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第一章
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（ATM Adaptation Layer）,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
应用层 应用层 1.10解： 运输层 表示层 X(1) 互连网层 会话层 网络接入层 P 1/2 1/2 运输层 网络层 m 数据链路层X?t??E?X ?t???1.11解： 物理层 ?????Acos?wct????f???d??硬件 A2???cos?wt???d??0
?c?? 显然，X?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。
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。
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1.12解：定义：称计数过程?N?t?,t?0?是参数为? ???0?的Poisson过程，如果： （1）N?0??0；（2）?N?t?,t?0?是平稳的独立增量过程； （3）?t?0 , N?t?服从参数为?t的Poisson分布， 不妨设s?t，则
Y?t?,t?0?和?Z?t?,t?0?是1.13 解：由?N?t?,t?0?是强度为?的poisson过程及题设知，?一零初值的平稳的独立增量过程。又?t?0，
Y?t?,t?0?是强度为p?的poisson过程。 即?t?0，Y?t?^???pt?,故?即?t?0，Z?t?^????1?p?t?,故?Z?t?,t?0?是强度为?1?p??的poisson过程。
1.14解： （1）
??t?k??tP?N?t??k??e k?0,1,2,?k!t＝4
P?N?4??0??e??t?e?12
??,n?1,2,??是其到
（2）定理：设?N?t?,t?0?是参数为? ???0?的Poisson分布，n达时间序列，则
?n?n?1,2,??服从?分布，即?n的概率密度函数为：
n =1
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： 一步转移概率矩阵如下： 1.16解：Prim—Dijkstra： Kruskal：
第二章
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 10 36 87 C0 C0 DC DD DB . 第二帧： 7C 8D DC C0 2.3答：插入后：0 0 0011111 0 1 0 11111 0 01111010
恢复：01111110 11111 0 1 0 011111 0 11111 0 1100 01111110
Flag Flag 1011111 0
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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： 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 该码的最小距离为4。 2.6解：DS?D??DD?D?1?D?D?D?DD?D?D?1?D
4437543423 校验规则 ????D4S?D?? g?D?余数为 D3
?Di?L??Di?DL?C?D??Remainder????Remainder?????gDgD?????? 2.7证明：（1）已知
?i?S?D??SK?1D 一个任意的数据多项式
K?1?SK?2DK?2???S1D?S0??SiDi1i?0K?1
?K?1iL?SD?D??i??S?D??DL?i?0?C?D??Remainder???Remainder?g?D????g?D???????K?1Di?L?K?1?i? ?Remainder??Si???SiC?D??i?0g?D??i?0 其CRC多项式
（2）将 又有
C?i??D??CL?1D?i?L?1???C1D?C0?i??i?代入到
C?D???SiC?i??D?i?0K?1中，得
C?D??CL?1DL?1?CL?2DL?2???C1D?C0
对应可得
Cj??SiC?ji? 0?j?Li?0K?1
2.8
在这种情况下，由于时延的影响，分组B出错却导致分组C重发，最终分组B丢失。 2.9证：根据停等式ARQ协议，当序号采用模2表示时仍可正常运行。描述如
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下：
发端A：（1）置SN＝0；（2）若从高层接收到一个分组，则将SN指配给该分组，若没有分组则等待；（3）将第SN个分组装入物理帧中发送给接收节点B；（4）若从B接收到RN≠SN，则将SN模2加1，返回（2），若在规定时间内，并未收到B的RN≠SN的应答，则返回（3）。 收端B：（1）置RN＝0；（2）无论何时从A端收到一个SN=RN的分组，将该分组传送给高层，并将RN模2加1；（3）在接收到分组的规定有限时长内将RN放入一帧的RN域发送给A，返回（2）。
2.10
解：设任意一个分组平均需要发送N次才能成功，而一个分组发送i次成功
i?1???1??的概率为，从而有
成功发送一个分组所需要的时间为NTr，故
?max?1??NTrTr
2.11与课本上图2－11 的a，c图基本相同，只需将A，B名字交换。 2.12
2.13答：
TP?3200128?0.05 sT??0.002sACK3364?1064?10 ??0.015 s 820?104 个
（1）
TP?TACK???2820?T?TACK （2）P????2?6119 个
（3）当节点连续发送时，可以发送的帧最多
820?164000.05 a.帧 0.082s后可收到应答； 820?15769 b.0.052帧 0.134s后可收到应答。
Umax?1?P1?2?
2.14答：停等式ARQ
?1?P n??1?2???1??n?1?P ?U??n?1?P?? n??1?2?? ???1?2???1??n?1?P? 返回n－ARQ
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选择重传ARQ
n??1?2???1?P ?U??n?1?P? n??1?2?? ??1?2?? ?
7???1?P 8?1?2?即???2?U??7?8?1?P? 8??1?2??即?? ?2??1?2?? ARPANET ARQ
?? 这里有关。
TPTD, 所以U与误帧率及信道传播时延与数据帧的传输时延的比值
1?PU?1?P1??n?1?P均小于1?P； 1?2?与
当n??1?2??时，
U?1?Pn?1?P?n?1?P???1?2? 当n??1?2??时，1?2??1?2???1??n?1?P?＋2?时，选择重传式ARQ和ARPANET ARQ链路 所以，当n和8均大于1利用率都最高，当n?8时选择重传式ARQ链路利用率高，当n?8时，
ARPANET ARQ链路利用率高。
2.18答：（1）在没有发生任何差错的情况下如下图所示： 在各种可能的差错下：
可见，不论发生哪一种差错，每个节点最终都会认为链路处于DOWN状态。 （2）有两种可能情况 2.19答：（1） （2）
2.20解：假定有n个节点交换机，在题中所给的条件下，传输一个分组（从
源端到目的端）需要(n-1)T 秒，传输两个分组需要(n+1)T秒，如此类推，传输m个分组需要(n-1+2(m-1))T秒，速率为m/(n-1+2(m-1))T .若m>>n，可以认为分组交付给目的地的速率最快为1/2T分组/秒。
2.21答：(1) 采用收数据－转发－发确认的机制，假定B做完第二件事即转发后出现故障，则A由于没有收到B发回的确认，在定时器溢出后将重发上一分组，B将这个分组作为新分组转发给C，但C已在B出故障那次收到了该分组。因此，造成C接收重复分组。 （2）采用收数据－发确认－转发的机制，假定B做完第二件事即发确认后出现故障，则B不会向C转发该分组。而实际上A又收到了B发回的确认，所以A继续发送下一分组。由此造成C丢失B故障前的那个分组。
只有采用端到端的发确认消息的方法，在AC之间建立起一对SN,RN（在运输层，参看课本P77），才能保证在任何情况下数据都能从A经B正确无误地交付到C。在第一种情况下，即使A重发B故障前那一分组，C收到后也能根据AC之间的SN,RN辨认出这一重复分组而将其丢弃。在第二种情况下，只要A没有收到C对B故障前那一分组的确认，就会重复
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西电通信网络基础答案
