通信网理论基础nettheory

第三章通信网控制与信令功能目标：用户数据的透明传送通信资源的合理分配.3.1传输控制3.2交换与路由控制3.3接入与接纳控制第三章通信网控制与信令物理层ATM层AAL高层高层用户面控制面管理面面管理层管理物理层ATM层AAL高层.链路层的传输控制.SDLC/HDLC帧结构AFC21p:正确概率，1-p:出错概率<n>=p+2(1-p)p+3(1-p)2p…=1/pp(1-p)p

th>RTT×(1-p).传输控制－单点与多点接入AFCH1.addressH2.addressH3.addressH1到AAddress＝H1.addressA到H1Address＝H1.address.传输控制－多主机接入APollFinalMax(N)=7Max(N)=127.传输控制－控制类型AReceiveReady(RR)ReceiveNotReady(RNR)Reject(REJ)SelectiveReject(SREJ)/wiki/High-Level_Data_Link_Control.传输控制操作流程.滑窗控制AN(S)012345670000111001010+1+1+1+1.接收缓存控制A000001010011100101110111AddressFrame0EmptyFrame0Frame1Frame7Frame6Frame5Frame4Frame3Frame2FullHead=TailHead=TailHead=0Tail=1Head：第一个待读地址Tail：第一个可存入地址.窗口大小AN(S)012345670w=2N-1=7w=0停止发送.窗口扩大1格AN(S)01234567N(R)10w=1.窗口扩大2格AN(S)01234567N(R)＝11021w=2RRN(R)＝2RR.窗口滑动AFrame0Frame0Frame1Frame6Frame5Frame4Frame3Frame2Frame6Frame5Frame4Frame3Frame2w=7w=6w=0w=2.GBNARQ差错重传AN(S)01234N＝2312N＝22N(R)＝1RRN(R)＝2RRN(R)＝2REJ.传输控制－SRARQ差错重传AN(S)01234N＝25122N(R)＝1RRN(R)＝2RRN(R)＝2SREJ.GBNARQ窗口设计目标：分析最大吞吐性能.技术参数A01234tf=s/rtp=l/c=1000m/2*108

m/s=5us

=(1000+48bit)/9600b/s=109mst'f=48bit/9600b/s=5mssizelen.GBNARQ的窗口，设w=3AW＝301234tf=s/r=109mstp=l/c=1000m/2*108

m/s=5us

ta=2tp+tf+t'f=114.010

ms

t'f=5ms.GBNARQ的长时延场景AW＝301234tftp=l/c=2*36000km/2*108

m/s=360ms

=(1000+48bit)/9600b/s=109ms同步卫星轨道？ta=2tp+tf+t'f=844

ms

ta/tf=7.7.SlidingWindowUtilizationWindowsizeW,transmissiontime=1,propagationtime=aCase1:W>=2a+1Sendercantransmitcontinuouslywithnopauseandnormalizedthroughputis1.0Case2:W<2a+1Senderexhaustsitswindowatt=Wandcannotsendadditionalframesuntilt=2a+1.NormalizedthroughputisW/(2a+1).GBNARQ最佳窗口值W=2a+1a=tf/tp.GBNARQ有差错时性能窗口越大，重传帧数越多.GBNARQ差错场景1AN个等长数据帧，单帧出错率为p0123456…Case1:N个帧全部正确接收到的概率：(1-p)NBER=10-4p=1-(1-10-4)1000

=0.095，如果帧长为1000bit[例](1-p)N=0.67,N=4.GBNARQ差错场景2AN个等长数据帧，单帧出错率为p0123123…Case2:第j(=1)帧出错，即第(0,j-1)个帧正确，重传N-j个帧1q(j)=(1-p)jpq(0)=pq(1)=(1-p)pq(2)=(1-p)2pq(3)=(1-p)3p完成N帧传送的时间T(N)

=j×tf+tack+(N-j)×tf=N×tf+tack(1-p)N-jProb.Case3,4,…?.端到端的传输控制.传输层控制－TCPAFCp(1-p)p

.传输层传输控制－TCPSN->N(S)ACKN->N(R)WIN明示对方，原因是什么？Prob.与HDLC一致？.TCP连接控制SYNSYN+ACKACK.POTS用户信令.POTS信令SYNSYN+ACKACKringingwaitingpick-up.用户信令与局间信令AEFCDB23641113/wiki/Dual-tone_multi-frequency_signaling.双音叠加效果.时序基于DTMF的状态上报一帧16个数字间隔50ms录波结果.VoIP编码损伤DTMF原始波形经SPEEX编码VoIP传送后恢复的波形经PCMA编码VoIP传送后恢复的波形.传输与控制导致波形损伤IPcloudPR上行通道下行通道CCCCSGSGMGMGIADIADFXS/FXOFXS/FXOTDM传输NGN传输FXO/S：ForeignExchangeOffice/SubscriberIAD：IntegratedAccessDeviceSG：SignalingGatewayMG：MediaGatewayC:CenterOfficeP:PanelR:Receiver.3.1传输控制3.2交换与路由控制3.3接入与接纳控制第三章通信网控制与信令.路由信息协议RIPAEFCDB23641113H1H21）C向D、F通告，到H2的距离权值为02）F向A、B、E通告，到H2的距离权值为13）E通告A，到H2的距离权值为4；B通告A，到H2的距离权值为24）A计算，经B到H2的距离权值为6；

经E到H2的距离权值为5；

经F到H2的距离权值为7A收到来自H1、去往H2的IP分组，向B、E、F三个节点的哪个转发？.路由表及查找AEFCDB23641113H1192.168.4.x192.168.5.x192.168.6.x192.168.4.x/22192.168.6.X/24Prob.目标地址为.路由表查找方法目标地址为分组Lookup192.168.4.x/22192.168.6.X/23……前缀数为N简单链表查找，复杂度为O(N)R01192.168.4.x/22192.168.6.x/23128.x.x.x/1127.x.x.x/12叉树查找，复杂度为O(log2N)Prob.O(1)的查询方法？.传输与路由的关系AEFCDB23641113网络接口IPTCP/UDP高层高层用户面控制面管理面面管理层管理NIFIPUDPRIPNIFIPTDPHTTP.OSPF/ISIS/BGP/LDP/RSVPDHCP，

动态IP地址分配DNS，

域名查找NAT，

内外网地址转换CDN，

热点信息缓存MG/SG， NGN与IP互通转换MIP，

移动环境的IP寻址6to4，HIP/LISP，

路由与寻址分离BAS/BRAS， DSL接入控制其他中间节点的控制与信令.3.1传输控制3.2交换与路由控制3.3接入与接纳控制第三章通信网控制与信令.目标：阻止蹭网者(FreeRider)POTS接入控制终端无计算处理功能，控制极易完成IP接入认证上网代理(DrCOM)BAS/BRASEAP(ExtensibleAuthenticationProtocol)VoIP呼叫接纳控制面向QoS保障接纳/接入控制的类型.IEEE802.1X:EAPoLPAE:PortAccessEntityCHAP:Challenge-HandshakeAuthenticationProtocolPAP:PasswordAuthenticationProtocolEAPoR:EAPoverRADIUSProb.抗攻击能力.仅对VoIP的业务流，不影响普通数据业务对实时性或时延敏感的业务，依据网络负载情况接收到阻止呼叫呼叫接纳控制(CAC)/c/en/us/td/docs/ios/solutions_docs/voip_solutions/CAC.pdf无CAC的VoIP有CAC的VoIP.本地决策依据历史经验，设置固定的允许呼叫的上限；基于测量的决策发启方通过测量到达目标节点的丢失率和延时，决定呼叫的接续与否；基于资源的决策计算所需与可用的资源，或者执行资源预留操作，再决定呼叫的接续与否。CAC方法Prob.保障与POTS相同等级的QoS98%以上的接通率？MOS4.5语音质量？.蜂窝移动网CAC的度量pb小区内因信道资源短缺导致的呼叫阻止小区间切换因信道资源短缺导致的掉话pf通话完成的概率多次切换导致的掉话Ghaderi,Majid,andRaoufBoutaba."Calladmissioncontrolinmobilecellularnetworks