電信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的數(shù)學(xué)方法

[案例一]幀同步技術(shù)的潛在性能1
一、數(shù)字復(fù)用技術(shù)中的幀同步問(wèn)題2
二、ITU幀同步系統(tǒng)方案性能計(jì)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(xué)模型5
（三）ITU幀同步系統(tǒng)的幀同步保持時(shí)間計(jì)算7
（四）ITU幀同步系統(tǒng)的真幀失步持續(xù)時(shí)間計(jì)算9
（五）ITU幀同步系統(tǒng)的偽幀失步持續(xù)時(shí)間計(jì)算15
（六）幀同步基本參數(shù)設(shè)計(jì)16
三、基本抗衰落幀同步系統(tǒng)方案性能計(jì)算18
（一）基本抗衰落幀同步的問(wèn)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(xué)模型21
（五）基本抗衰落幀同步系統(tǒng)的幀同步保持時(shí)間計(jì)算22
（六）基本抗衰落幀同步系統(tǒng)的真幀失步持續(xù)時(shí)間計(jì)算25
（七）基本抗衰落幀同步系統(tǒng)的偽幀失步持續(xù)時(shí)間計(jì)算27
四、綜合抗衰落幀同步系統(tǒng)方案性能計(jì)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(xué)模型31
（四）綜合抗衰落幀同步方案4的數(shù)學(xué)模型33
（五）綜合抗衰落幀同步方案4的幀同步保持時(shí)間計(jì)算34
（六）綜合抗衰落幀同步方案4的同步搜索時(shí)間39
（七）綜合抗衰落幀同步方案4的幀同步確認(rèn)時(shí)間40
（八）綜合抗衰落幀同步方案4的幀失步持續(xù)時(shí)間計(jì)算41
五、數(shù)字復(fù)用技術(shù)中的幀同步技術(shù)討論42
（一）幀同步方案分類(lèi)42
（二）幀同步保持時(shí)間的數(shù)學(xué)模型比較43
（三）幀失步持續(xù)時(shí)間的數(shù)學(xué)模型比較44
（四）幀同步平均保持時(shí)間計(jì)算公式比較46
（五）幀失步平均持續(xù)時(shí)間計(jì)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(píng)價(jià)51
六、案例一的數(shù)學(xué)方法討論52
（一）本案例的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)52
（二）期望補(bǔ)充的數(shù)學(xué)方法53
[案例二]通用準(zhǔn)同步數(shù)字復(fù)接工程設(shè)計(jì)54
一、通用準(zhǔn)同步數(shù)字復(fù)接問(wèn)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(dǎo)出56
（一）通用準(zhǔn)同步數(shù)字復(fù)接的物理模型56
（二）正碼速調(diào)整技術(shù)實(shí)現(xiàn)57
（三）調(diào)整幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)58
（四）正碼速調(diào)整基本公式推導(dǎo)59
三、正碼速調(diào)整過(guò)渡過(guò)程討論60
（一）碼速調(diào)整過(guò)渡過(guò)程的概念60
（二）碼速調(diào)整過(guò)渡過(guò)程的表示方法60
（三）正碼速調(diào)整過(guò)渡過(guò)程的一般表達(dá)式60
（四）穩(wěn)定調(diào)整過(guò)程中的最小讀寫(xiě)時(shí)差62
（五）穩(wěn)定調(diào)整過(guò)程中的最大讀寫(xiě)時(shí)差63
（六）穩(wěn)定調(diào)整過(guò)程中的讀寫(xiě)時(shí)差變化范圍63
（七）緩沖存儲(chǔ)器容量設(shè)計(jì)64
（八）穩(wěn)定調(diào)整過(guò)程中的碼速調(diào)整申請(qǐng)區(qū)域64
四、正碼速調(diào)整抖動(dòng)計(jì)算65
（一）碼速調(diào)整抖動(dòng)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(dòng)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(dòng)70
（四）碼速調(diào)整檢測(cè)器數(shù)與塞入抖動(dòng)的關(guān)系75
（五）塞入抖動(dòng)分布79
（六）調(diào)整幀長(zhǎng)設(shè)計(jì)81
五、通用準(zhǔn)同步數(shù)字復(fù)接工程設(shè)計(jì)示例83
（一）通用準(zhǔn)同步數(shù)字復(fù)接設(shè)備83
（二）設(shè)計(jì)條件83
（三）幀同步設(shè)計(jì)84
（四）碼速調(diào)整設(shè)計(jì)86
（五）ITU-T有關(guān)建議90
六、時(shí)分確定復(fù)用技術(shù)工程應(yīng)用91
（一）2/34Mbit/s復(fù)接設(shè)計(jì)91
（二）標(biāo)準(zhǔn)/非標(biāo)準(zhǔn)速率兼容設(shè)計(jì)95
（三）不同支路速率的兼容復(fù)接98
（四）2048kbit/s-6312kbit/s互通復(fù)接設(shè)計(jì)101
（五）44736kbit/s-139264kbit/s互通復(fù)接設(shè)計(jì)103
七、案例二的數(shù)學(xué)方法討論107
（一）關(guān)于數(shù)學(xué)方法107
（二）一點(diǎn)啟發(fā)107
[案例三]統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)資源利用效率108
一、有連接操作尋址網(wǎng)絡(luò)資源利用度計(jì)算109
（一）基本定義109
（二）假設(shè)條件109
（三）愛(ài)爾蘭B公式110
（四）愛(ài)爾蘭B公式討論110
（五）愛(ài)爾蘭B公式計(jì)算數(shù)據(jù)表111
（六）根據(jù)服務(wù)質(zhì)量導(dǎo)出電路數(shù)量/話(huà)務(wù)量關(guān)系曲線(xiàn)113
（七）利用電路數(shù)量/話(huà)務(wù)量關(guān)系曲線(xiàn)導(dǎo)出電路利用度113
二、統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)的電路利用度計(jì)算114
（一）通過(guò)復(fù)接器的分組丟失現(xiàn)象114
（二）M/M/1/K基本的復(fù)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(guān)系計(jì)算116
（五）統(tǒng)計(jì)復(fù)用設(shè)備利用度與寄存器位數(shù)的關(guān)系119
（六）通過(guò)復(fù)接器數(shù)據(jù)分組的最大延時(shí)120
三、IP統(tǒng)計(jì)復(fù)用性能討論121
（一）IP電路利用度與最大延時(shí)的關(guān)系121
（二）分組丟失率與電路利用度的關(guān)系123
（三）電路利用度與接入速率的關(guān)系124
（四）IP電路利用度與字長(zhǎng)的關(guān)系126
四、ATM統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)性能討論127
（一）ATM電路利用度與最大延時(shí)的關(guān)系128
（二）ATM信元丟失率與信道利用度的關(guān)系129
（三）ATM電路利用度與接入速率的關(guān)系131
（四）ATM電路利用度與字長(zhǎng)的關(guān)系132
五、案例三的數(shù)學(xué)方法討論134
[案例四]電信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)資源利用效率135
一、電信網(wǎng)絡(luò)的基本問(wèn)題概述136
（一）電信網(wǎng)絡(luò)的機(jī)理分類(lèi)136
（二）電信網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量136
（三）電信網(wǎng)絡(luò)資源利用效率計(jì)算138
（四）電信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)質(zhì)量與網(wǎng)絡(luò)資源利用效率的關(guān)系139
二、第一類(lèi)電信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)資源利用效率計(jì)算139
（一）第一類(lèi)電信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)質(zhì)量139
（二）電路復(fù)用利用度計(jì)算139
（三）電路復(fù)用效率計(jì)算140
（四）電路忙時(shí)利用率140
（五）網(wǎng)絡(luò)資源利用效率141
（六）應(yīng)用實(shí)例142
三、第二類(lèi)電信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)資源利用效率計(jì)算142
（一）第二類(lèi)電信網(wǎng)絡(luò)（Internet）業(yè)務(wù)質(zhì)量142
（二）電路復(fù)用利用度計(jì)算142
（三）統(tǒng)計(jì)復(fù)用效率計(jì)算144
（四）電路忙時(shí)利用率145
（五）網(wǎng)絡(luò)資源利用效率145
四、第三類(lèi)電信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)資源利用效率計(jì)算145
（一）第三類(lèi)電信網(wǎng)絡(luò)（CATV）業(yè)務(wù)質(zhì)量145
（二）電路復(fù)用利用度146
（三）電路復(fù)用效率146
（四）電路忙時(shí)利用率146
（五）網(wǎng)絡(luò)資源利用效率147
五、第四類(lèi)電信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)資源利用效率147
（一）第四類(lèi)電信網(wǎng)絡(luò)（B-ISDN）業(yè)務(wù)質(zhì)量147
（二）電路復(fù)用利用度147
（三）ATM統(tǒng)計(jì)復(fù)用效率149
（四）電路忙時(shí)利用率150
（五）網(wǎng)絡(luò)資源利用效率150
六、電信網(wǎng)絡(luò)資源利用效率問(wèn)題討論150
（一）電信網(wǎng)絡(luò)資源利用效率計(jì)算結(jié)果150
（二）IP統(tǒng)計(jì)復(fù)用網(wǎng)絡(luò)資源利用效率與傳遞延時(shí)的關(guān)系152
（三）ATM統(tǒng)計(jì)復(fù)用網(wǎng)絡(luò)資源利用效率與傳遞延時(shí)的
關(guān)系154
（四）IP統(tǒng)計(jì)復(fù)用的網(wǎng)絡(luò)資源利用效率與接入速率的
關(guān)系155
（五）ATM統(tǒng)計(jì)復(fù)用的網(wǎng)絡(luò)資源利用效率與接入速率的
關(guān)系157
（六）IP非實(shí)時(shí)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)資源利用效率與字長(zhǎng)的關(guān)系159
（七）IP實(shí)時(shí)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)資源利用效率與字長(zhǎng)的關(guān)系161
（八）ATM實(shí)時(shí)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)資源利用效率與字長(zhǎng)的關(guān)系162
七、案例四的數(shù)學(xué)方法討論164
（一）關(guān)于導(dǎo)出(=f(Ploss，K)問(wèn)題164
（二）關(guān)于導(dǎo)出Z=f(Tmax，Ploss，L0，R，L)問(wèn)題164
（三）函數(shù)變換問(wèn)題165
（四）工程應(yīng)用價(jià)值165
附錄166
一、基本排隊(duì)系統(tǒng)概念167
（一）到達(dá)過(guò)程167
（二）服務(wù)時(shí)間168
（三）排隊(duì)系統(tǒng)分類(lèi)169
二、Little公式推導(dǎo)172
（一）延時(shí)/丟失系統(tǒng)的基本模型172
（二）到達(dá)率和流量負(fù)荷定義172
（三）Little公式推導(dǎo)174
（四）Little公式討論176
（五）Little公式的應(yīng)用177
三、分組丟失概率計(jì)算公式推導(dǎo)178
（一）基本復(fù)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(jì)算公式導(dǎo)出181
四、愛(ài)爾蘭B公式推導(dǎo)184
（一）假設(shè)條件185
（二）愛(ài)爾蘭B公式推導(dǎo)186
（三）愛(ài)爾蘭B公式討論187
（四）愛(ài)爾蘭B公式計(jì)算數(shù)據(jù)表188
五、分組的最大延時(shí)公式推導(dǎo)190
（一）通過(guò)統(tǒng)計(jì)復(fù)用設(shè)備時(shí)分組的延時(shí)計(jì)算公式190
（二）延時(shí)與電路復(fù)用利用度的關(guān)系191
（三）系統(tǒng)平均延時(shí)191
（四）系統(tǒng)規(guī)模對(duì)延時(shí)的影響192
（五）通過(guò)多對(duì)統(tǒng)計(jì)復(fù)接器的分組延時(shí)和丟失率192
結(jié)語(yǔ)195
全集出版后記197