现代通信交换习题作业第一章1,简述交换机的基本结构和功能.答: 程控交换机的基本结构框图如图1.1所示,主要包括接口部分,交换网络部分,信令部分和控制部分.接口部分又分为用户侧接口和中继侧接口.用户侧的用户电路为每个用户话机服务.中继侧是与其他交换机连接的接口电路.数字交换网络(DSN)用来完成进出交换系统信息的可靠接续,可以是各种接线器,也可以是电子开关矩阵.它可以是空分的,也可以是时分的.信令部分用来完成接续过程中控制信息的收发,负责用户接口电路的用户信令处理机.图1.1 程控交换机的基本结构框图交换机实现的基本功能:接受和分析从用户线或中继线发来的呼叫信号; 接受和分析从用户线或中继线发来的地址信号;按固定地址正确选路和在中继线上转发信号;按照所收到的释放信号拆除连接.2,目前,通信网上都有哪些主要的交换技术?电路交换技术具有哪些特点?答: 常用的交换技术有电路交换, 分组交换,ATM交换及软交换等.电路交换具有下列特点：1.呼叫建立时间长，并且存在呼损。
2.传送信息没有差错控制，电路连通后提供给用户的是“透明通道”。
3.对通信信息不做任何处理,原封不动传送（信令除外）。
4. 线路利用率低。
5.要在通信用户间建立专用的物理连接通路。
6.实时性较好，那一个终端发起呼叫或出现其它动作，系统能够及时发现，并做出相应的处理。
3,浅谈电话交换机的主要分类和交换技术的发展趋势.答:交换机的分类方法有很多.按电话交换机服务范围不同,可分为局用交换机和用户交换机;按系统控制方式不同,可分为布控交换机和程控交换机;按话路设备构成方式不同,可分为空分交换机和时分交换机;按交换的语音信号形式不同,可分为模拟交换机和数字交换机.交换技术的发展趋势:交换机以提供单一的语音业务为主逐步向提供数据业务为主过渡，以硬件为主逐步向以软件为主过渡，以电路交换为主逐步向以分组交换（含软交换等）为主过渡，以支持窄带业务为主的电话网逐步向以支持宽带业务为主的综合业务数字网过渡。
第二章1,说明数字信号有哪些优越性?答：1．具有较强的干扰性，还可以再生，实现无损耗传输。
2．保密性强。
3．便于采用新型的大规模和超大规模集成电路，使设备更加小型化，轻型化，成本不断下降，耗电减少。
4．更适应纳入综合业务数字网，适应新的技术装备。
2,简述抽样定理,为什么语音信号通常使用的抽样频率为8KHZ? 答：抽样定理一个频带限制在（0，f H）Hz内的时间连续信号，如果以T≤1/2f H秒的间隔对它进行等间隔抽样，则连续信号m(t)将被所得到的抽样值完全确定。
此定理使用在均匀间隔T≤1/2f H秒上给定信号的抽样值来表征信号。
所以被称为均匀抽样定理。
这意味着，当抽样频率f S≥2f H时根据抽样值就能准确地确定原信号。
语音信号频率范围300~3400HZ，其奈奎斯特频率为6.8KHZ，所以使用的抽样频率应为8KHZ。
3,简述非均匀量化,什么是A律13折线？答：非均匀量化：根据语音信号的统计特性，小信号出现的概率远大于大信号，在小信号范围内提供较多的量化级，而在大信号范围内提供较少的量化级。
这样只要规定量化级的总数不变，就不需要增加传输带宽，同时又可以提高小信号的信噪比，这种技术叫做非均匀量化。
A律13折线设直角坐标系的X轴、Y轴代表输入、输出信号的取值域并假定输入信号和输出信号的最大取值范围是-1～1。
现把X轴的区间（0，1）不均匀地分为8段，分段规律是每次以二分之一取段。
在0～1范围内共有128个量化级，但是每一段上的量化级是不均匀的，这样，对输入信号就形成了一个不均匀量化的方案，此方案对弱信号时的量化级分得细，对强信号的量化级分得粗。
图2.6 13折线压缩特性然后，再把Y轴进行分段，将1均匀分成8段，每段再均匀分成16段，于是Y轴的区间（0，1）内也被分为128个量化级，这时的量化级是均匀的为1/128。
现在把X轴和Y 轴的相应交点连起来，就得到8段斜率分别为：16 、16 、8 、4 、2 、1 、0.5 、0.25的折线，因为第一段和第二端折线的斜率是相等的，还有负半轴的第一段和第二端折线的斜率也相等，都等于16。
这四段折线经过原点合并为一条线段，所以称为A律13折线。
图2.6（a）是13折线的1～4段，图2.6（b）是13折线放大后的5～7段。
图2.7 8段的量化级展开图压扩法将整个量化区间共分为±8段,每段又分为16个等份,每一等份为一个量化级,共有±8*16=±128个量化级,所以在32路PCM中用8位比特码来表示。
图2.7所示的是8段的量化级展开图。
表示量化值的8位比特码的编码如下：±极性8段16级/段X1X2 X3 X4X5 X6 X7 X8（极性码）（段落码）（段内电平码）其中，X1=1：为正极性，表示样值在正半轴。
X1=0：为负极性，表示样值在负半轴。
X2～X4: 表示样值的大小是在哪一个大段范围内（8个大段）。
X5～X8: 表示样值的大小是哪个大段的哪一个小段范围内（每个小段有16个小段）。
采用只舍不进的量化法,将量化级的起始电平作为该幅度的量化值。
最小的量化级差是1/128÷16=1/2048，令Δ=1/2048,则各段端点值变为0、16Δ、32Δ、64Δ、128Δ、… 2048Δ。
每个大段内16个小段的量化的级差是不同的,如第8大段,量化级差为：δ8=（2048Δ-1024Δ）/16=64Δ。
所以，第八大段:1024Δ～2048Δ，每个级差为δ8=64Δ。
第七大段:512Δ～1024Δ，每个级差为δ7=32Δ。
第六大段:256Δ～512Δ，每个级差为δ6=16Δ。
第五大段:128Δ～256Δ，每个级差为δ5=8Δ。
第四大段:64Δ～128Δ，每个级差为δ4=4Δ。
第三大段:32Δ～64Δ，每个级差为δ3=2Δ。
第二大段:16Δ～32Δ，每个级差为δ2=Δ。
第一大段:Δ～16Δ，每个级差为δ1=Δ4，已知抽样幅度为Vs=600∆，求其量化值。
答：①因为极性为正,所以X1=1；②X2= 1 后四段；X2=0 前四段，是以第五段的起始电平V5=128Δ为准来区分的。
∵Vs>128 ，∴在后四段X2=1③X3在后四段的前两段还是后两段,第七段起始V7=512Δ,∵Vs>V7 ，∴在后四段的后两段, X3=1④X4第八段起始电平为V8=1024Δ, ∵Vs<V8∴在第七段,X4=0因此可以判定第七段的段落码为110，接着进行段内电平的判断。
⑤X5与段内中间值作为比较标准,七段内的中间值为V71=512+(1024-512)/2=768Δ∵Vs<V71 ∴X5=0⑥X6 7段前半部V72=512+256/2=640Δ∵Vs<V72 ∴X6=0⑦X7 7段前1/4.V73=512+128/2=576Δ∵Vs>V73 ∴X7=1⑧X8576Δ ～640Δ之间比较点:V73=(640-576)/2+576=608∵V73>Vs∴X8=0 在576～608Δ内可得出X1～X8的取值为：111000105，依据图2.8，试画出一个不同的HDB3码的转换过程图。
答：6，填空题：在PVM30/32帧结构中，每个帧有（32）时隙，每个时隙为（3.9）µs，每个时隙可传输（8）个比特位，每个比特位为（125）µs，每个复帧为（16）帧。
7，根据你对PCM30/32帧结构的理解，谈谈帧，复帧，时隙的关系。
有人说“每个时隙就相对于一个8bit的储存器”，对吗？为什么？答：帧结构就是把多路语音数字码以及插入的各种标记码按照一定的时间顺序排列的数字码流的组合。
帧结构表明各路信号在信道上的时隙分配规则，而这种时隙分配形式又是以帧为单位重复出现的。
30/32路PCM基群帧结构就是一帧分为32个路时隙，其中30个路时隙用来传送30路语音信息或数据，一个路时隙用于传送帧定位及服务比特，一个路时隙用于传送信令码。
各种信息在复用过程中，以这种分配规则相互交叉形成2048kbps高速码流。
对，因为每个时隙可传送8个比特位，所以相当于一个8bit的存储器。
8，爱尔兰公式是怎样表示的？举例说明它的用途。
答：A=C x t。
A是话务量，单位为erl（爱尔兰），C是呼叫次数，单位是个，t是每次呼叫平均占用时长，单位是小时。
一般话务量又称小时呼，统计的时间范围是1个小时。
爱尔兰公式可以用来计算话务量、呼损等。
9，BHCA的基本含义和基本模型计算方法是什么？答：BHCA是忙时呼叫处理能力值。
控制部件对呼叫处理能力通常用一个线性模型来粗略的估算。
t=a+bN 其中a为与呼叫处理次数无关的固有开销，它主要与系统结构，系统容量，设备数量等有关。
b为处理一次呼叫的平均开销，是非固有开销。
N为BHCA。
10，对交换机进行呼叫能力测试时，使用什么仪器设备，测量时有哪些规定条件。
答：呼叫处理能力的测量一般采用模拟呼叫器，在进行大话务量测试时规定了几点。
1，一次试呼处理指一次完整的呼叫接续，即从摘机开始通话到挂记为止的一次成功呼叫。
其他不成功呼叫不考虑。
2，只考虑最大始发话务量。
3，每次呼叫平均占用时长对用户定为60s;对中继定为90s。
11，什么叫失效率和平均故障间隔时间？答：失效率就是单位时间内出现的失效次数，即失效速率。
把失效率记做“λ”，单位是1/h。
和失效率相对应的是MTBF（平均故障时间间隔）。
失效率和平均故障时间间隔互为倒数λ*MTBF=112，什么叫可靠度和维修度？答：可靠度就是可靠性，可形成一个定量指标。
对于可维修度来说，系统地可维修的概率称为可维修度。
可维修系统在规定的条件和规定的时间内，完成维修而恢复到规定功能的概率。
？13，某交换局要安装一个容量为2000线的交换机，其交换机的内部时隙数为512，每用户的忙时话务量为0.1Erl，求交换机的呼损。
答：Y=0.1Erl*2000=200Erl, M=512, 代入呼损公式得，呼损E（512，200）=。