1、 1 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
2、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
3、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
4、，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 1.10 解： YttX 2c os2 YYX c os22c os21 应用层 表
5、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 2 X(1) 0 2 P 1/2 1/2 10212211 XE YXtX c os201 YYXtX c os22c os212 22102114 c o s4c o s2c o s21022221 YEYYEXXEtXtXE1.11 解： 0c o s2c o s dtwAdftwAtXEtm ccX ccccccXwAdwwtwAdftwAtwAtXtXEttRc o s22 1c o s22c o s21 c o sc o s,22 20)( 22 ARtXE X 显然， tX 的均值为常数，
6、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。 0s i nc o s.c o sc o s2. s i ns i nc o sc o s2.c o s2 1.TwTwAmiltd twTAmildttwtwTAmildttwATmiltXccTTT cTTT ccTTT cT cTT cccTTT ccTwAdtwwtwTAmildttwtwTAmiltXtXc o s21 c o s22c o s4. c o sc o s2.222故 tX 的均值和相关函数都具有各态历经性， tX 是各态历经过程。 1.12 解：定义：称计数过程 0, ttN 是参数为 0 的 Po
7、isson 过程，如果： （ 1） 00N ；（ 2） 0, ttN 是平稳的独立增量过程； 3 （ 3） tNt , 0 服从参数为 t 的 Poisson 分布， ,2,1,0 ! kektktNP tk 0 !1! 1110 tteetktetektkektktNEttkktktkktk 22 tNEtNEtNDtD N ttteettk tettektkktNEtNtNEtNtNtNEtNEttkktktk 2222202!2!1 11 tttttD N 22 不妨设 ts ，则 tsstsstssstssNEsNDsNtNEsNEsNEsNtNNsNEsNsNtNNsNEtNsNEt
8、sR N,m i n 0 0,222222 ,m in , 2 tssttsR N 1.13 解：由 0, ttN 是强度为 的 poisson 过程及题设知， 0, ttY 和 0, ttZ 是一零初值的平稳的独立增量过程。又 0t ， 2,1,0 !1!1!1!00 kekptmtpekptkitpekptppCeititNktYPitNPktYPptkmmtkki kikitkkikkitii即 0t ， , pttY 故 0, ttY 是强度为 p 的 poisson 过程。 4 2,1,0 !1!1!11!100 kektpmptektpkiptektpppCeititNktZPit
9、NPktZPtpkmmtkki kikitkkikkitii即 0t ， ,1 tptZ 故 0, ttZ 是强度为 p1 的 poisson 过程。 1.14 解： ,2,1,0 ! kektktNP tk 3 （ 1） 04 124 eeNP tt （ 2）定理：设 0, ttN 是参数为 0 的 Poisson 分布， ,2,1, nn 是其到达时间序列，则 ,2,1nn 服从 分布，即 n 的概率密度函数为： 0 00 !1 1 ttn tetf ntn n =1 tt eetf 33 1 0 1001 teededetF ttt t 0 1 331 tetF t 1.15 解：知道过
10、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： 0 13 / 53 / 52 / 52 / 55 0 1 23 / 41 / 41 / 43 / 41 / 41 / 21 / 44 / 94 / 90 1 2 311 / 94 / 94 / 91 / 91 一步转移概率矩阵如下： 01009/19/49/4009/49/49/100103 / 41 / 41 / 43 / 41 / 41 / 21 / 41 2 32 / 53 / 53 / 52 / 5321.16 解： Prim Dijkstra： Kruskal： 6 第二章 2.
11、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： 011011111 0 0011111 0 101011111 0 11111 0 01111010 恢复： 01111110 11111 0 110011111 0 011111 0 11111 0 1100 011
12、11110 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： 1S 2S 3S 1C 2C 3C 4C 校验规则 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 3211 SSSC 32
13、2 SSC 313 SSC 214 SSC 该码的最小距离为 4。 2.6 解： 3243457344 11 DDDDDDDDDDDDSD 334567334567240 001DDDDDDDDDDDDDDD Dg DSD4 余数为 3D 2.7 证明：（ 1）已知 DgDm a in d e rDg DDm a in d e rDC LiLii ReRe7 一个任意的数据多项式 100112211 KiiiKKKK DSSDSDSDSDS 其 CRC 多项式 101010Re ReReKiiiLiKiiLKiiiLDCSDgDSm a in d e rDgDDSm a in d e rDgD
14、DSm a in d e rDC（ 2）将 iiLiLi CDCDCDC 0111 代入到 10Kiii DCSDC 中，得 iKiiiKiiLiLKiiLiLKiiKiiiLiLiCSDCSDCSDCSCDCDCSDC01011022101110100111又有 012211 CDCDCDCDC LLLL 对应可得 LjCSCKiijij 0 10 2.8 0 1 0 0 1A C KA C K N A K出 错A C KA A BCC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
15、。描述如 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
16、次才能成功，而一个分组发送 i 次成功 的概率为 11 i ，从而有 8 1 11i iiN 成功发送一个分组所需要的时间为 rNT ，故 rr TNT 1m ax2.11 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： sT P 05.010643 2 0 0 3 3128 0 .0 0 26 4 1 0A C KTs s 015.0 （ 1）4102820 A CKP TT 个 （ 2） 61192820 A C KP TT 个 （ 3）当节点连续发送时，可以发送的帧最多 a. 1640005.0820 帧 0.082s 后可收到应答；
17、 b. 15769052.0820 帧 0.134s 后可收到应答。 2.14 答：停等式 ARQ 211max PU 返回 n ARQ 21 1121 121 11 1nPnPnnPn PU选择重传 ARQ 21 21121 1nPnnPUARPANET ARQ 27218 21 1827218 1即即PPU这里 DPTT, 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 9 有关。 当 21n 时， 211 PU 与 PnPU 11 1 均小于 P1 ； 当 21n 时， 21 11121 1211 PnPnPnP所以，当 n 和 8 均大于 21 时，选择重传式 ARQ 和 A
18、RPANET ARQ 链路 利用率都最高，当 8n 时选择重传式 ARQ 链路利用率高，当 8n 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： I N I TA C K DA C K II N I TA C K ID I S CA C K ID I S CA C K DA C K DU PU PD O W ND O W Nt在各种可能的差错下： D I S CA C K ID I S CA C K ID I S CA C K DD I S CA C K ID I S CA C K DA C K DD I S CA C K DA C
19、K DtD O W ND O W N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 I N I TA C K DA C K II N I TA C K ID I S CA C K ID I S CA C K DA C K DU PU PtD O W ND O W NI N I TA C K DA C K II N I TA C K ID I S CA C K ID I S CA C K DA C K DU PU PtD O W ND O W N丢 失10 2.19 答：（ 1） DISC DISC DISC DISC故障ACKD ACKD AC
20、KI ACKDACKIINTI故障 故障INTI D0INTID0RN1丢失（ 2） 故 障X故 障X D 0故 障X D 0Y Y R N 1丢 失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 mn，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
21、，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 ，就会重复发送这一分组，直到收到 C对这一数据的确认。 2.23 解：设窗口为 n kb，则吞吐量为 1 2 8.022 5 621 2 0 nnTTnPD解出窗口为 58n
