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1、现代通信技术思索题阐述典型的信息网络(通信网)的结构组成,信息网络所涉及的基本理论问题。答:信息网络主要包括业务网、传送网、支撑网等,典型的信息网络 结构由高速骨干网、局域网、卫星通信网、移动网等通过路由器、光 纤等设施连接到互联网。信息网络涉及的基本理论问题包括:信息网络的基本构成、点对点传输合同、网络时延模型、多址技术、路由算法、异构网融合等。1、 基本的交换网络的分析,ATM信元与分组的区分,ATM的AAL是如何支持不同种类的业务的。答:1)、分组交换是为适应计算机通信而进展起来的一种先进通信手段,它以X.25 建议为基础,可以满足不同速率、不同型号终端与终端、终端与计算机、计算机与计
2、算机间以及局域网间的通信,实现数据库资源共享。分组交换网是数据通信的基础网, 采用其网络平台可以开发各种增值业务。分组交换网的突出优点是可以在一条电路上 同时开放多条虚电路,为多个用户同时使用,网络具有动态路由功能和先进的误码纠 错功能,网络性能最佳。2)、ATM信元大小固定,一般分组大小不定,均是用来传输数据。3)、从上层收到信息后,AAL将数据分割成ATM信元;从ATM层收到信息 后,AAL必需重新组合数据形成一个上层能够辨识的格式。上述操作称之为分段与 重组(SAR),它是AAL的主要任务。A类一一恒定比特率(CBR)服务:AAL1支持恒定比特率的面对连接服务。这种服 务的例子包括64K
3、速率语音、固定速率的非压缩视频和专用数据网络的专线。B类可变比特率(VBR)服务:AAL2支持可变比特率的面对连接服务,但其发 送需要有限延时。这种服务的例子包括压缩包语音或视频。对于接收方要重组原始的 非压缩语音或视频来说,发送的有限延时是很必要的。C类一一面对连接的数据服务:用于面对连接的文件传输和数据网络应用程序,该程 序中在数据传输前已预先设置好连接。这种服务供应可变比特率但不需要为传送过程 供应有限延时。有两种AAL合同支持该类服务,且此两种合同已被合并为一种,即 AAL3/4o但由于其非常简单,AAL5合同常用来支持该类型的服务。D类一一无连接数据服务:该服务的例子包括数据报流量,
4、通常也包括数据网络应用 程序,在该程序中在数据传输前没有预先设置连接。AAL3/4或者AAL5都可用来 支持此类服务。3、分析返回n-ARQ合同中,信道采用率与数据长度的关系,在信道 误比特率Pb取不同值时采纳与书中图2-5相同信道参量的状况下最 佳帧长与误比特率小的关系曲线(取tT=3tf+2tP) o在组帧技术中如何获得最佳帧长度,Kw与EM;开销V与节点j的 关系并加以分析。1)、返回式n ARQ的基本思路:发端没有收到对方应答的情 况下,可以连续发送 n个分组,收端仅接收正确挨次的分组,其应答中的RN表示RN以前的全部分组都 已正确接收。这里 的n是一个重要的参数,叫做滑动窗口宽度。信
5、道采用率与数据长度的关系1.0 -0.9 -0.8 -0.7 -0.6 0.5 -信道利用率与数据长度的关系2)、设一帧传输时间为tf,重传一帧时间(包括传输时间、处理时间、传输时延和等 待应答时间)tT, 一帧正确传输概率为p,正确传输一帧时间xfavf+ZmQp)匕Z=1式中二二上在发送节点处于饱和状态下,吞吐量最大值为X = max av 归一化最大吞吐量为X = max av 归一化最大吞吐量为。1+(。-1)(1一0Qmax - max 一1 + (a _ 1)(1 P)设数据一帧长度为if比特=id比特数据+ih掌握信息,设信道误比特率为pb,在随机 错误的信道条件下,数据帧的差错
6、率或误帧率pfr为Prf=l- ( 1-pb) lf,当pb很小的时候,上式可近似为pfrIf * pb 1,设信道容量为C ,则信道真正用于有用信道传输的效率为n _ max Id _dP fiH c。+3 + (-1)外,其中 p=l-pfr,C=lf/tf=ld+lh/tf;当(a-1) Pfrvvl 时,可近似”7 (iTfPb)此时tT=3tf+2tp,代入方程4、分析TCP中的差错与流量掌握,一个TCP连接使用256Kbit/s, 其端到端的时延为128ms,经测试,发觉吞吐量只有120Kbit/s,求 窗口的大小。再设TCP的拥塞窗口长度为18KB,网络发生了超时, TCP使用慢
7、启动,加速递减和拥塞避开,此时报文段的最大长度为 1KB,争论拥塞窗口从最小值经过6次变化后是怎样的。5、争论两个M/M/1队列相连后系统的状态概率,假设该系统的到达 过程是到达率为人的Poisson过程,且两个队列的服务时间相互独立,服务时间与到达过程相互独立。6、在一个分组传输系统中,各分组到达过程是到达率为人的Poisson 过程,分组长度听从指数分布,其均值是1/U,如将m个分组流统 计复接在高速信道上,即将输入到达率提高m倍,并将信道速率提高 m倍(即服务时间为1/mii),这样,就等同于将m个平行的低速传输 的信道统计复接在一个高速信道上,试分析上述状况下的传输时延。7分析在ALO
8、HA合同中,为什么会消失稳定平衡点和不稳定平衡点?重传概率对系统性能所带来的影响?对于随机多址合同,主要关怀两个方面的问题:一是稳态状况下系统的通过率 和时延性;二是网络的稳定性。8考虑最短路由和最佳路由的动身点与本质问题。路由算法:为不同的源节点和目的节点对(SD)选择一条传输路径;在路由选 好后,将用户的消息正确地送到目的节点。最短路由:动身点为提高传输效率, 理论基础为图论,采纳Bellman-Ford算 法。最佳路由:动身点是使网络的成本最低,基于平均时延最佳化,常用的方法就是 迭代,通过怎样计算最佳路由,分析最佳路由的特性。9 NGN的进展的思路与实质问题。1)、NGN应是PSTN、
9、移动通信网和分组网(ATM/IP)的融合,将来网络应在 统一的分组网上支持各种业务。泛指一个不同于目前一代的、大量采纳创新技 术、以IP为中心,同时可以支持语音、数据和多媒体业务的融合网络,一方面, NGN不是现有电信网和IP网的简 单延长和叠加,而应是两者融合的结果,所 涉及的也不仅仅是单项节点技术和网络技术,而使整个网络的框架,是一种整 体网络 解决方案。另一方面:NGN的消失和进展不是革命,而是演进,即在 继承现有的网络优势基础上实现的平滑过渡。NGN将是以软交换为核心,光联 网和分组传送技 术为基础的开放式融合网络2)、实质:从传统的电路交换网到分组网的转换,实质仍为以ATM/IP特殊
10、是Ip为基础的分组网;10假设有两个CSMA/CD网:网络A是LAN基带Ethernet,传送速率为5Mb/s,电缆长IKm,分组长度lOOObit;网络B是MAN基带Ethernet, 电缆长50Km,分组长度lOOObit,试分析网络B需要多大的传送速率 才能达到与网络B相同的吞吐量。试分析CSMA/CD合同能否使用于卫 星信道。11使用Bellman-Ford算法找到下图中每个节点到节点1的最短路径树;应用F-W算法找到该网络的总路由表。答:1) BeHinan-Ford算法(最短路由算法):2号节点:4; 3号节点:5; 4号节点:3-4、4-5;节点5: :10-4;节点6:9-5;
11、 节点 7:2-9-5、2-10-4F-W算法:B-F算法和Dijkstra算法都是求解全部的节点到一个特定的目的节 点的最短路径,而FW算法与它们的不同之处是查找全部节点对之间的最短路 径,它的基本思想在i-j的路径之间通过添加中间节点来降低路径的长度。12异构网络的基本概念及关键技术。异构网络:用户依据自己的需求及其四周的网络资源,在不同网络之间进行切换,以 获得满足的服务,鉴于用户需求的多样性、对移动支持的需求以及适用于无线传输的 频谱资源稀缺问题,将来无线通信系统必需能够融合现有的多种无线网络并充分发挥 各网络的特点,使之整合成为一个无缝连接的、以IP技术为核心的异构网络,并能 供应语音、数据和多媒体业务,是一个比现有的无线网络能供应更好的服务质量的宽 带无线网络。(通过肯定的技术使得用户在不同网络之间实现各种信息快速、牢靠、 平安的交换与传输,通过网络高质量地供应各种各样的服务)。现在的网络包括:互联网、有线网、无线网(移动通信网、无线局域网、无线个域网) 等。关键技术:1)各种网络之间合同的转换;2)各种网络之间地址的转换、映射问题; 3)、移动的Ip技术问题;4)、