通信网络基础课后习题答案.docx
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1、(1)=1。4 个820T +T +t x2P ACK820(T+7 *以 2 =6119 个P ACK(3)当节点连续发送时,可以发送的帧最多820a = 16400820、嬴出769帧2.14答:停等式ARQ820a = 16400820、嬴出769帧2.14答:停等式ARQ0.082s后可收到应答;返回nARQ0.134s后可收到应答。U = 1-Pmax 1 +2af 1-P(乂(2)l + 2a 1 +n-Pn (l+2a)选择重传ARQ选择重传ARQARPANET ARQU= 1(1-p)G + 2a)u J(l-p)(1 +2a)n (1+ 2a)n (1+ 2a)8(l+2aM
2、a 7()?8 l + 2oc 即a2T这里a = 尸,所以U与误帧率及信道传播时延与数据帧的传输时延的比值 D有关。n(l+2a) U=U= 1 -P -P当时'E与Mr缶均小于;n (l+2oc)1 P ( n(l - P) n(l - P)、1+ 2ai + 2a X1+ (-l)P) 1+ 2a所以,当和8均大于l+2a时,选择重传式ARQ和ARPANET ARQ链路利用率都最高,当 > 8时选择重传式ARQ链路利用率高,当 < 8时,ARPANET ARQ链路利用率高。2.18答(1)在没有发生任何过失的情况下如下列图所示:在各种可能的过失下:可见,不管发生哪一种
3、过失,每个节点最终都会认为链路处于DOWN状态。(2)有两种可能情况2.19 答(1)(2)2.20 解:假定有n个节点交换机,在题中所给的条件下,传输一个分组(从源端到目的端)需要(nl)T秒,传输两个分组需要(n+l)T秒,如此类推,传输m个分组需要(ml+2(ml)T秒, 速率为 面(111+2(011)1假设11111,可以认为分组交付给目的地的速率最快为1/2T分组/秒。2.21 答:(1)采用收数据一转发一发确认的机制,假定B做完第二件事即转发后出现故障,那么A由于没有收到B发回确实认,在定时 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
4、。因此,造成C接收重复分组。(2)采用收数据一发确认一转发的机制,假定B做完第二件事即发确认后出现故障,贝IJB不会向C转发该分组。而实际上A又收到 了 B发回确实认,所以A继续发送下一分组。由此造成C丧失B故障前的那个分组。只有采用端到端的发确认消息的方法,在AC之间建立起一对SN,RN (在运输层,参看课本P77),才能保证在任何情况下数据都能 从A经B正确无误地交付到Co在第一种情况下,即使A重发B故障前那一分组,C收到后也能根据AC之间的SN,RN识别出这一 重复分组而将其丢弃。在第二种情况下,只要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
5、。2.23 解:设窗口为 kb,那么吞吐量为120 =T +2TD Pn256+ 2x0.128解出窗口为 “58答:经六次变化后窗口为11KB。2.26答:在过失控制时,ARQ协议用于保证分组的正确传输,它侧重于分组的内容;在流控时,ARQ用于减缓网络中分组的发送速度,侧重于网络的状 态。3.1解:顾客到达率为九=5人/分钟分钟分钟平均每个顾客的服务时间为T=5+(0.5x20 + 0.5x0)= 15根据little定理,得快餐店内的平均顾客数为 N=大7= 75人3.5解(1)10个相等容量的时分复用系统:110001 C,150 5 八组/孙对于一个session而言,平均服务时间为_
6、= _S ,分组到达率为大=_分组/杪。(15x1035602入 5/2在系统中的平均分组数为:N = 5 5/2 = 1N 12根据little定理,得分组的平均时延为:T = 一 = =一$ X 5/2 5NX /1、5/2 八 1队列中的平均分组数为:q= "= I l= 2X| 5-5= 2统计复用:110001平均服务时间为_ = _s,以 50x10350150分组到达率为入=1 0 X= 25分组/秒。60N=入=25=150-25N=入=25=150-25一二-S-X 25、pij 25 50; 2(2)时分复用:11000对于分组到达率为250分组/分钟的sessi
7、on,平均服务时间为_ =从 5x1031250_s,分组到达率为九=56025二:分组/秒。6X 25/6N = = _ _ _ = 55-25/6 -N 56T = _s- F 25/65NQ25/6 八x _ 6 I 5 5)25二百1 = 1000 =1s-50 =5 分组/秒对于分组到达率为50分组/分钟的session,平均服务时间为两5 ,分组到达率为60 6X 5/61 N 1/56N=-r=r=576= 25SNX/C 5(61QID 6 C 25 0 30统计复用:1 _ 10001255 r ”八口/皿平均服务时间为_ 一= _s,分组到达率为X = x5 +
8、 _x5 = 25分组/秒。pi 50x1035066入25N 1N= _、=1 T = -=-s-产丁 50-25X25N =入卬=G_ = 25x( 1 1 = 1Q V) 125 50j 23.13证明:设第i个用户到达系统时,第/个用户正在接收服务,其剩余服务时间为R ,此时等待队列中有N个用户。 / /设第k个用户的服务时间为X ,用户,的等待时间为:kW =R +N个用户的服务时间=RW =R +N个用户的服务时间=R求平均W- = er +e t+ xkk=i-Nj= er + *. E(N k=i- Nj )令i fco” = limit2-;有、. i/>coW= R
9、+ N = N =R+ 1 W=R+puzQ pT Q FRW =1 -P在0区间平均剩余服务时间为:在0区间平均剩余服务时间为:R =54k=里)Xf L o t 2/=iz x m(D1 Mt) Z X2 i _1R =_曰:、 = X X?二 九i 2 t- 22|L12力入1卬二人淳_ pP 2|i(l - P)3.17 解:ACE : 100 个/分3.17 解:ACE : 100 个/分ADE: 200 个/分BCEF : 500 个/分BCEF : 500 个/分BDEF: 600 个/分EDB70x =100 + 200 + 500 + 600 = 1400 个/分=个 /秒入
10、AC入AC= 100个/分3入 =200个/分 入 =500个/分ADbcXBD=600个/分=600个/分九 =800个/分 CEDEXEF= 1100个/分(1 =(50 比 / s x 60sK1000bzt = 3000 个/分 yNADNADNAC114N =EN(/,7) ij1003000-100 4N =_DE 112911429N = 一BD 44 14 +11 5CE 4NEF1N = _BD 511 = 1.748I 4 1911191.748个=0.075s分组的平均时吟= T+2ms = 0.077sTACENAC+ 2ms+1.NCE+ 2ms + 15
11、0 29 50J+ 2m/' CE、(1 1 + 1 ) ,50 4 50J+ 2ms = 0.050sTADE1000b/t/44解:每个节点发送数据的速率是: = 10bit/s100s纯ALOHA系统最大通过率为=84 2e=0.053s T = 0.087s T = 0.090sBCEFBDEF4答:固定多址接入协议可以保证每个用户之间的公平性(每个用户都分配了固定的资源)以及数据的平均时延。它适合于恒定比 特流的业务的传输,对于用户数较少且数量大致固定,每个用户业务量较大的情形是一种有效的方法。它对于突发性数据业务的 传输,通常会有较大时延。假设已分配固定信道的用户没有通信,
12、那么这些资源就会浪费,假设有限的信道资源被分配完毕,那么新 的用户将不能通信。.有效的信道速率为 9600x0.184 = 1766.4(7/J二 nJ766.4 '76(个)101时隙ALOHA系统的最大通过率为一 =6368e有效的信道速率为 9600义0.368 = 3532.8(4"s)."=吧丝=353(个)10答:稳定的多址协议是指对于给定到达率,多址协议可以保证每个分组的平均时延是有限的。)-11伪贝叶斯算法的时隙ALOHA协议对任何九 < 一的到达率都是稳定的。根据该算法,其稳定的最大通过率为匚o ee4.5 答:CSMA协议的基本原理是:节点
13、在发送分组之前先侦听信道,判断是否有用户正在传输,进而确定信道的忙闲状态,然后再 决定分组是否发送。CSMA是ALOHA协议的改进,它采用了附加的硬件装置,每个节点都能检测到信道上有无分组传输。如果一个节点有分组要传 输,它首先检测信道是否空闲,如果信道有其他分组在传输,那么该节点可以等待信道空闲后再传输,这样可以减少要发送的分组 与正在传输分组之间的碰撞,减少发送的盲目性,提高系统利用率。4.8 答:CSMA方法要求收发共享一个信道,时延小。因为卫星信道的传播时延非常大,因而在不同的监测点上同一信号出现或消失的时刻是不同的。在CSMA协议中,影响系统性能 的最重要的参数是载波检测时延J因此C
14、SMA不适于卫星信道。4.9 解:由于吞吐量是关于归一化载波侦听时延P的函数,所以只要LAN和MAN有相同的P就会有相同的吞吐量。一、填空题1、移动通信方式的种类有集群移动通信、公用移动通信、卫星移动通信、无绳 和寻呼系统。2 .在移动通信系统中采用的多址方式主要有FDMA、 在移 和CDMA。3 .移动通信网络的服务区域覆盖方式一般分为太区制、小区制和蜂窝式的小区制。4 .根据蜂窝移动通信系统开展的历史、现状和未来趋势,可将其划分为以下三代。第一代 模拟移 动通信系统:第二代 数字移动通信系统 :第二代数字蜂窝式移动通信系统.数字蜂窝移动 系统GSM标
15、准的制定是由移动特别小组完成的。该小组成立于年,它要 求制定 900MHz频段的公共欧洲电信业务规范标准。5 .蜂窝移动通信系统主要由 交换网络子系统NSS 、无线基站系统BSS和 移动台MS等三大局部组成。7.移动台有车载式、手提式、事携式等三种形式。8. 移动 系统的漫游方式有两种,一是 自动漫游方式,二是 人工漫游一方式。9. CDMA移动通信系统由扩频、蜂窝组网和 频率再用T几项技术结合而成。10. 在SIM卡中存储有用户的一密钥一和一个人信息算法。11. 66、空分多址方式是指在卫星上安装一多车天线覆盖区分别指向地球外表上的VSAT,意译应是甚小口径天然地球站、12.
16、通信系统的三大硬件设备是指 交换系统、传输系统、终端设备。13. 电信网的拓扑结构主要是空型网、网状网、 复合网 和 蜂窝网。14. 蓝牙技术产生于1994年Ericsson推出了解决无线连接问题 的技术开发计划,产生了推 进无线连接与个人连接的想法。15. “蓝牙”是一种 短距离无线通信 技术标准的代称,蓝牙的实质内容就是要建立通用的无线 电 空中接口及其 控制软件 的公开标准。16. T接线器的作用是 完成某 成 线,的信号从一个TS到另一个TS的搬移。中要由 话音存储器son控制存储器cm组成。17. S接线器的功能是完成各复用线的莫换一S接线器由和一控制存储器Q4组成。18. &nbs
17、p; 通信网是以3M交换为基础,以一 业务为主体的电信网。二、选择题.全分散控制方式的最大特点是取消了( AA、中央处理机B、区域处理机 C、功能处理机D、信息处理机1 .程控交换机中,向用户终端提供接口电路,完成用户话务的集中和扩散,以及对用户侧的话路进 行必要控制的模块是(A )A、用户模块B、中继模块C、信号设备 D、数字交换网络.2 .程控交换操作系统中,对系统中出现的软件、硬件故障进行分析,识别故障发生原因和类别,决 定排除故障的方法,使系统恢复正常工作能力的是(C )A、维护程序B、管理程序C、故障处理程序D、消息处理程序.当A用户正与B用户通话,C用户试
18、图与A用户建立通话连接,此时给A用户一个呼叫等待的指 示,表示另有用户等待与之通话。这种业务是(A )A、呼叫等待B、三方通话C、转移呼叫D、截接服务3 .数字交换机在表示模拟用户接口电路的功能时,字母表示的是(A ) oA、馈电A、馈电B、过压保护C、振铃控制D、监视C、混合电路)oC、增量调制信号)oC、增量调制信号D、编译码和滤波D、脉码调制信号D、脉码调制信号.在数字交换中表示模拟用户接口电路的功能时,字母表示的是(C ) oA、馈电B、测试控制.模拟交换机在交换网络中传送的是(AA、模拟信号B、数字信号.数字交换机在交换网络中传送的是(BA、模拟信号B、数字信号. IP
19、 业务泛指利用(A )协议,通过IP网络提供或通过 网络和IP网络共同提供的电 话业务。A、IP网络B、IPX网络C、通信网络. 网从设备上讲是由交换机、(A )和用户终端设备三局部组成的。A、传输电路B、用户线C、局间中继电路1 话务量是用来定量地表示电信系统中设备或通道承受的负荷,也用来定量地表示用户对(A ) 需求的程度。C、电信网)为国际长途全自动冠号。A、通信业务B、 业务E 网的编号方案规定第一、二位号码(AA、 00B、 01C、 10 D、 11三、名词解释1 .频分多路复用(FDMA):是指把传输频带分割成假
20、设干局部,每个局部均可作为一个独立的传输信 道使用,每个用户所占用的仅仅是其中的一个频段.时分多路复用(TDMA):是指把传输信道按时间分割成假设干局部,每个局部均可作为一个独立的传 输信道使用,每个用户在信道上所占用的仅仅是其中的一段使用信道时间。随着复用技术的开展, 还有码分多址、空分多址等方式。2 .码分多路复用(CDMA):码分多路复用CDM又称码分多址它既共享信道的频率,也共享时间, 是一种真正的动态复用技术,也是一种共享信道的方法.,每个用户可在同一时间使用同样的频 带进行通信,但使用的是基于码型的分割信道的方法 ,即每个用户分配一个地址码,各个码型互 不重又叠,通信各方之间不会相
21、互干扰,且抗干拢能力强.空分多址(SDMA):所谓空分多址就是利用天线波束将空间分割出互不重叠的多个逻辑信道,以 满足同频、同时向多点通信的目的。注意这里的逻辑信道和物理信道都是指无线电信道。3 .电路交换:电路交换(CircuitSwitching)是指按照需求建立连接并允许专用这些连接直至它们被释 放这样一个过程。4 .报文交换:报文交换(Message Switching )又称为存储转发交换,与电路交换的原理不同,不 需要提供通信双方的物理连接,而是将所接收的报文暂时存储。报文中除了用户要传送的信息以外, 还有目的地址和源地址.分组交换:分组交换也称包交换,它是将用户传送的数据划分成一
22、定的长度,每个局部叫做一个 分组。在每个分组的前面加上一个分组头,用以指明该分组发往何地址,然后由交换机根据每个分 组的地址标志,将他们转发至目的地,这一过程称为分组交换。5 .蓝牙:蓝牙是一种支持设备短距离通信(一般是10m之内)的无线电技术。能在包括移动 、 PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换. CDMA移动通信系统:CDMA系统,即采用CDMA技术的数字蜂窝移动通信系统,简称CDMA系统。 它是在扩频通信技术上开展起来的。6 . GSM移动通信系统:GSM移动通信系统是基于TDMA的数字蜂窝移动通信系统。GSM是世 界上第一个对数字调制、网
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