通信网络基础答案

1.1答：通信网络由子网和终端构成（物理传输链路和链路的汇聚点），常用的通信网络有ATM网络，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Modem设备来实现数据传输，速率为300b/s和56kb/s；（2）xDSL 链路，通过数字技术，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表示不同的传输方案；（3）ISDN，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）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，此时物理链路可用于其它用户分组的传输。会话过程中的所有分组都沿此逻辑通道进行。而传统电话交换网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：AAL1～AAL5,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TCP/IP参考模型

1.10

()()Y t t X +=π2cos 2

()()Y Y X cos 22cos 21=+=π

()[]102

1

2211=⨯+⨯=

X E ()()Y X t X cos 201==

()()()Y Y X t X cos 22cos 212=+==π

()()[]()()[][][]

2

2102114 cos 4cos 2cos 21022221=⎪⎭⎫ ⎝

⎛

⨯+⨯==⋅==Y E Y Y E X X E t X t X E

1.11解：()()[]()()()0cos 2cos =+=

⋅+==⎰⎰+-

+-θθπ

θθθπ

ππ

πd t w A

d f t w A t X E t m c

c X

()()()[]()()[]()()[]τθπτθτθ

θθτθττπ

π

π

π

c c c c c c X w A

d w w t w A

d f t w A t w A t X t X E t t R cos 2

21cos 22cos 21 cos cos ,2

2

=⋅+++=⋅++⋅+=+=+⎰⎰+-

+-

[

]

()+∞<==2

0)

(2

2

A R t X E X

显然，()t X 的均值为常数，相关函数仅与时差τ有关，且为二阶矩过程，所

以该随机过程是广义平稳的。

()()()0

sin cos ..cos cos 2.. sin sin cos cos 2..cos 21..===-=+=∞→-∞→-∞→-∞→⎰⎰⎰T

w T w A m i l tdt w T A

m i l dt t w t w T A m

i l dt t w A T m i l t X c c T T T c T T

T

c c T T T c T θθθθθ

()()()()[]()[]τ

τθτθτθτc T

T c c c T T

T

c c T w A dt w w t w T A m

i l dt

t w t w T A m i l t X t X cos 2

1

cos 22cos 4.. cos cos 2..222=++=+++=+⎰⎰-∞→-∞→ 故()t X 的均值和相关函数都具有各态历经性，()t X 是各态历经过程。 1.12解：定义：称计数过程(){}0,≥t t N 是参数为()0 >λλ的Poisson 过程，如果：

（1）()00=N ；（2）(){}0,≥t t N 是平稳的独立增量过程； （3）()t N t , 0≥∀服从参数为t λ的Poisson 分布，

()()() ,2,1,0 !

===-k e k t k t N P t

k λλ

()[]()()()()

!1!

!

11

1

≥=⋅⋅=-⋅===-∞

=--∞=-∞

=-∑∑

∑

t t e e t k t e t e k t k e k t k t N E t t k k t

k t k k t k λλλλλλλλλλλ

()()[]()[]

()[]2

2t N E t N E t N D t D N -==

()[]

()()()()[]()()()[]()[]()()()()()()()t

t t e e t t k t e t t e k t k k t N E t N t N E t N t N t N E t N E t t k k t k t k λλλλλλλλλλλλλ+=+=+-⋅⋅=+-⋅=+-=+-=-∞

=--∞

=-∑∑2

22

22

02 !2!1 11

()()()t t t t t D N λλλλ=-+=∴2

2

不妨设t s ≤，则

()()()[]()()()()()()()[]()()()()()()[]()[]

()[]()()()[]()[]()[]()()()

t s st s st s s s t s s N E s N D s N t N E s N E s N E s N t N N s N E s N s N t N N s N E t N s N E t s R N ,min

0 0,222

22

2λλλλλλλλλ+=+=++-=++-=+--=+--==

()() ,min , 2t s st t s R N λλ+=∴

1.13 解：由(){}0,≥t t N 是强度为λ的poisson 过程及题设知，(){}0,≥t t Y 和

(){}0,≥t t Z 是一零初值的平稳的独立增量过程。又0>∀t ，

()()()()()()()

()()()()[]()()()[]()

2,1,0

!

!

1!

!1!

1!

0==-=--=-======-∞

=-∞=∞

=----∞

=∑

∑

∑∑k e k pt m t p e

k pt k i t p e k pt p p C e i t i t N k t Y P i t N P k t Y P pt k m m t

k k

i k

i k i t

k k i k k i

t i i λλλλλλλλλλ

即0>∀t ，()(),^pt t Y λπ故(){}0,≥t t Y 是强度为λp 的poisson 过程。