通信网络基础李建东盛敏课后习题答案.docx
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通信网络基础李建东盛敏课后习题答案
接入链路有:
(
1)Modem
链路,利用
PSTN电话线路,在用户和网络侧分别增添
Modem
设施来实现数据传
输,速率为
300b/s和56kb/s;
(2)xDSL
链路,经过数字技术,对
PSTN端局到用户终端之间的用户线路进行改
造而成的数字用户线DSL,x表示不一样的传输方案;(3)ISDN,利用PSTN实现数据传输,供给两个基本信道:
B信道(64kb/s),D信道(16kb/s或64kb/s);(4)数字蜂窝挪动通讯链路,十几kb/s~2Mb/s;(5)以太网,
双绞线峰值速率10Mb/s,100Mb/s。
网络链路有:
(1)供给48kb/s,56kb/s或64kb/s的传输速率,采纳分组互换,以虚电路形式向用户供给传
输链路;
(2)帧中继,吞吐量大,速率为64kb/s,s;(3)SDH(同步数字系列),拥有标准化的构造等级STM-N;
(4)光波分复用WDM,在一根光纤中能同时传输多个波长的光信号。
答:
分组互换网中,将信息分红很多较短的,格式化的分组进行传输和互换,每一个分组由若干比特构成一个比特串,每个分组都包含一个附带的分组头,分组头指明该分组的目的节点及其余网络控制信息。
每个网络节点采纳储存转发的方式来实现分组的互换。
答:
虚电路是分组传输中两种基本的选择路由的方式之一。
在一个会话过程开始时,确立一条源节点到目的节点的逻辑通路,在本质分组传输时才占用物理链路,无分组传输时不占用物理链路,此时物理链路可用于其余用户分组
的传输。
会话过程中的全部分组都沿此逻辑通道进行。
而传统电话互换网PSTN中物理链路一直存在,不论有无数
据传输。
答:
差异:
ATM信元采纳全网一致的固定长度的信元进行传输和互换,长度和格式固定,可用硬件电路办理,缩短了处
理时间。
为支持不一样种类的业务,
ATM网络供给四种类其余服务:
A,B,C,D类,采纳五种适配方法:
AAL1~AAL5,
形成协议数据单元CS-PDU,再将CS-PDU分红信元,再传输。
答:
OSI模型七个层次为:
应用层,表示层,会话层,运输层,网络层,数据链路层,物理层。
TCP/IP五个相对独立
的层次为:
应用层,运输层,互联网层,网络接入层,物理层。
它们的对应关系以下:
OSI模型
TCP/IP参照模型
应用层
应用层
解:
Xt
表示层
Y
运输层
2cos2t
互连网层
会话层
运输层
X
(1)
网络接入层
网络层
数据链路层
P
1/2
1/2
;
物理层
硬件
解:
mXt
EXt
Acoswct
A
0
fd
coswctd
2
明显,X
t的均值为常数,有关函数仅与时差
有关,且为二阶矩过程,所以该随机过程是广义安稳的。
故Xt的均值和有关函数都拥有各态历经性,Xt是各态历经过程。
解:
定义:
称计数过程Nt,t0是参数为0的Poisson过程,假如:
(1)N00;
(2)Nt,t0是安稳的独立增量过程;
(3)t0,Nt听从参数为t的Poisson散布,
不如设st,则
解:
由Nt,t0是强度为的poisson过程及题设知,Yt,t0和Zt,t0是一零初值的安稳的独立
增量过程。
又t0,
即t
0,Yt^
pt,故Yt,t
0
即t
0,Zt^1
pt,故Zt,t
0
是强度为
是强度为
p的poisson过程。
1p的poisson过程。
解:
PNtk
t
k
e
t
k
0,1,2,
k!
(1)PN4
0et
t=4
e12
(2)定理:
设
Nt,t
0
是参数为
0的Poisson散布,n,n1,2,
是其抵达时间序列,则
nn1,2,
听从
散布,即
n的概率密度函数为:
解:
知道过程此刻的条件下,其“未来”的散布不依靠于“过去”。
状态转移图以下:
1>当甲有一个球时,状态转移图以下:
2>当甲有两个球时,状态转移图以下:
3>当甲有三个球时,状态转移图以下:
一步转移概率矩阵以下:
4>当甲有四个球时,状态转移图以下:
5>当甲有五个球时,状态转移图以下:
解:
Prim—Dijkstra:
Kruskal:
答:
有三种,分别是面向字符,面向比特,采纳长度计数的组帧技术,此中采纳长度计数的组帧方式开支最小。
答:
接收字符串为:
C0C0103687DBDCDBDCDCDDDBDDC07C8DDCDBDCC0
恢复为:
第一帧:
空.第二帧:
7C8DDCC0
000111110011111001111010
恢复:
0111111011111000111110111110110001111110
FlagFlag
10111110
答:
在接收端,收到015后,假以下一位是“0”,就将该“0”删去,假如
是“1”,就表示一帧结束。
按此规则:
01101111101111110111110101111110
015015Flag
答:
校验规则
1
0
0
1
0
1
1
0
1
0
1
1
0
1
0
0
1
1
1
1
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
1
该码的最小距离为4。
解:
D4SDD4D3
D1D7
D5
D4
D3D4
D2
D1D3
D4SD
余数为
D3
gD
Di
DL
RemainderDi
L
证明:
(1)已知Ci
D
Remainder
gD
gD
K1
一个随意的数据多项式SDSK1DK1
SK2DK2
S1D1
S0
SiDi
i0
K1
CDRemainderSDDL
SiDiDL
Remainderi0
gD
gD
其CRC多项式
K
1
D
iL
K1
Remainder
Si
SiCi
D
i
0
gD
i0
K1
(2)将Ci
D
CLi
1DL
1
C1
i
D
C0
i
代入到CD
SiCiD中,得
i0
又有CDCL1DL1
CL2DL2
C1DC0
K1
SiCji
对应可得
Cj
i0
0
j
L
在这类状况下,因为时延的影响,分组
B犯错却致使分组
C重发,最后分组B丢掉。
证:
依据停等式
ARQ协议,当序号采纳模
2表示时仍可正常运转。
描绘如
下:
发端A:
(1)置SN=0;
(2)若从高层接收到一个分组,则将
SN指配给该分组,若没有分组则等候;(
3)将第
SN个分组装入物理帧中发送给接收节点
B;(4)若从B接收到RN≠SN,则将SN模2加1,返回
(2),
若在规准时间内,并未收到
B的RN≠SN的应答,则返回(3)。
收端B:
(1)置RN=0;
(2)不论何时从
A端收到一个SN=RN的分组,将该分组传递给高层,并将
RN模2加1;
(3)在接收到分组的规定有限时长内将
RN放入一帧的RN域发送给A,返回
(2)。
解:
设随意一个分组均匀需要发送
N次才能成功,而一个分组发送
i次成功
的概率为
1
i1
,从而有
成功发送一个分组所需要的时间为
NTr,故
max
1
NTr
Tr
与课本上图
2-11的a,c图基真相同,只需将
A,B名字互换。
答:
TP
3200
0.05s
TACK
128
0.002s
0.015s
64
103
64
103
(1)
TP
820
2
104个
TACK
(2)
820
6119
个
TP
TACK
2
(3)当节点连续发送时,能够发送的帧最多
820
16400帧
后可收到应答;
a.
0.05
820
15769帧
后可收到应答。
b.
0.052
1
P
答:
停等式ARQ
Umax
2
1
1P
n12
1n1P
返回n-ARQU
n1P
n12
121n1P
选择重传ARQ
ARPANETARQ
1
P
n
1
2
Un1
P
n
1
2
1
2
1
P
8
1
2
即
7
2
U
P
7
81
8
1
2
即
1
2
2
这里
TP,所以U与误帧率及信道流传时延与数据帧的传输时延的比值
TD
有关。
当n
12
1
P
1
P
1P;
时,U
与U
n
均小于
1
2
1
1P
当n
12
时,1P
1
n1P
1P
n1P
12
21
n
1
2
所以,当n和8均大于1+2
时,选择重传式
ARQ和ARPANETARQ
链路
利用率都最高,当
n8时选择重传式
ARQ链路利用率高,当
n
8时,
ARPANETARQ链路利用率高。
答:
(1)在没有发生任何差错的状况下以下列图所示:
在各样可能的差错下:
可见,不论发生哪一种差错,每个节点最后都会以为链路处于DOWN状态。
(2)有两种可能状况答:
(1)
(2)
解:
假设有n个节点互换机,在题中所给的条件下,传输一个分组(从
源端到目的端)需要(n-1)T秒,传输两个分组需要(n+1)T秒,这样类推,传输
秒,速率为m/(n-1+2(m-1))T.若m>>n,能够以为分组交托给目的地的速率最快为
m个分组需要(n-1+2(m-1))T
1/2T分组/秒。
答:
(1)
采纳收数据-转发-发确认的体制,假设
B做完第二件事即转发后出现故障,则
A因为没有收到
B发回确实
认,在准时器溢出后将重发上一分组,
B将这个分组作为新分组转发给
C,但
C已在
B出故障那次收到了该分组。
因
此,造成C接收重复分组。
(2)采纳收数据-发确认-转发的体制,假设
B做完第二件事即发确认后出现故障,则
B不会向
C转发该分组。
而
本质上
A又收到了
B发回确实认,所以
A持续发送下一分组。
由此造成
C丢掉
B故障前的那个分组。
只有采纳端到端的发确认信息的方法,在
AC之间成立起一对
SN,RN(在运输层,参看课本
P77),才能保证在任何
状况下数据都能从
A经B正确无误地交托到
C。
在第一种状况下,即便
A重发
B故障前那一分组,
C收到后也能依据
AC之间的
SN,RN
辨识出这一重复分组而将其抛弃。
在第二种状况下,只需
A没有收到
C对B
故障前那一分组确实认,
就会重复发送这一分组,直到收到
C对这一数据确实认。
解:
设窗口为nkb,则吞吐量为
解出窗口为n58
答:
经六次变化后窗口为11KB。
答:
在差错控制时,ARQ协议用于保证分组的正确传输,它重视于分组的
内容;在流控时,ARQ用于减缓网络中分组的发送速度,重视于网络的状
态。
解:
顾客抵达率为=5人/分钟
均匀每个顾客的服务时间为
T=5+0.5
20
0.50
15
分钟
依据little定理,得快餐店内的均匀顾客数为
N
T
75人
解:
(1)①10个相等容量的时分复用系统:
对于一个session而言,均匀服务时间为
1
1000
1s,分组抵达率为
150
5分组/秒。
5
103
5
60
2
在系统中的均匀分组数为:
N
5/2
1
55/2
依据little定理,得分组的均匀时延为:
T
N
1
2s
5/2
5
行列中的均匀分组数为:
NQ
W
T
1
5
2
1
1
2
5
5
2
②统计复用:
均匀服务时间为11000
1s,分组抵达率为
10
150
25分组/秒。
50
103
50
60
(2)①时分复用:
对于分组抵达率为
250分组/分钟的session,均匀服务时间为
11000
1s,分组抵达率为
5
103
5
25025分组/秒。
606
对于分组抵达率为
50分组/分钟的session,均匀服务时间为
11000
1s,分组抵达率为
5
103
5
505分组/秒。
606
②统计复用:
均匀服务时间为
1
1000
1s,分组抵达率为
25
5
5
525分组/秒。
50
103
50
6
6
证明:
设第i个用户抵达系统时,第
l
个用户正在接收伏务,其节余服务时间为
Ri,此时等候行列中有
Ni个用户。
设第k个用户的服务时间为
Xk,用户i的等候时间为:
i
1
Wi
Ri
Ni
个用户的服务时间
Ri
Xk
ki
Ni
i
1
求均匀
Wi
ERi
E
xk
ERiX
ENi
ki
Ni
令i
W
limWi,有
i
假设系统有稳态解,且拥有各态历经性,则节余服务时间
r
可用下列图表示:
在0,t区间均匀节余服务时间为:
解:
ACE:
100个/分
ADE:
200个/分
BCEF
:
500个/分
BDEF:
600个/分
r
xs
100
200
500
600
1400个/分
70
个/秒
3
s
AC
100个/分
AD
200个/分
BC
500个/分
BD
600个/分
CE
600个/分
DE
800个/分
EF
1100个/分
ij
50kb/s
60s
1000bit
3000个/分
N
1
1
1
4
1
1
11
Nij
4
14
11
5
4
1.748个
i,j
29
19
分组的均匀时延:
TT2ms0.077s
答:
固定多址接入协议能够保证每个用户之间的公正性(每个用户都分派了固定的资源)以及数据的均匀时延。
它适
合于恒定比特流的业务的传输,对于用户数较少且数目大概固定,每个用户业务量较大的情况是一种有效的方法。
它对于突发性数据业务的传输,往常会有较大时延。
若已分派固定信道的用户没有通讯,那么这些资源就会浪费,
如有限的信道资源被分派完成,那么新的用户将不可以通讯。
1000bit
10bit/s
解:
每个节点发送数据的速率是:
100s
1
0.184
纯ALOHA系统最大经过率为
2e
时隙ALOHA
系统的最大经过率为1
0.368
e
答:
稳固的多址协议是指对于给定抵达率,多址协议能够保证每个分组的均匀时延是有限的。
伪贝叶斯算法的时隙
ALOHA协议对任何
1
Gn1,其稳固的最大通
的抵达率都是稳固的。
依据该算法,
e
过率为1
。
e
答:
CSMA协议的基来源理是:
节点在发送分组以前先侦听信道,判断能否实用户正在传输,从而确立信道的忙闲状态,而后再决定分组能否发送。
CSMA是ALOHA协议的改良,它采纳了附带的硬件装置,每个节点都能检测到信道上有无分组传输。
假如一个节
点有分组要传输,它第一检测信道能否安闲,假如信道有其余分组在传输,则该节点能够等候信道安闲后再传输,这样能够减少要发送的分组与正在传输分组之间的碰撞,减少发送的盲目性,提升系统利用率。
答:
CSMA方法要求收发共享一个信道,时延小。
因为卫星信道的流传时延特别大,因此在不一样的监测点上同一信号出现或消逝的时辰是不一样的。
在
影响系统性能的最重要的参数是载波检测时延,所以CSMA不适于卫星信道。
CSMA
协议中,
解:
因为吞吐量是对于归一化载波侦听时延
的函数,所以只需
LAN
和MAN
有相同的
就会有相同的吞吐量。
一、填空题
1、挪动通讯方式的种类有集群挪动通讯、公用挪动通讯、卫星挪动通讯、无绳电话和
寻呼系统。
2.在挪动通讯系统中采纳的多址方式主要有FDMA、TDMA和CDMA。
3.挪动通讯网络的服务地区覆盖方式一般分为大区
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