通信网络基础1-4资料.ppt

* 北方工业大学 第2章：端到端的传输协议。主要讨论错误检测，自动请求重传协议，组帧的主要问题以及网络层和运输层的端到端的协议。 第3章：网络的时延模型。主要介绍排队论的基本知识，它是后面章节讨论的基础。 第4章：多址协议。本章以共享传输媒介的网络（如局域网和无线通信网）为基础，讨论随机多址的基本问题、冲突分解方法及其性能改进的方法。 第5章：路由算法。主要讨论最短路由算法、路由信息的广播等。 第6章：流量控制。主要讨论接入允许控制、窗口流量控制和闭环流量控制等。 第7章：网络的拓扑设计。主要讨论根据用户的需求，如何最优设置用户接入点和网络节点。 北方工业大学 * 北方工业大学 电子信息工程学院 通信工程系 牛长流 cln@ncut.edu.cn * 北方工业大学 课程内容 总学时为48学时，其中课程讲授40学时，实验8学时。 章节 内 容 总学时 授课学时 实验学时 第一章 通信网络概论及数学基础 6 6 第二章 传输协议 8 6 2 第三章 排队模型 12 10 2 第四章 多址技术 10 8 2 第五章 通信网络路由选择 12 10 2 合 计 48 40 8 * 北方工业大学 教材及教学参考资料 教材：李建东主编，信息网络理论基础，西安电子科技大学出版社：2012年； 参考书： 1、周炯盘编著，通信网络理论基础，人民邮电出版社：2012年； 2、杨武军等，现代通信网概论，西安电子科技大学出版社：2004年； 3、唐宝民，江凌云，林建中等编著，通信网基础，机械工业出版社：2004年 * 北方工业大学 本课程的考核方法及成绩评定标准 本课程采用考试与平时成绩相结合的考核形式，其考核方法为： 平时及作业：10% 实验报告： 20% 期末考试： 70% 第1章 通信网络概论 * 北方工业大学 内容 ? 1.1 通信网络的基本构成 ? 1.2 协议体系及分层的概念 ? 1.3 通信网络的基本理论问题 ? 1.4 通信网络中的数学基础 * 北方工业大学 1.4 通信网络中的数学基础 ? 1.4.1 随机过程的基本概念 ? 1.4.2 Poisson过程 ? 1.4.3 马尔可夫链 ? 1.4.4 图论基础 * 北方工业大学 1.4.4 图论基础 图论是一个新的数学分支，在很多领域都得到了广泛的应用。 在通信网络中，许多问题的描述都是基于图论的，因此，我们下面对图论的一些基本概念进行讨论。 * 北方工业大学 1. 图的概念（1） 一般几何上将图定义成空间中一些点（顶点）和连接这些点的线（边）的集合。 图论中将图定义为G = (V, E)，其中V表示顶点的集合，E表示边的集合。 例如：如图1-16所示的图可以表示为： V = { v1, v2, v3, v4 }, E = { e1, e2, e3, e4, e5, e6 } * 北方工业大学 1. 图的概念（2） 我们也可以用边的两个顶点来表示边。如果边e的两个顶点是u和v，那么e可写成 e=(u,v)，这里（u,v）表示u和v的有序对。 如果有（u,v）和（v,u）同时存在，它表达了以u，v为端点的一条无向边。 如果图中的所有边都是无向边，则 称该图为无向图。 可以这样来表示无向图1-16： G = (V, E) ， V = { v1, v2, v3, v4 }, E = {(v1,v2), (v1,v3), (v1,v4), (v2,v3), (v2,v4), (v3,v4)} 或：E = {(v2,v1), (v3,v1), (v4,v1), (v3,v2), (v4,v2), (v4,v3)} * 北方工业大学 1. 图的概念（3） 一般图G = (V, E)的顶点数用 n =(|V|)表示，边的数目用 m=(|??E| )表示。若 V 和 E都是有限的，则称图G是有限图，否则称为无限图。 * 北方工业大学 1. 图的概念（4） 在实际应用中，图中每条边可能有一个方向是很自然的（它反映了信息或物质的流向）。当给图G的每一条边都规定一个方向，则称该图为有向图。对有向图图G =(V, E)，有向边e用与其关联的顶点（u，v）的有序对来表示，即e=(u,v)，它表示u为边e的起点，v为边e的终点。 图1-17所示的有向图可表示如下： G = (V, E) ， V = { v1, v2, v3, v4 }, E = { (v1,v2), (v1,v3), (v1,v4), (v2,v3), (v2,v4), (v3,v4) } * 北方工业大学 1. 图的概念（5） 如果顶点v是边e的一个端点，则称边e和顶点v相关联(incident)；对于顶点u和v，若(u,v) ∈E，则称u和v是邻接的（adjacent