《通信网络基础》(李建东,盛敏编著)课后习题答案高等教育出版社

1、Modem 设300b/s和 56kb/s；（2）xDSL 链路，通过数字技术，对DSL，x 表示不同的传输方案；（3）ISDN，kb/s2Mb/s；（5）以太网，双绞线峰值速率会话过程中的所有分组都沿此逻辑通道进行。TCP/IP参考模型应用层运输层互连网层网络接入层硬件PSTN端局到10Mb/s,100Mb/s。Modem 设300b/s和 56kb/s；（2）xDSL 链路，通过数字技术，对DSL，x 表示不同的传输方案；（3）ISDN，kb/s2Mb/s；（5）以太网，双绞线峰值速率会话过程中的所有分组都沿此逻辑通道进行。TCP/IP参考模型应用层运输层互连网层网络接入层硬件PSTN端局

2、到10Mb/s,100Mb/s。而传统X.25分组数据网络， PSTN，ISDN，移动通信网等。1.2答：通信链路包括接入链路和网络链路。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添加备来实现数据传输，速率为用户终端之间的用户线路进行改造而成的数字用户线利用 PSTN实现数据传输，提供两个基本信道： B 信道（64kb/s），D信道（16kb/s或 64kb/s）；（4）数字蜂窝移动通信链路，十几网络链路有：（1）X.25 提供 48kb/s，56kb/s 或 64kb/s 的传输速率，采用分组交换，以虚电路形式向用户提供传输链路；（2）帧中继，吞吐量大，速率

3、为 64kb/s ，2.048Mb/s；（3）SDH（同步数字系列），具有标准化的结构等级 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。1.3 答：分组交换网中，将消息分成许多较短的，格式化的分组进行传输和交换，每一个分组由若干比特组成一个比特串， 每个分组都包括一个附加的分组头， 分组头指明该分组的目的节点及其它网络控制信息。每个网络节点采用存储转发的方式来实现分组的交换。1.4 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，确定一条源节点到目的节点的逻辑通路， 在实际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

4、理链路可用于其它用户分组的传输。电话交换网 PSTN中物理链路始终存在，无论有无数据传输。1.5 答：差别： ATM信元采用全网统一的固定长度的信元进行传输和交换，长度和格式固定，可用硬件电路处理，缩短了处理时间。 为支持不同类型的业务， ATM网络提供四种类别的服务： A,B,C,D类，采用五种适配方法： AAL1AAL5,形成协议数据单元 CS-PDU，再将 CS-PDU分成信元，再传输。1.7 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。它们的对应关系如下：OSI模型

5、应用层表示层会话层运输层网络层数据链路层物理层t2cos 221/2 12X 1112mt122t 的均值为常数，相关函数仅与时差lT.i.m Acos wctAT Tl.i.mT cosA2TA coswct 的均值和相关函数都具有各态历经性，N t ,t00 , N t 服从参数为2cos 2 tY01/2 22cos 2E X 002XE X t X tcos2wctR有关，且为二阶矩过程，所以该随机过程是广义12TTt2cos 221/2 12X 1112mt122t 的均值为常数，相关函数仅与时差lT.i.m Acos wctAT Tl.i.mT cosA2TA coswct 的均值

6、和相关函数都具有各态历经性，N t ,t00 , N t 服从参数为2cos 2 tY01/2 22cos 2E X 002XE X t X tcos2wctR有关，且为二阶矩过程，所以该随机过程是广义12TT2TA2TTT2X t 是各态历经过程。0 是参数为0；（2） Nt的 Poisson分布，Y2cosY12YX 112tAwcXTTtdtTT2wct0 的 Poisson过程，如果：t ,t02cosYE 2coY 2cosY2E X tcoswct20dtl.im 0wctwc0 是平稳的独立增量过程；14Ecos2YAcos wcAcoswcA22lT.m coswctcosAc

7、os sinwcTTcoswc t2tcoswc t12A2TwcTdtcoswcffdTTdtddA22sinA2coswcwctsincos wcdttd0X 1X(1) P E X 1; X t2E X t X t24 121.11解：RX t,A2E X(t)显然， X平稳的。X tlim cos coswcX t X tl.i.mT cos12故 X1.12解：定义：称计数过程（1）N（3） tkk etNE N t N ttk!2Nt，则NN 0N ssstNt ,ttkii!kem 00，Ykii!p tm 00，tk!tk!et1kekt tts,tN tD N ssss,t0

8、 是强度为0，P N tetm!t P N tekeZkektk 1tD N tN tt2etE N s N tN sE N s222的 poisson过程及题设知， Yi P Y tt1k!pt ,故 Yi P Z tt ktm!t tk etE N2 tEkk etNE N t N ttk!2Nt，则NN 0N ssstNt ,ttkii!kem 00，Ykii!p tm 00，tk!tk!et1kekt tts,tN tD N ssss,t0 是强度为0，P N tetm!t P N tekeZkektk 1tD N tN tt2etE N s N tN sE N s222的 poiss

9、on过程及题设知， Yi P Y tt1k!pt ,故 Yi P Z tt ktm!t tk etE N2 tE N t N ttt2E N sE N2s2ststt ,tk N tCk 1p tt ,tk N tC 1ptk!1ktk!tE N t1tttN 02min s,tmin0 和 Zipm0 是强度为 p 的 poisson过程。iimp t ,故 Z0,1,2,ktk 102E N t22tN tss,tt ,tik!ptp1 p tt ,tt eet2N s0 是一零初值的平ki kkekke0 是强度为 1tk 1!tktN sptptpi1 pptt2!kekkk!t的po

10、isson过程。k 1k 2tti0,1,21 p ti kk1k !ke0,1,2p ttiiptk !ki kE N tk 0t eDE N2 tk k 1k 0t eD不妨设 sRE N sE N s E N ts t2R1.13 解：由 N稳的独立增量过程。又P Y ti 0ti kptk!即 tP Z ti 0ti k1k!即 tP N tN 4t ,tnnt1t11。01/413/44/94/914/9k00 是参数为nt0te3121/921tk!e0 的 Poisson分布，1,2,e3ed1 e2/51/43kettn服从tn 1!3t0tt4,n分布，即teetke1,2,

11、P N tN 4t ,tnnt1t11。01/413/44/94/914/9k00 是参数为nt0te3121/921tk!e0 的 Poisson分布，1,2,e3ed1 e2/51/43kettn服从tn 1!3t0tt4,n分布，即teetke1,2,n的概率密度函数为：n 1ttd00,1,2,12是其到达时间序列，0et0t1 et03（1）P（2）定理：设 N则f0ftF tF t1.15解：知道过程现在的条件下，其“将来”的分布不依赖于“过去”状态转移图如下：1当甲有一个球时，状态转移图如下：2/53/53/52 当甲有两个球时，状态转移图如下：1/23/41/401/43 当甲

12、有三个球时，状态转移图如下：4/9101/9一步转移概率矩阵如下：14/94/901/423/420 014/94/901/423/420 04/9 04/9 1/91 0331/42/51/9004 当甲有四个球时，状态转移图如下：1/23/41/411/45 当甲有五个球时，状态转移图如下：3/52/53/51.16解：PrimDijkstra：Kruskal：. 第二帧： 7C 8D DC C0 Flag 015S20 1 0 1 0 1 0 1 43474余数为 DiFlag S30 0 1 0 1 1 0 1 SD03DC11 1 1 0 0 1 0 0 D2DRemainderC2

13、0 1 1 1 1 0 0 0 DD6D Dg DC31 0 1 1 0 0 0 1 41D5i LRemainderC41 1 0 0 1 0 0 1 D3DD4Dig D校验规则C1C2C3C4D7D3LS1S2S1S110S2S3S3S2DD6S37D5D5. 第二帧： 7C 8D DC C0 Flag 015S20 1 0 1 0 1 0 1 43474余数为 DiFlag S30 0 1 0 1 1 0 1 SD03DC11 1 1 0 0 1 0 0 D2DRemainderC20 1 1 1 1 0 0 0 DD6D Dg DC31 0 1 1 0 0 0 1 41D5i LRe

14、mainderC41 1 0 0 1 0 0 1 D3DD4Dig D校验规则C1C2C3C4D7D3LS1S2S1S110S2S3S3S2DD6S37D5D5DD44D D03 4DD23D1D3方式开销最小。2.2答：接收字符串为： C0 C0 10 36 87 DB DC DB DC DC DD DB DD C0 7C 8D DC DB DC C0 恢复为： 第一帧：空2.3答：插入后： 011011111 0 0011111 0 101011111 0 11111 0 01111010 恢复：01111110 11111 0 110011111 0 011111 0 11111 0 1

15、100 01111110 Flag 1011111 0 2.4答：在接收端，收到 015后，如果下一位是“ 0”，就将该“ 0”删去，如果是“1”，就表示一帧结束。按此规则：011 011111 0 111111 011111 0 1 01111110 0152.5答：S11 0 0 1 1 1 0 0 该码的最小距离为 4。2.6解： DDDDD3D S Dg D2.7证明：（1）已知 CDRemainderSiS C DK 1i L 1i L 1i 0DCA1ACKB出错却导致分组 C重发，最终分组 B 丢失。SN 指配给该分组，若没有分组则B；（4）若从 B接收到 RNB的 RNSN的应

16、RN放入一帧的 RN域发送给N次才能成功，而一个分组发送1SKS Dg DDiDi L 1i L 1K 1SCi 0CL DjB0NAKi次成功i 11Di DRemainderSiS C DK 1i L 1i L 1i 0DCA1ACKB出错却导致分组 C重发，最终分组 B 丢失。SN 指配给该分组，若没有分组则B；（4）若从 B接收到 RNB的 RNSN的应RN放入一帧的 RN域发送给N次才能成功，而一个分组发送1SKS Dg DDiDi L 1i L 1K 1SCi 0CL DjB0NAKi次成功i 11Di Lg DCC DK 1iii 0L 11SCC0ACK，从而有DLRemain

17、derK 1SCi 0iLi1LCL Dii jC1K 1S Dii 0g Dii1C2L 220SKiDDi0DC1Dj2DL 1L 2C0LDLC DSC DK 2i1ii 1S D1C 代入到 CSC1i0ii 0S0DSDSCiiiiD 中，得一个任意的数据多项式 Si 0K 1C D其 CRC多项式K 1Remainderi 0K 1（2）将Ci 0K 1C Di 0K 1SC Di 0又有 CK 1对应可得i 02.8 A0出错ACK在这种情况下，由于时延的影响，分组2.9证：根据停等式 ARQ 协议，当序号采用模 2表示时仍可正常运行。描述如下：发端 A：（1）置 SN0；（2）

18、若从高层接收到一个分组，则将等待；（3）将第 SN个分组装入物理帧中发送给接收节点SN，则将 SN模 2加 1，返回（2），若在规定时间内，并未收到答，则返回（ 3）。收端 B：（1）置 RN0；（2）无论何时从 A端收到一个 SN=RN的分组，将该分组传送给高层，并将 RN模2加 1；（3）在接收到分组的规定有限时长内将A，返回（2）。2.10解：设任意一个分组平均需要发送的概率为iNTr，故320064 103820T820T8200.058200.052UmaxUn 1 PnU8UTPT1111max0.05sPP16400帧15769帧1 P1 21 n 1 Pn11 2n1 P1 2

19、 即81 P, 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D22iNTrTACKTACKiNTr，故320064 103820T820T8200.058200.052UmaxUn 1 PnU8UTPT1111max0.05sPP16400帧15769帧1 P1 21 n 1 Pn11 2n1 P1 2 即81 P, 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D22iNTrTACKTACKTACK0.082s后可收到应答；0.134s后可收到应答。nPn728时，U时，1Tr12864 103221 2n1 21 2 即11110.002s104 个6119 个172P2

20、P20.015s2与Un1 P111n12PnP1 n 1 P1 P1均小于12P；i 1成功发送一个分组所需要的时间为2.11与课本上图 211 的a，c图基本相同，只需将 A，B 名字交换。2.13答：TP（1）（2）（3）当节点连续发送时，可以发送的帧最多a.b.2.14答：停等式 ARQ 1 P返回 nARQ 1 2 11 P选择重传 ARQ 1 21 PARPANET ARQ1 2这里有关。当n当n2 时，选择重传式 ARQ 和 ARPANET ARQ 链路8时选择重传式 ARQ 链路利用率高，当 nDOWNDISCACKIDISCUPDISCACKIDISCACKDDOWN 状态。

21、DISCACKIDISCUPDISCACKIDISCACKD8时，2 时，选择重传式 ARQ 和 ARPANET ARQ 链路8时选择重传式 ARQ 链路利用率高，当 nDOWNDISCACKIDISCUPDISCACKIDISCACKDDOWN 状态。DISCACKIDISCUPDISCACKIDISCACKD8时，ACKIACKDDISCACKIDISCACKDACKIACKDACKIDOWNACKDDOWNACKDDOWNACKDDOWNACKDACKD利用率都最高，当 nARPANET ARQ 链路利用率高。2.18答：（1）在没有发生任何差错的情况下如下图所示：UPINITACKDt

22、INITACKI在各种可能的差错下：DOWNDISCACKItDISCACKD可见，不论发生哪一种差错，每个节点最终都会认为链路处于（2）有两种可能情况UPDOWNINITACKDtINITACKIUPDOWNINITACKDt丢失INITACKIUP2.19答：（1）故障ACKDXYB 将这个分组作为新分组转发给C接收重复分组。B 做完第二件事即发确认后出现故障，则C丢失 B 故AC 之间建立起一对 SN,RN（在运输层，参看课本A 经B正确无误地交付到 C。在第一种情况下，即使 A 重发 B故C对这一n故障ACKDXYB 将这个分组作为新分组转发给C接收重复分组。B 做完第二件事即发确认后

23、出现故障，则C丢失 B 故AC 之间建立起一对 SN,RN（在运输层，参看课本A 经B正确无误地交付到 C。在第一种情况下，即使 A 重发 B故C对这一nTD5811KB。DISCACKI故障RN1C，但 CB不会向 CP77），n2TPINTIACKDXn故障ACKID02 0.128DISCRN1故障INTIXD0D0故障DISCINTID0丢失ACKD（2）故障丢失Y2.20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 (n-1)T 秒，传输两个分组需要 (n+1)T 秒，如此类推，传输 m个分组需要(n-1+2(m-1)T 秒，速率为 m/(n-1

24、+2(m-1)T .若 mn，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) 采用收数据转发发确认的机制， 假定 B 做完第二件事即转发后出现故障， 则 A 由于没有收到 B发回的确认，在定时器溢出后将重发上一分组，已在 B 出故障那次收到了该分组。因此，造成（2）采用收数据发确认转发的机制，假定转发该分组。而实际上 A 又收到了 B发回的确认，所以 A 继续发送下一分组。由此造成障前的那个分组。只有采用端到端的发确认消息的方法，在才能保证在任何情况下数据都能从障前那一分组， C 收到后也能根据 AC 之间的 SN,RN 辨认出这一重复分组而将其丢弃。在第二种情况下

25、，只要 A 没有收到 C对 B 故障前那一分组的确认，就会重复发送这一分组，直到收到数据的确认。2.23解：设窗口为 nkb，则吞吐量为120256解出窗口为 n2.24答：经六次变化后窗口为9门限窗口632超时后门限窗口为 9KB3 4 9门限窗口632超时后门限窗口为 9KB3 4 5678B/K度长口窗塞拥01传送次数/次2.26答：在差错控制时， 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。5 人/分钟T 0.5 20N15 103NN5/2W150 1032550W250 分组/分钟的 session，平

26、均服务时间为25分组625/65W50 分组 /分钟的 session，平均服务时间为565/65W0.5 0T100055/2515T10005025T15 103/秒。25/6T15 103分组/秒 。15/6T15 分钟75 人115/221211110005516100055 人/分钟T 0.5 20N15 103NN5/2W150 1032550W250 分组/分钟的 session，平均服务时间为25分组625/65W50 分组 /分钟的 session，平均服务时间为565/65W0.5 0T100055/2515T10005025T15 103/秒。25/6T15 103分组/

27、秒 。15/6T15 分钟75 人115/22121111000551610005516ss55s，分组到达率为T251T2551T525，分组到达率为2510N25125s ，分组到达率为N25/665s ，分组到达率为N5/665150601215060115055161/52513052125分组 /秒s1262561分组 /秒。ss。平均每个顾客的服务时间为根据 little 定理，得快餐店内的平均顾客数为3.5解：（1）10个相等容量的时分复用系统：对于一个 session而言，平均服务时间为在系统中的平均分组数为：根据 little 定理，得分组的平均时延为： T队列中的平均分组数

28、为： NQ统计复用：平均服务时间为NNQ（2）时分复用：对于分组到达率为25060NNQ对于分组到达率为5060NNQ1502550WRi ，此时等待队NkRiWi,WRR1rX21t1 M2100025TiNi个用户的服务时间E Rilim Wi ，有X NQ可用下图表示：t0tt111RiEiRrXi 1M ts，分组到达率为T25Xxk1d2i2256N25125kE1502550WRi ，此时等待队NkRiWi,WRR1rX21t1 M2100025TiNi个用户的服务时间E Rilim Wi ，有X NQ可用下图表示：t0tt111RiEiRrXi 1M ts，分组到达率为T25Xx

29、k1d2i2256N25125kE RiNQ1 1t 2151150X E NiRM tXi 1X56s1212i225W1225分组 /秒R1。W平均服务时间为50 103NNQ3.13 证明：设第 i 个用户到达系统时，第 l个用户正在接收服务，其剩余服务时间为列中有 个用户。设第k个用户的服务时间为 X ，用户 i的等待时间为：i 1Wik i Nii 1求平均k i Ni令iWW假定系统有稳态解，且具有各态历经性，则剩余服务时间r()X1X1在 0,t 区间平均剩余服务时间为：RtM tRi121ADE：200个/分BDEF：600个/分xs100个/分600个/分1100个/分501

30、003000 100114NijNrT1AC1500.053s22 1100ADCEkb/s 60s129NDE1291.748702msNACCE2msTBCEF200200个/分600个/分1000bitNCE41114个个0.077s1CE1500.087s500BCDE3000个/分1121ADE：200个/分BDEF：600个/分xs100个/分600个/分1100个/分501003000 100114NijNrT1AC1500.053s22 1100ADCEkb/s 60s129NDE1291.748702msNACCE2msTBCEF200200个/分600个/分1000bitNCE41114个个0.077s1CE1500.087s500BCDE3000个/分14NBD1140.075s/秒2ms14TBDEF600500个/分800个/分NEF1441111500.090s1400个/分1119NBD15NCE2ms703151410.050s个