信息网络基础课程作业(二)new

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1、现代通信技术思考题1、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。信息网络（通信网）的结构组成（1）数据传输链路（2）数据传输网络1）分组交换网2）ATM网络基本理论问题：在一个多种类型的物理网络构成的信息网络中，对每一个用户而言所关心的问题是如何将其消息快速而准确地传输到对方。因此，数据比特如何在不同的媒介上进行传输，如何检测和纠正比特错误，如何保证对比特流进行分段（组帧）以达到最佳性能，以及相邻节点间链路的传输可靠性和有效性，此外还要关心穿越不同媒介网络的任意两个节点间的可靠性和有效性。在会话中：（1）消息到达率和到达的变化率。（2）会话过程的保持时

2、间。（3）平均消息长度和长度的分布。（4）允许的时延。2、基本的交换网络的分析，ATM信元与分组的区别，ATM的AAL是如何支持不同种类的业务的。（1）ATM传送信息的基本载体是ATM信元，信元长度为53字节，分为信头和净荷两部分，信头为5字节，净荷为48字节。长度固定，为53字节。而分组长度不固定。（2）为了支持不同类型的业务，ATM网络向用户提供了四种类别的服务，即A类B类C类D类。服务类别是根据业务的比特率是固定的还是改变的、源节点到目的节点是否需要同步、以及是面向连接还是无连接来划分的。对于不同业务，ATM网络采用了不同的适配方法。这些适配方法称为AAL1~AAL5.AA

3、L1支持A类：恒定比特流、收发需要定时关系、面向连接的业务。AAL2支持B类：可变比特流、收发需要定时关系、面向连接的业务。AAL3/4支持C类／Ｄ类业务，服务既可以是面向连接的也可以是面向无连接的，支持的业务可以是报文模式也可以是流模式。AAL５为面向连接的应用提供更有效的运载措施。3、分析返回n-ARQ协议中，信道利用率与数据长度的关系，在信道误比特率pb取不同值时采用与书中图2-5相同信道参量的情况下最佳帧长与误比特率pb的关系曲线（取tT=3tf+2tp）。在组帧技术中如何获得最佳帧长度，Kopt与E{M}；开销V与节点j的关系并加以分析。（1）信道利用率与数据长度的关系

4、：见复印部分（ｐ２３）。（1）4、分析TCP中的差错与流量控制，一个TCP连接使用256Kbit/s，其端到端的时延为128ms，经测试，发现吞吐量只有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使用慢启动，加速递减和拥塞避免，此时报文段的最大长度为1KB，讨论拥塞窗口从最小值经过6次变化后是怎样的。5、讨论两个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λ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。（见复印部分P８４）6、在一个分组传输系统中，各分组到达过程是到达率为λ的P

5、oisson过程，分组长度服从指数分布，其均值是1/μ，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/mμ），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，试分析上述情况下的传输时延。（见复印部分P６０）7分析在ALOHA协议中，为什么会出现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。（1）如图所示，S为系统的通过率，当S逐渐增加，穿过直线λ并继续增加时，在传输过程中发生碰撞的概率就会增加，这样重传的机会就会逐渐增多，系统性能变坏，而当S再次穿过直线λ并继续减小时，在传输过程中发生碰撞的概率就会

6、减小，这样重传的机会就会逐渐减小，系统性能变好。正是由于S的这种变化，才会出现稳定平衡点和不稳定平衡点。(2)重传概率越大，在传输过程中发生碰撞的机会就越多，这样信道的利用率就会降低。8考虑最短路由和最佳路由的出发点与本质问题。（见复印部分P１３１）（1）最短路由是寻找两点之间的最短路径。（2）最佳路由不一定是最短路由，它受到网络的成本的影响，通过怎样计算最佳路由，使网络的成本最低。9NGN的发展的思路与实质问题。（1）发展思路：NGN是在传统的以电路交换为主的PSTN网络中逐渐迈出了向以分组交换为主的步伐的，它承载了原有PSTN网络的所有业务，同时把大量的数据传输卸载到IP网络

7、中以减轻PSTN网络的重荷，又以IP技术的新特性增加和增强了许多新老业务。（2）实质问题：通过采用分层、分布和开放业务接口的方式，为业务提供者和运营者提供一种能够通过逐步演进的策略，实现一个具有快速生成、提供、部署和管理新业务的平台。”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1Km，分组长度1000bit；网络B是MAN基带Ethernet，电缆长50Km，分组长度1000bit，试分析网络B需要多大的传送速率才能达到与网络