電信網(wǎng)絡技術(shù)中的數(shù)學方法

[案例一]幀同步技術(shù)的潛在性能1
一、數(shù)字復用技術(shù)中的幀同步問題2
二、ITU幀同步系統(tǒng)方案性能計算2
（一）ITU幀同步系統(tǒng)的物理模型2
（二）ITU幀同步系統(tǒng)的數(shù)學模型5
（三）ITU幀同步系統(tǒng)的幀同步保持時間計算7
（四）ITU幀同步系統(tǒng)的真幀失步持續(xù)時間計算9
（五）ITU幀同步系統(tǒng)的偽幀失步持續(xù)時間計算15
（六）幀同步基本參數(shù)設計16
三、基本抗衰落幀同步系統(tǒng)方案性能計算18
（一）基本抗衰落幀同步的問題提出18
（二）基本抗衰落幀同步的基本思路19
（三）基本抗衰落幀同步系統(tǒng)的物理模型20
（四）基本抗衰落幀同步系統(tǒng)的數(shù)學模型21
（五）基本抗衰落幀同步系統(tǒng)的幀同步保持時間計算22
（六）基本抗衰落幀同步系統(tǒng)的真幀失步持續(xù)時間計算25
（七）基本抗衰落幀同步系統(tǒng)的偽幀失步持續(xù)時間計算27
四、綜合抗衰落幀同步系統(tǒng)方案性能計算29
（一）綜合抗衰落幀同步的基本思路29
（二）綜合抗衰落幀同步系統(tǒng)的物理模型30
（三）綜合抗衰落幀同步系統(tǒng)的數(shù)學模型31
（四）綜合抗衰落幀同步方案4的數(shù)學模型33
（五）綜合抗衰落幀同步方案4的幀同步保持時間計算34
（六）綜合抗衰落幀同步方案4的同步搜索時間39
（七）綜合抗衰落幀同步方案4的幀同步確認時間40
（八）綜合抗衰落幀同步方案4的幀失步持續(xù)時間計算41
五、數(shù)字復用技術(shù)中的幀同步技術(shù)討論42
（一）幀同步方案分類42
（二）幀同步保持時間的數(shù)學模型比較43
（三）幀失步持續(xù)時間的數(shù)學模型比較44
（四）幀同步平均保持時間計算公式比較46
（五）幀失步平均持續(xù)時間計算公式比較47
（六）最佳綜合抗衰落幀同步方案（ZH4）討論49
（七）幀同步技術(shù)綜合評價51
六、案例一的數(shù)學方法討論52
（一）本案例的數(shù)學基礎52
（二）期望補充的數(shù)學方法53
[案例二]通用準同步數(shù)字復接工程設計54
一、通用準同步數(shù)字復接問題55
（一）幀結(jié)構(gòu)55
（二）幀同步55
（三）碼速調(diào)整55
二、正碼速調(diào)整基本公式導出56
（一）通用準同步數(shù)字復接的物理模型56
（二）正碼速調(diào)整技術(shù)實現(xiàn)57
（三）調(diào)整幀結(jié)構(gòu)設計58
（四）正碼速調(diào)整基本公式推導59
三、正碼速調(diào)整過渡過程討論60
（一）碼速調(diào)整過渡過程的概念60
（二）碼速調(diào)整過渡過程的表示方法60
（三）正碼速調(diào)整過渡過程的一般表達式60
（四）穩(wěn)定調(diào)整過程中的最小讀寫時差62
（五）穩(wěn)定調(diào)整過程中的最大讀寫時差63
（六）穩(wěn)定調(diào)整過程中的讀寫時差變化范圍63
（七）緩沖存儲器容量設計64
（八）穩(wěn)定調(diào)整過程中的碼速調(diào)整申請區(qū)域64
四、正碼速調(diào)整抖動計算65
（一）碼速調(diào)整抖動的概念65
（二）在p幀中剛好調(diào)整q次的碼速調(diào)整引入抖動65
（三）在p幀中調(diào)整q次尚有微小余量的碼速調(diào)整引入
抖動70
（四）碼速調(diào)整檢測器數(shù)與塞入抖動的關系75
（五）塞入抖動分布79
（六）調(diào)整幀長設計81
五、通用準同步數(shù)字復接工程設計示例83
（一）通用準同步數(shù)字復接設備83
（二）設計條件83
（三）幀同步設計84
（四）碼速調(diào)整設計86
（五）ITU-T有關建議90
六、時分確定復用技術(shù)工程應用91
（一）2/34Mbit/s復接設計91
（二）標準/非標準速率兼容設計95
（三）不同支路速率的兼容復接98
（四）2048kbit/s-6312kbit/s互通復接設計101
（五）44736kbit/s-139264kbit/s互通復接設計103
七、案例二的數(shù)學方法討論107
（一）關于數(shù)學方法107
（二）一點啟發(fā)107
[案例三]統(tǒng)計復用技術(shù)的網(wǎng)絡資源利用效率108
一、有連接操作尋址網(wǎng)絡資源利用度計算109
（一）基本定義109
（二）假設條件109
（三）愛爾蘭B公式110
（四）愛爾蘭B公式討論110
（五）愛爾蘭B公式計算數(shù)據(jù)表111
（六）根據(jù)服務質(zhì)量導出電路數(shù)量/話務量關系曲線113
（七）利用電路數(shù)量/話務量關系曲線導出電路利用度113
二、統(tǒng)計復用技術(shù)的電路利用度計算114
（一）通過復接器的分組丟失現(xiàn)象114
（二）M/M/1/K基本的復接器物理模型115
（三）假定條件115
（四）分組丟失率與電路利用度的關系計算116
（五）統(tǒng)計復用設備利用度與寄存器位數(shù)的關系119
（六）通過復接器數(shù)據(jù)分組的最大延時120
三、IP統(tǒng)計復用性能討論121
（一）IP電路利用度與最大延時的關系121
（二）分組丟失率與電路利用度的關系123
（三）電路利用度與接入速率的關系124
（四）IP電路利用度與字長的關系126
四、ATM統(tǒng)計復用技術(shù)性能討論127
（一）ATM電路利用度與最大延時的關系128
（二）ATM信元丟失率與信道利用度的關系129
（三）ATM電路利用度與接入速率的關系131
（四）ATM電路利用度與字長的關系132
五、案例三的數(shù)學方法討論134
[案例四]電信網(wǎng)絡的網(wǎng)絡資源利用效率135
一、電信網(wǎng)絡的基本問題概述136
（一）電信網(wǎng)絡的機理分類136
（二）電信網(wǎng)絡的服務質(zhì)量136
（三）電信網(wǎng)絡資源利用效率計算138
（四）電信網(wǎng)絡的業(yè)務質(zhì)量與網(wǎng)絡資源利用效率的關系139
二、第一類電信網(wǎng)絡的網(wǎng)絡資源利用效率計算139
（一）第一類電信網(wǎng)絡業(yè)務質(zhì)量139
（二）電路復用利用度計算139
（三）電路復用效率計算140
（四）電路忙時利用率140
（五）網(wǎng)絡資源利用效率141
（六）應用實例142
三、第二類電信網(wǎng)絡的網(wǎng)絡資源利用效率計算142
（一）第二類電信網(wǎng)絡（Internet）業(yè)務質(zhì)量142
（二）電路復用利用度計算142
（三）統(tǒng)計復用效率計算144
（四）電路忙時利用率145
（五）網(wǎng)絡資源利用效率145
四、第三類電信網(wǎng)絡的網(wǎng)絡資源利用效率計算145
（一）第三類電信網(wǎng)絡（CATV）業(yè)務質(zhì)量145
（二）電路復用利用度146
（三）電路復用效率146
（四）電路忙時利用率146
（五）網(wǎng)絡資源利用效率147
五、第四類電信網(wǎng)絡的網(wǎng)絡資源利用效率147
（一）第四類電信網(wǎng)絡（B-ISDN）業(yè)務質(zhì)量147
（二）電路復用利用度147
（三）ATM統(tǒng)計復用效率149
（四）電路忙時利用率150
（五）網(wǎng)絡資源利用效率150
六、電信網(wǎng)絡資源利用效率問題討論150
（一）電信網(wǎng)絡資源利用效率計算結(jié)果150
（二）IP統(tǒng)計復用網(wǎng)絡資源利用效率與傳遞延時的關系152
（三）ATM統(tǒng)計復用網(wǎng)絡資源利用效率與傳遞延時的
關系154
（四）IP統(tǒng)計復用的網(wǎng)絡資源利用效率與接入速率的
關系155
（五）ATM統(tǒng)計復用的網(wǎng)絡資源利用效率與接入速率的
關系157
（六）IP非實時應用網(wǎng)絡資源利用效率與字長的關系159
（七）IP實時應用網(wǎng)絡資源利用效率與字長的關系161
（八）ATM實時應用網(wǎng)絡資源利用效率與字長的關系162
七、案例四的數(shù)學方法討論164
（一）關于導出(=f(Ploss，K)問題164
（二）關于導出Z=f(Tmax，Ploss，L0，R，L)問題164
（三）函數(shù)變換問題165
（四）工程應用價值165
附錄166
一、基本排隊系統(tǒng)概念167
（一）到達過程167
（二）服務時間168
（三）排隊系統(tǒng)分類169
二、Little公式推導172
（一）延時/丟失系統(tǒng)的基本模型172
（二）到達率和流量負荷定義172
（三）Little公式推導174
（四）Little公式討論176
（五）Little公式的應用177
三、分組丟失概率計算公式推導178
（一）基本復接器模型178
（二）M/M/1穩(wěn)態(tài)概率和穩(wěn)定的概念180
（三）分組丟失概率計算公式導出181
四、愛爾蘭B公式推導184
（一）假設條件185
（二）愛爾蘭B公式推導186
（三）愛爾蘭B公式討論187
（四）愛爾蘭B公式計算數(shù)據(jù)表188
五、分組的最大延時公式推導190
（一）通過統(tǒng)計復用設備時分組的延時計算公式190
（二）延時與電路復用利用度的關系191
（三）系統(tǒng)平均延時191
（四）系統(tǒng)規(guī)模對延時的影響192
（五）通過多對統(tǒng)計復接器的分組延時和丟失率192
結(jié)語195
全集出版后記197