通信网络基础（李建东 盛敏）课后习题答案

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解：X

应用层 表示层 会话层 运输层 网络层 数据链路层 物理层 应用层 运输层 互连网层 网络接入层 硬件 ?t??2cos?2?t?Y?

X?1??2cos?2??Y??2cosY

X(1) 2 0 P 1/2 1/2 E?X?1???;

11?2??0?1 22X?t2??X?1??2cos?2??Y??2cosY

E?X?t1?X?t2???E?X?0?X?1???E?2cosY?2cosY??4Ecos2Y11?? ?4?12??02???222??1.11解：

??

mX?t??E?X?t????Acos?wct????f???d??????A2???cos?wt???d??0

?c??

RX?t,t????E?X?t?X?t??????Acos?wct????Acos?wc?t???????f???d????? ?A2?EX(t) 显然，X????11A2?cos?2wct?wc??2???coswc???d??coswc?22?2

?2?A2?RX?0?????

2?t?的均值为常数，相关函数仅与时差?有关，且为二阶矩过程，所以该随机过程是广义平稳的。

1TAT???coswctcos??sinwctsin??dtAcoswt??dt?l.i.mcT??2T??TT??2T??T

TAcos?sinwcTA ?l.i.mcos??coswctdt?l.i.m?0?TT??2TT??wcTX?t??l.i.m

A2TX?t?X?t????l.i.mcos?wct???cos?wc?t??????dtT??2T??TA2T?cos?2wct?wc??2??coswc??dt ?l.i.mT??4T??T1 ?A2coswc?2 故X?t?的均值和相关函数都具有各态历经性，X?t?是各态历经过程。

?N?t?,t?0?是参数为? ???0?的Poisson过程，如果：

1.12解：定义：称计数过程 （1）N?0??0；（2）?N?t?,t?0?是平稳的独立增量过程；

?0 , N?t?服从参数为?t的Poisson分布，

（3）?t??t?k??te k?0,1,2,? P?N?t??k??k!

E?N?t????k?0???t?k??t???t?k??tke?ke??t?e??tk!?k?1k!??t?k?1?!k?1?k?1??

??t?e??t?e?t??t t?0

DN?t??D?N?t???EN2?t??E?N?t????2

EN2?t??E?N?t??N?t??1??N?t???E?N?t??N?t??1???E?N?t??????t?k??t?t?k?22??t ??k??k?1?e??t???t??e????t

??k!k?2!k?0k?222 ???t?e??te?t??t???t???t??? ? DN 不妨设s?t????t?2??t???t?2??t

?t，则

RN?s,t??E?N?s?N?t???E??N?s??N?0???N?t??N?s??N?s??? ?E??N?s??N?0???N?t??N?s????EN2?s?

?? ?E?N?s??E??N?t??N?s????D?N?s????E?N?s??? ??s??t??s???s??2s2 ??2st??s??2st??min?s,t?2

RN ?1.13 解：由

又?t?s,t? ??2st??min?s,t?

?N?t?,t?0?是强度为?的poisson过程及题设知，?Y?t?,t?0?和?Z?t?,t?0?是一零初值的平稳的独立增量过程。

??0，

P?Y?t??k???P?N?t??i?P?Y?t??kN?t??i?i?0?

??i?k??t?ie??tCkpk?1?p?i?k???pt?ke??ti!ik!???1?p?t?i?k

??i?k?!i?k???pt?k??t ?ek! 即?tm?0?????1?p?t?m???pt?ke??pt k?0,1,2?m!k!?0，Y?t?^???pt?,故?Y?t?,t?0?是强度为p?的poisson过程。

?P?Z?t??k???P?N?t??i?P?Z?t??kN?t??i?i?0 ??i?k???t?ie??tCk?1?p?kpi?k????1?p?t?ke??ti!ik!??pt?i?k?!i?k?i?k??

???1?p?t?k??t ?ek! 即?tm?0????pt?mm!???1?p?t?k???1?p?t?e k?0,1,2?k!?0，Z?t?^????1?p?t?,故?Z?t?,t?0?是强度为?1?p??的poisson过程。

??t?k??te k?0,1,2,? 1.14解： P?N?t??k??k!

??3

（1）P?N?4??0??e??tt＝4?e?12

（2）定理：设

?N?t?,t?0?是参数为? ???0?的Poisson分布，??n,n?1,2,??是其到达时间序列，则?n?n?1,2,??服

从?分布，即?n的概率密度函数为：

???t??t?n?1 t?0??ef?n?t??? ?n?1?!?0 t?0?? f?1?t??3e?3t??e??t

F?1?t????e??t???d????e???d???????e???t0?1?e0t??t t?0

F?1?t???3?1?e?3t t?0

1.15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：

2/53/503/5

2> 当甲有两个球时，状态转移图如下：

12/51/21/43/401/43> 当甲有三个球时，状态转移图如下：

4/9101/914/94/9214/91/931/413/421/4

一步转移概率矩阵如下：

100??0??1/94/94/90???04/94/91/9? ???0010???4> 当甲有四个球时，状态转移图如下：

1/21/43/411/45> 当甲有五个球时，状态转移图如下：

1/423/431/4

3/52/523/5

1.16解：Prim—Dijkstra：

32/5 Kruskal：

2.1答：有三种，分别是面向字符，面向比特，采用长度计数的组帧技术，其中采用长度计数的组帧方式开销最小。 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 . 第二帧： 7C 8D DC C0

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 1100 01111110 Flag 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 015 015 Flag 2.5答：

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