电信网络技术中的数学方法 PDF下载

[案例一] 帧同步技术的潜在性能 1

一、数字复用技术中的帧同步问题 2

二、ITU帧同步系统方案性能计算 2

（一）ITU帧同步系统的物理模型 2

（二）ITU帧同步系统的数学模型 5

（三）ITU帧同步系统的帧同步保持时间计算 7

（四）ITU帧同步系统的真帧失步持续时间计算 9

（五）ITU帧同步系统的伪帧失步持续时间计算 15

（六）帧同步基本参数设计 16

三、基本抗衰落帧同步系统方案性能计算 18

（一）基本抗衰落帧同步的问题提出 18

（二）基本抗衰落帧同步的基本思路 19

（三）基本抗衰落帧同步系统的物理模型 20

（四）基本抗衰落帧同步系统的数学模型 21

（五）基本抗衰落帧同步系统的帧同步保持时间计算 22

（六）基本抗衰落帧同步系统的真帧失步持续时间计算 25

（七）基本抗衰落帧同步系统的伪帧失步持续时间计算 27

四、综合抗衰落帧同步系统方案性能计算 29

（一）综合抗衰落帧同步的基本思路 29

（二）综合抗衰落帧同步系统的物理模型 30

（三）综合抗衰落帧同步系统的数学模型 31

（四）综合抗衰落帧同步方案4的数学模型 33

（五）综合抗衰落帧同步方案4的帧同步保持时间计算 34

（六）综合抗衰落帧同步方案4的同步搜索时间 39

（七）综合抗衰落帧同步方案4的帧同步确认时间 40

（八）综合抗衰落帧同步方案4的帧失步持续时间计算 41

五、数字复用技术中的帧同步技术讨论 42

（一）帧同步方案分类 42

（二）帧同步保持时间的数学模型比较 43

（三）帧失步持续时间的数学模型比较 44

（四）帧同步平均保持时间计算公式比较 46

（五）帧失步平均持续时间计算公式比较 47

（六）最佳综合抗衰落帧同步方案（ZH4）讨论 49

（七）帧同步技术综合评价 51

六、案例一的数学方法讨论 52

（一）本案例的数学基础 52

（二）期望补充的数学方法 53



[案例二] 通用准同步数字复接工程设计 54

一、通用准同步数字复接问题 55

（一）帧结构 55

（二）帧同步 55

（三）码速调整 55

二、正码速调整基本公式导出 56

（一）通用准同步数字复接的物理模型 56

（二）正码速调整技术实现 57

（三）调整帧结构设计 58

（四）正码速调整基本公式推导 59

三、正码速调整过渡过程讨论 60

（一）码速调整过渡过程的概念 60

（二）码速调整过渡过程的表示方法 60

（三）正码速调整过渡过程的一般表达式 60

（四）稳定调整过程中的最小读写时差 62

（五）稳定调整过程中的最大读写时差 63

（六）稳定调整过程中的读写时差变化范围 63

（七）缓冲存储器容量设计 64

（八）稳定调整过程中的码速调整申请区域 64

四、正码速调整抖动计算 65

（一）码速调整抖动的概念 65

（二）在p帧中刚好调整q次的码速调整引入抖动 65

（三）在p帧中调整q次尚有微小余量的码速调整引入

 抖动 70

（四）码速调整检测器数与塞入抖动的关系 75

（五）塞入抖动分布 79

（六）调整帧长设计 81

五、通用准同步数字复接工程设计示例 83

（一）通用准同步数字复接设备 83

（二）设计条件 83

（三）帧同步设计 84

（四）码速调整设计 86

（五）ITU-T有关建议 90

六、时分确定复用技术工程应用 91

（一）2/34Mbit/s复接设计 91

（二）标准/非标准速率兼容设计 95

（三）不同支路速率的兼容复接 98

（四）2 048kbit/s-6 312kbit/s互通复接设计 101

（五）44 736kbit/s-139 264kbit/s互通复接设计 103

七、案例二的数学方法讨论 107

（一）关于数学方法 107

（二）一点启发 107



[案例三] 统计复用技术的网络资源利用效率 108

一、有连接操作寻址网络资源利用度计算 109

（一）基本定义 109

（二）假设条件 109

（三）爱尔兰B公式 110

（四）爱尔兰B公式讨论 110

（五）爱尔兰B公式计算数据表 111

（六）根据服务质量导出电路数量/话务量关系曲线 113

（七）利用电路数量/话务量关系曲线导出电路利用度 113

二、统计复用技术的电路利用度计算 114

（一）通过复接器的分组丢失现象 114

（二）M/M/1/K基本的复接器物理模型 115

（三）假定条件 115

（四）分组丢失率与电路利用度的关系计算 116

（五）统计复用设备利用度与寄存器位数的关系 119

（六）通过复接器数据分组的最大延时 120

三、IP统计复用性能讨论 121

（一）IP电路利用度与最大延时的关系 121

（二）分组丢失率与电路利用度的关系 123

（三）电路利用度与接入速率的关系 124

（四）IP电路利用度与字长的关系 126

四、ATM统计复用技术性能讨论 127

（一）ATM电路利用度与最大延时的关系 128

（二）ATM信元丢失率与信道利用度的关系 129

（三）ATM电路利用度与接入速率的关系 131

（四）ATM电路利用度与字长的关系 132

五、案例三的数学方法讨论 134



[案例四] 电信网络的网络资源利用效率 135

一、电信网络的基本问题概述 136

（一）电信网络的机理分类 136

（二）电信网络的服务质量 136

（三）电信网络资源利用效率计算 138

（四）电信网络的业务质量与网络资源利用效率的关系 139

二、第一类电信网络的网络资源利用效率计算 139

（一）第一类电信网络业务质量 139

（二）电路复用利用度计算 139

（三）电路复用效率计算 140

（四）电路忙时利用率 140

（五）网络资源利用效率 141

（六）应用实例 142

三、第二类电信网络的网络资源利用效率计算 142

（一）第二类电信网络（Internet）业务质量 142

（二）电路复用利用度计算 142

（三）统计复用效率计算 144

（四）电路忙时利用率 145

（五）网络资源利用效率 145

四、第三类电信网络的网络资源利用效率计算 145

（一）第三类电信网络（CATV）业务质量 145

（二）电路复用利用度 146

（三）电路复用效率 146

（四）电路忙时利用率 146

（五）网络资源利用效率 147

五、第四类电信网络的网络资源利用效率 147

（一）第四类电信网络（B-ISDN）业务质量 147

（二）电路复用利用度 147

（三）ATM统计复用效率 149

（四）电路忙时利用率 150

（五）网络资源利用效率 150

六、电信网络资源利用效率问题讨论 150

（一）电信网络资源利用效率计算结果 150

（二）IP统计复用网络资源利用效率与传递延时的关系 152

（三）ATM统计复用网络资源利用效率与传递延时的

 关系 154

（四）IP统计复用的网络资源利用效率与接入速率的

 关系 155

（五）ATM统计复用的网络资源利用效率与接入速率的

 关系 157

（六）IP非实时应用网络资源利用效率与字长的关系 159

（七）IP实时应用网络资源利用效率与字长的关系 161

（八）ATM实时应用网络资源利用效率与字长的关系 162

七、案例四的数学方法讨论 164

（一）关于导出(=f (Ploss，K)问题 164

（二）关于导出Z=f(Tmax, Ploss, L0, R, L)问题 164

（三）函数变换问题 165

（四）工程应用价值 165



附录 166

一、基本排队系统概念 167

（一）到达过程 167

（二）服务时间 168

（三）排队系统分类 169

二、Little公式推导 172

（一）延时/丢失系统的基本模型 172

（二）到达率和流量负荷定义 172

（三）Little公式推导 174

（四）Little公式讨论 176

（五）Little公式的应用 177

三、分组丢失概率计算公式推导 178

（一）基本复接器模型 178

（二）M/M/1稳态概率和稳定的概念 180

（三）分组丢失概率计算公式导出 181

四、爱尔兰B公式推导 184

（一）假设条件 185

（二）爱尔兰B公式推导 186

（三）爱尔兰B公式讨论 187

（四）爱尔兰B公式计算数据表 188

五、分组的最大延时公式推导 190

（一）通过统计复用设备时分组的延时计算公式 190

（二）延时与电路复用利用度的关系 191

（三）系统平均延时 191

（四）系统规模对延时的影响 192

（五）通过多对统计复接器的分组延时和丢失率 192

结语 195

全集出版后记 197