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通信網理論基礎整理(留存版)

2025-02-21 03:21上一頁面

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【正文】 是 一種增加二進制傳輸系統(tǒng)最小距離的簡單和廣泛采用的方法。 ① 發(fā)送窗口的上界表示要發(fā)送的下一幀序號,下界表示未得到確認的 幀最小編號。接收窗口此時狀態(tài)仍未變; ④ 接收方已收到 0 號幀, 0 號窗口關閉, 1 號窗口打開,表示準備接收 1 號幀。這樣就保證了在所傳送的比特流中,不管出現(xiàn)什么樣的比特組合,也不至于引起幀邊界的判斷錯誤。 發(fā)送數(shù)據(jù)之前 ,先偵聽信道是否空閑 ; 如果空閑, 則將數(shù)據(jù)發(fā)出去,同時不斷監(jiān)聽線路, 如果信道忙碌 ,說明其他主機在發(fā)送,自己利用退避算等待一段時間 , 直至信道中數(shù)據(jù)傳輸結束再嘗試 發(fā)送 。每隔一段時間,路由器會向所有鄰居結點發(fā)送它到每個目的結點的距離表,同時它也接收每個鄰 居結點發(fā)來的距離表。 W 為 IP 地址的長度。 帶外傳送: 主要是通過將 DTMF 消息封裝到協(xié)議中進行傳送,與語音信息經過不同的傳輸處理路徑,如 H323 協(xié)議中可以通過 Q931 和H245 進行傳送。算法中的基本操作一般是指算法中最深層循環(huán)內的語句,因此,算法中基本操作語句的頻度是問題規(guī)模 n 的某個函數(shù) f(n),記作:T(n)=O(f(n))。 ?并為邊( ij)關聯(lián)懲罰函數(shù) ijp : 0?ijp 原有邊; 1?ijp 人為增加邊。39。 )( ( 1)。( 2)因 t? 相互抵消, bAxAx ??39。x 為可行解( . 039。 下面說明: SNtw網絡用戶總數(shù), GLTE和 GLTE為單用戶流量增長 無線寬帶流量預測:總增長率來自 HSPA 滲透率和 LTE 新用戶滲透率: )()()( ttt PDPLTEHS PATotal ??; 總業(yè)務流量: )()()( ttt TTTLTEHS PATotal ??;其中, LTE 部分: )()()( ttt GPSTLTELTENtwLTE ?; HSPA 部分: )()]()([)()()( tttttt GPPSGDSTHSP ALTET o ta lN twHSP AHSP AN twHSP A ??? 1 固定容量設備選址問題: ?接入帶寬需求及定義: J:匯聚節(jié)點集; ih :節(jié)點 i 的帶寬需求; ijc :節(jié)點 i 匯聚到節(jié)點 j 成本; jp :匯聚節(jié)點計算成本; jF :匯聚節(jié)點建造成本; jb :匯聚節(jié)點寬帶。由于 ,039。 ,即 x 為最優(yōu)。 ???? xcybybxccx 。 ?? ijcTij 且 then ij 為候選邊; Also if Tij? then 0?ijx 。它可以根據(jù)多個約束條件(可以是 QOS 約束條件也可以是其他策略性的約束條件)計算出所有的可能路徑并根據(jù)一定的優(yōu)選策略選出一條最優(yōu)的路徑,實現(xiàn)網絡性能的優(yōu)化。所以一般情況下用邊的數(shù)目和點的數(shù)目的數(shù)學復雜度來表示計算復雜度。 DTMF 信號的帶內和帶外傳送方法 DTMF( Dual Tone Multi Frequency),雙音多頻,由高頻群和低頻群組成,高低頻群各包含 4 個頻率。這樣就可以對 Radix Trie 進行一些必要的壓縮,從而在查找時,可以減少內存讀取的次數(shù),加快查找速度。 :提供直達高效路由。 優(yōu)點:簡單易行;缺點:極易沖突 。因此經過這種零比特填充后的數(shù)據(jù),就可以保證不會出現(xiàn) 6個連續(xù) 1。下面舉一個例 子(假設發(fā)送窗口尺寸為 2,接收窗口尺寸為 1) : 分析: ① 初始態(tài),發(fā)送方沒有幀發(fā)出,發(fā)送窗口前后沿相重合。用 C(x)*xR 除以生成多項式 G(x)得到的余數(shù)就是校驗碼。 FEC 是利用數(shù)據(jù)進行傳輸冗長信息的方法,當傳輸中出現(xiàn)錯誤,將允許接收器再建數(shù)據(jù)。面向連接服務比較適合于在一定期間內要向同一目的地發(fā)送許多報文的情況。(這里, t:分組開始發(fā)送時間, T:分組發(fā)送時長)。 ② 若基本可行解不存在,即約束條件有矛盾,則問題無解。 語義透明是業(yè)務傳送的需求,要求 來自用戶的 信息在通信過程中,信息內容不被改變,信息交互雙方或多方之間,不因交互手段改變各自的意思。如果接收到了下級 BPDU(新接入的設備會發(fā)送 BPDU,但該設備的 BID 比當前根橋大),接收到該下級 BPDU 的設備將會向新接入的設備發(fā)送自己存儲的最佳 BPDU,以告知其當前網絡中根橋;如果接收到的 BPDU更優(yōu),將會重新計算 生成樹 拓撲。與 MST 協(xié)議的一些算法接近, MST 講的是一般性問題, STP 是一個具體的協(xié)議,具體在設備中使用的協(xié)議。不是開放給所有人,而是不同企業(yè)之間可以互相開放。 RIP 協(xié)議的“距離”也稱為“跳數(shù)”,因為每經過一個路由器,跳數(shù)就加 1。我們希望找出一個無回路且連接所有的頂點,且其權值之和 ?? ),()( vuwTw Tvu ?),( 為最小。深度優(yōu)先搜索可以從多點發(fā)起。也就是說,通過 TCP 連接傳送的數(shù)據(jù),無差錯、不丟失、不重復、并且按序 到達。所有用戶在統(tǒng)計上是時分復用的。因此 CIDR 使 IP 地址從三級編址(使用子網掩碼)又回到了兩級編址,但這已是無分類的兩級編址。(各種應用層協(xié)議如 TELNET,FTP,SMTP 等)。 控制字段 (C):控制字段用于構成各種命令和響應,以便對鏈路進行監(jiān)視和控制。如果一個節(jié)點有分組要傳輸,它首先檢測信道是否空閑,如果信道有其他分組在傳輸,則該節(jié)點可以等到信道空閑后再傳輸,這樣可以減少要發(fā)送的分組與正在傳輸?shù)姆纸M之間的碰撞,提高系統(tǒng)的利用率。]10min[重傳次數(shù),?k 。 隨機早期檢測( RED, Random Early Detection)算法將隊列的平均隊長作為決定擁塞避免機制是否應被處罰的隨機函數(shù)的參數(shù),增加了在隊列長度變得太大之前平滑瞬時擁塞的可能性, 可以過濾掉短期隊長的變化, 減少了同時使多個流受分組丟棄影響的可能性,使得因特網數(shù)據(jù)突發(fā)本質或短 暫擁塞不會 平均 使隊長有明顯變化。 BEB: 二進制指數(shù)退避 ( binary exponential backoff) :流量控制 依據(jù)通信環(huán)境的變化 , 自適應 調整沖突 窗口 時間 值 , 提供了一個處理重負荷的方法。這是因為網絡前綴越長,其地址塊就越小,因而路由就越具體。背景誤碼塊: BBE(在扣除不可用時間后,發(fā)生在 SES 以外的誤碼塊) ; BBER( Background Block Error Ratio),背景塊誤碼秒率,是指在一個確定的測試期間,在可用時間內的背景誤碼秒,與總秒數(shù)中扣 除嚴重誤碼秒中的所有秒數(shù)后剩余秒數(shù)之比。發(fā)送方可以通過滑動窗口的大小來確定應該發(fā)送多少字節(jié)的數(shù)據(jù)。從一末端到另一個末端會經過點到點鏈路,鏈路上會采取一些措施( 如HDLC的差錯控制、流量控制、擁塞控制),這些控制可以放在每一個網絡上做,在 EedtoEnd論斷中,只要能在網絡邊緣做的,就不放在網絡中間做。但每一個 STDM 幀中的時隙數(shù)小于連接在集中器上的用戶數(shù)。然后接收端實體對已成功收到的包發(fā)回一個相應的確認( ACK);如果發(fā)送端實體在合理的往返時延( RTT)內未收到確認,那么對應的數(shù)據(jù)包就被假設為已丟失將會被進行重傳。 呼叫接納控制已廣泛應用于許多通信網中,如 ATM 通信網和移動蜂窩系統(tǒng)。 Dijkstra 單源最短路徑 算法和 Prim 最小生成樹 算法都采用了和寬度優(yōu)先搜索類似的思想。(二進制堆 : )lg( VEO ,斐波那契堆(Fibonacci heap): )lg( EVVO ? ) 1 RIP: 路由信息協(xié)議 ( Routing Information Protocol) :距離矢量路由 是基于距離矢量算法的路由協(xié)議,利用跳數(shù)來作為計量標準。路由表更新的原則是找出到每個目的網絡的最短距離。所謂“鏈路狀態(tài)”就是說明本路由器都和哪些路由器相鄰,以及該鏈路的“度量”( metric)。 ( 1) STP 的基本原理是,通過在 交換機 之間傳遞一種特殊的協(xié)議 報文 , 網橋協(xié)議數(shù)據(jù)單元 ( Bridge Protocol Data Unit,簡稱 BPDU),來確定網絡的 拓撲結構 。 LSR通過 對 TED 中 的信息使用 CSPF算法決定 每條 LSP 的 物理路徑 。因基本可行解的個數(shù)有限,故經有限次轉換必能得出問題 的最優(yōu)解 。 2 易損期 :易損期是吞吐性能求解的一個參數(shù), 如果在一段時間區(qū)間有一個用戶占用資源,則此用戶可有效利用資源;若有兩個或以上用戶占用資源則發(fā)生沖突。有時還有第四個字母,表示系統(tǒng)容量的大小。無連接服務的特點不需要接收端做任何響應,因而是一種不可靠的服務。因此,若有一個碼元是錯的,就可以分辨得出,因為奇偶校驗將成為奇性。最大窗口大小為 2n1。此時接收窗口狀態(tài)仍不變。時隙 ALOHA協(xié)議:將時間軸劃分為若干個時隙,所有節(jié)點同步,各節(jié)點只能在時隙的開始時刻才能夠發(fā)送分組,時隙寬度等于一個分組的傳輸時間。( 3)“碰撞檢測窗口” —— 任一發(fā)送節(jié)點若能完整的發(fā)完一個數(shù)據(jù)幀,則停頓一段時間(兩倍的最大傳播時延)并監(jiān)聽信道情況。由于網絡中所有的路由器都發(fā)送 LSP,經過一段時間以后,每一個路由器都保持了一張完整的網絡拓撲圖,再在這個拓撲圖上,利用最短通路算法(例如 Dijkstra 算法等),路由器就可以計算出從任何源點到任何目的地的最佳通路。例如,查找目的地址 100110*。 1 圖的矩陣表示方法 : 圖的幾何表示具有直觀性。常用的還有平方階 O( n2)、立方階 O( n3)、對數(shù)階 O(log2n)等。( a)jiji ycy ?? Tij?? ;( b)向量 y,記錄節(jié)點分配流的大小。39。 Step2(代數(shù)表示) :( 1)找到 邊 e=uv, 滿足: )0..( 39。( 3)因只有 e 滿足 0?ijc 且 0?ijx ,所以: tccxxc e39。移除邊 f,正好解除了 T+e 中的圈,因此 T+ef 對應于新可行解 39。 1 業(yè)務流量增長預測方法 : ① logistic 分布函數(shù): 用戶數(shù) p(t), 隨 時 間 的 變 化 , 正 比 于 已 有 用 戶 數(shù) , 與 待 發(fā) 展 用 戶 數(shù) 之 積 , 即 :))(1)(()()( tptprdtpdtp ??????? ,或 )1(/ pprdtdp ??? (( 1p) 待發(fā)展用戶數(shù)即潛在用戶), pz /1? 代入上式,則有)1()1)/1(()/1)(1(/)/1(/ 22 ?????????????? zrprppprdtdppdtdz 所以, ))exp(1/(1 rtp ??? (r 反應斜率,增長速度 )。39。( 2)如果無此邊, then 039。39。 Step1(添加邊的選擇 ):( 1)定義: yAcc ??39。 圖算法: warshall 算法:用于求可達性矩陣,時間復雜度為 O( n^3/2);深度優(yōu)先算法:查找某個特定的點或者邊,時間復雜度為 O( b^m)? (b 為分支系統(tǒng), m 為圖的最大深度 ); Dijkstra 算法:初始圖為有向圖,解決有向圖中最短最輕路徑問題,以點為依據(jù),有根節(jié)點選擇,時間復雜度為 O( n^2), n 為點的個數(shù)。圖的矩陣表示與幾何表示一一對應。由于 A 的長度為 1,所以,比較目的地址和 A 的第一個比特,相同,記錄 A 和下一跳地址。 Patricia 路由表查找 Patricia 前綴樹 (Patricia Trie) 平衡二叉樹:除葉和根外,節(jié)點度均為 ,前 2 位對應于列索引,后 3 位對應于行索引。此時間區(qū)間即稱“碰撞檢測窗口”。如果在某時隙內僅有一個分組到達(包括新到達的分組和重傳分組的到 達),則該分組會傳輸成功。 1比特滑動窗口協(xié)議 :發(fā)送窗口 =1,接收窗口 =1; 后退 n 協(xié)議 :發(fā)窗口 1,接收窗口 =1; 選擇重傳協(xié)議 :發(fā)送窗口 1,接收窗口 1。發(fā)送方可以通過滑動窗口的大小來確定應該發(fā)送多少字節(jié)的數(shù)據(jù)。因為其利用的是編碼中 1 的個數(shù)的奇偶性作為依據(jù),所以不能發(fā)現(xiàn)偶數(shù)位錯誤。 (與所涉及到的時間透明性有關,如果時間透明性要求比較高的話,不能采用面向連接的服務,無連接的時間透明性好,面向連接的時間透明性差,通信服務包括兩大類一個是對時間敏感一個是對時間不敏感,通常對時間敏感采用無連接服務。 基本方法 面向連接服務 :所謂連接,就是兩個對等實體為進行數(shù)據(jù)通信而進行的一種結合。如果易損期能夠求得,那么就能求出沖突概率,可以求得沖突時間和不沖突時間。 ( 2) 根據(jù)單純形法的原理,在 線性規(guī)劃 問題中, 決策變量 (控制變量) x1, x2, …x n 的值稱為一個解 ,滿足所有的 約束條件 的解稱為 可行解 。一般有 n 個狀態(tài),任意 i 個狀態(tài)是一個狀態(tài)依賴速率參數(shù)為 i? 的泊松過程,狀態(tài)之間的轉移為一個基本的連續(xù)時間的馬爾科夫鏈所控制。前者是用于計算無環(huán)的 生成樹 的,后者則是用于在二層網絡拓撲發(fā)生變化時產生用來縮短 MAC 表項的刷新時間的(由默認的 300s 縮短為 15s)。( 3)只有當鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時,路由器才向所有路由器用洪泛法發(fā)送此信息。 RIP 網絡有可能產生路由環(huán)路。 路由器發(fā)送一個列表,其中包含他到每一個目標路由器的延時估計值;同時,他也從每一個鄰居路由器收到一個類似的列表。換句話說,它并不考慮結果的可能位置,徹底地搜索整張圖,直到找到結果為止。 CAC 方法:本地決策( 依據(jù)歷史經驗,設置固定的允許呼叫的上限 ) ; 基于測量的決策( 發(fā)啟方通過測量到達目標節(jié)點的丟失率和延時,決定呼叫的接續(xù)與否 ) ; 基于資源的決策( 計算所需與可用的資源,或者執(zhí)行資源預留操作,再決定呼叫的接續(xù) ) 。 TCP 三次握手的過程如下: 客戶端發(fā)送 SYN( SEQ=x)報文給服務器端,進入 SYN_SEND 狀態(tài);服務器端收到 SYN 報文,回應一個 SYN ( SEQ=y) ACK(ACK=x+1)報文,進入 SYN_RECV 狀
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