通信网复习资料

《通信网理论与应用》主要教学内容1.通信就是信息的传递和交换，是社会发展的基础。

2.通信系统定义：以电信号（或光信号）作为传递和交换信息手段的通信方式所构成的系统；3.通信系统基本组成：信源、变换器、信道、噪声源、反变换器和信宿六部分；4.通信网是由一定数量的节点（包括终端节点、交换节点）和连接这些节点的传输系统有机地组织在一起的，按约定的信令或协议完成任意用户间信息交换的通信体系；5.交换的信息包括用户信息（语音，图像，数据等）控制信息（信令信息路由信息）和网络管理信息三类。

6.通信网的构成要素：实际的通信网是由软件和硬件按特定方式构成的一个通信系统，每一次通信都需要软硬件设施的协调配合来完成。

从硬件构成来看：通信网由终端设备、交换设备和传输系统构成，他们完成通信网的基本功能：接入、交换和传输；软件设施则包括信令、协议、控制、管理、计费等，它们主要完成通信网的控制、管理、运营和维护，实现通信网的智能化；7.如何理解现代通信网络的分层结构及各层的作用？答：在垂直结构上，根据功能将通信网分为应用层、业务网和传送网。

应用层表示各种信息应用与服务种类；业务网层面表示支持各种信息服务的业务提供手段与装备，它是现代通信网的主体是向用户提供诸如电话、电报、传真、数据、图像等各种通信业务的网络；传送网层面表示支持业务网的传送手段和基础设施，包括骨干传送网和接入网。

此外还有支撑网用以支持全部三个层面的工作，提供保证通信网有效正常运行的各种控制和管理能力，传统的通信支撑网包括信令网、同步网和电信管理网。

在水平结构上：可分为用户驻地网（CPN）、接入网（AN）、和核心网（CN）或者分为局域网、城域网和广域网。

用户驻地网指用户终端到用户网络接口之间所包含的机线设备，是属于用户自己的网络。

核心网包含了交换网和传输网的功能，或者说包含了长途网和中继网的功能，在实际网络中，一般分为省际干线、省内干线、和局间中继网。

接入网位于核心网和用户驻地网之间，包含了连接两者的所有设施设备与线路。

8.现代通信网有哪些分类方法？（1）按通信业务类型分：电话通信网、数据通信网、计算机通信网、广播电视网（2）按通信的传输媒介分：载波通信网、光纤通信网、无线电通信网、卫星通信网等。

（3）按通信传输处理信号方式分：模拟通信网、数字通信网（4）按通信服务对象分：公用通信网、专用通信网（5）按通信服务的区域划分：本地通信网、长途通信网和局域网、城域网、广域网等（6）按通信的活动方式分：固定通信网、移动通信网等9.（7）按网络拓朴分：星型、网状、环型、树型、总线型、复合型基本组网结构：a)网状网：优点：1各节点之间都有直达线路，可靠性高2各节点间不需要汇接交换功能，交换费用低；缺点：1各节占间都有线路相连，致使线路多，建设和维护费用大2通信业务量不大时，线路利用率低。

如网中有N个节点，则传输链路数H=N（N-1）/2；b）星形网：优点：线路少，建设和维护费用低2）线路利用率高；缺点：1）可靠性低2）中心节点负荷过重，会影响传递速度，如网中有N个节点则传输链路数H=N-1C）环形网：同样节点数情况下所需线路比网状网少，可靠性比星形网高。

如网中有N 个节点，则传输链路数H=N。

D）总线形网：优点：1）节点接入方便2）成本低；缺点：1）传输时延不稳定2）若传输总线损坏，整个网络将瘫痪。

非基本组网结构：（1）复合网：吸收了网状网和星形网的优点。

（2）格形网：由网状网退化而成，线路利用率提高，经济性改善，但可靠性降低。

（3）树形网：星形网拓朴结构的扩展。

与星形网相比，降低通信线路成本，但网络复杂性增加。

（4）蜂窝网：无线接入网的常用结构。

10.一般通信网的质量要求1连接的任意性和快速性2数据传输的高速性和传输质量的一致性3网络的可靠性和经济合理性4网络的无缝覆盖；11.计算机网的质量要求信道容量带宽丢包率，时延时延抖动12.稳定性质量（可靠性）的指标有哪些：失效率（系统在单位时间内发生故障的概率）、平均故障间隔时间（相邻两个故障发生的间隔时间的平均值）、平均修复时间（MTTR）：（修复一个故障的平均处理时间）、系统有效度(A)：（在规定的时间和条件内系统完成规定功能的概率）、系统不可利用度(U)：（在规定的时间和条件内系统丧失规定功能的概率）；13.图G只由它的节点集V、边集E存在关系R14.有向图无向图有权图径：既无重复边又无重复节点的边序列24，15.图的矩阵表示（给图，会写出）（1）邻接矩阵：由节点与节点之间的关系确定的矩阵。

有边为1，无边为0。

见29页例子。

（2）权值矩阵：23. 树：任何两节点间有且只有一条径的图称为树；24.单源单宿网络d-(v)=0 称为源发送节点d+(v)=0称为宿接收节点25流的概念4426.最大流的定义27最佳流4924. 最小生成树：如果连通图G本身不是一棵树，则它的生成树就不止一棵。

如果为图G 加上权值，则各个生成树的树枝权值之和一般不相同，其中权值之和最小的那棵生成树为最小生成树；Prim算法见35页子。

25. 路径选择算法（D算法，见37页例子）26. 网络流量最大算法—（标号法，47）27排队论定义6027. 排队系统的组成及其含义：输入过程: 描述顾客按怎样的规律到达排队系统，包括以下三方面：顾客总体数：指顾客的来源（简称顾客源）数量，顾客源数可以是无限的，也可以是有限的。

顾客到达方式：描述顾客是怎样到达系统的，是成批（集体）到达（每批数量是随机的还是确定性的）还是单个到达。

顾客流的概率分布（或顾客到达的时间间隔分布）：所谓顾客流，就是顾客在随机时刻一个个（一批批）到达排队系统的序列。

排队规则:包括排队系统类型和服务规则，排队系统又一般分为：拒绝系统、非拒绝系统（表明服务机构是否允许顾客排队等待服务）；服务规则分为：先到先服务(FCFS)或先入先出(FIFO) 、后到先服务(LCFS) 、优先制服务、随机服务等。

服务机构: 包括窗口或服务员数量、服务方式（串列并列服务方式）及排队方式（混合排队分别排队方式）、服务时间分布三方面内容。

28.排队系统中几个定义6328. 排队系统的三个基本参数（三要素）：m（窗口数或服务员数目，表征系统的资源量）、λ（顾客到达率或系统到达率，即单位时间内到达系统的平均顾客数）、μ（服务员（或窗口）的服务速率，即单位时间内由一个服务员（或窗口）进行服务所离开系统的平均顾客数。

）29. 排队系统的分类表示方法6530. 最简单流性质31 生灭过程概念定义7032.排队系统的性能指标7333M/M/1排队系统7531. 通信业务的基本概念：呼叫：84业务量：在网中传送的信息量，是在指定观察时间内各个线路（或信道）可能被占用的时间之和即占用的总时间。

呼叫量：业务量的强度，定义为线路（或信道）可能占用的时间与观测时间之比。

单位爱尔兰erl32 核心网概念11733信令定义分类118No7功能级结构信令网组成33 OSI参考模型的层次及各层功能(1)物理层(Physical Layer)：物理层是OSI参考模型的最低层，主要功能时保证要传送的信息比特逐个从链路一端进入物理介质，并到达链路的另一端；(2)数据链路层(Data Link Layer)：物理层和数据链路层在网络的两个节点之间提供一条无差错的通信链路，实现相邻开开放系统间的链路连接。

数据链路层的作用是在直连两节点的传输链路上传送帧和信息块；(3)网络层(Network Layer)：网络层的主要功能是提供通信网的分组数据传送，选择通信路由，将分组数据从源节点通过一个或多个通信网（数据网或电话网等）送到目的节点，在系统间实现“透明”的数据传送；(4)传输层(Transport Layer)：传输层的作用实现从源端设备会话实体到目的端设备会话实的端到端间报文传送；(5)会话层(Session Layer)：会话层通过对控制增强传输层所提供的可靠传输服务，利用该层可控制数据交换方式；(6)表示层(Presentation Layer)：表示层的作用时管理和转换终端用户间的交换的数据单元，提供数据结构的控制功能；(7)应用层(Application Layer)：应用层是OSI参考模型的最高层，是用户与网络的接口。

该层通过应用程序来晚成网络用户的应用需求；如文件传输、收发电子邮件；1、TCP协议体系结构及各层功能网络接口层：网络接口层时TCP/IP的最低层，该层协议提供了一种数据传送的放法，时将数据分成帧来传送，因此必须知道低层网络的细节，以便准确地格式化传送的数据。

该层执行的功能还包括将IP地址映射为网络使用的物理地址；互联网层（IP）：互联网层的主要功能hi负责将数据报送达到目的主机，包括；1、处理来自传输层的分组发送请求，将分组装入IP数据报，选择路径，然后将数据报发送到相应的数据线上；2、处理接受的数据报，检查目的地址，如需要转发，则选择发送路径转发，若目的地址为本节点地址，则除去报头，将分组交传输层处理；3、处理互联网路径，流控与拥塞问题；传输层：传输层的主要功能是负责应用进程之间的端到端通信，该层中的两个主要协议时TCP协议和UDP协议；TCP协议：是一种可靠地面向连接的协议，他允许将一台主机的字节流无差错地传到目的主机。

TCP同时要完成流量控制功能，协调收发双方的发送与接收速度，达到正确传输的目的；UDP协议：提供的无连接报文传送没有差错恢复或流量控制机制，分组传输顺序检查与排序有应用层实现。

UDP一般用于要求速度快但不一定要求可靠的传送场合；应用层：是TCP/IP协议族的最高层，它规定了应用程序怎样使用互联网。

应用层协议主要有以下几种：①远程登录协议（Telnet）;②文件传送协议(file transfer protocol,FTP);③简单邮件传送协议(simple mail ttransfer protocol,SMTP);④域名系统(domain name system,DNS);⑤简单网络管理协议(simple network management protocol,SNMP);⑥超文本传送协议(hyper text transfer protocol,HTTP).35.软交换技术定义因素36分组交换技术144报文交换144分组交换虚电路与数据报147。