的MAC协议之间进行转换。一个接入点覆盖的部分称为“一个基本业务域”(BSA),而接入点控制的所有终端组成一个基本业务集(BSS),由两个以上的BSA可以组成一个分布式系统(DS)。
(2)Ad hoc网络
该网络使用无线通信的方式,它也是一种特殊的无线网络应用模式,直接通过无线网卡实现点对点连接和资源共享。系统中并没有接入点这样的设备,与基础设施网络相比,可扩展性和灵活性更好,但是路由和协调控制等技术都难以解决。
在大多数情况下,无线通信通常是作为有线通信的一种补充和扩展。在这种部署配置下多个接入点通过线缆连接在有线网络上,以使无线用户能够访问网络的各个部分,如图2所示。
图2 组合方式的WLAN
在相隔2000km的两地间通过电缆以4800b/s的速率传送3000比特长的数据包,从开始发生到接收数据需要的时间是______。如果用50Kb/s的卫星信道传送,则需要的时间是______。