第1章 通信网络系统概论 1
1.1 引言 1
1.2 网络技术的发展历程 1
1.3 通信网络的分类 3
1.3.1 格状网 4
1.3.2 星状网 4
1.3.3 线状网 5
1.3.4 树状网 5
1.3.5 环状网 5
1.4 通信网络中的关键技术问题 6
1.5 网络接入控制技术 7
1.6 通信网中的交换技术 9
1.7 网络技术的发展趋势——网络的融合 11
1.7.1 终端设备 11
1.7.2 用户接口 12
1.7.3 网络接口 12
1.7.4 本地环路 12
1.7.5 信息传送网 13
1.7.6 交换与网络协议 13
习题 13
第2章 随机过程理论基础 14
2.1 泊松过程的基本定义 14
2.2 泊松过程的基本性质 16
2.3 指数分布的基本性质 16
2.4 泊松过程与指数分布的关系 17
2.5 到达时间的条件分布 18
2.6 泊松过程的分流 20
2.7 复合泊松过程 21
2.8 双重随机泊松过程 21
2.9 马尔可夫链 22
2.9.1 马尔可夫链的基本定义 22
2.9.2 转移概率矩阵 23
2.9.3 马尔可夫链状态的分类 24
2.9.4 状态之间的等价关系与空间分解 25
2.9.5 平稳分布与平衡方程 26
2.10 连续参数的马尔可夫链 27
2.10.1 转移率矩阵：Q矩阵与其概率意义 28
2.10.2 柯尔莫哥罗夫前向后向微分方程 28
2.10.3 强马氏过程 33
2.10.4 嵌入马氏链的应用 36
2.10.5 平稳分布与时间可逆性 37
2.11 空间泊松过程 40
习题 40
第3章 图论基础 46
3.1 图的基本概念 46
3.2 树图 48
3.2.1 树的基本性质 48
3.2.2 图的支撑（生成）树 48
3.2.3 最小支撑（生成）树及其算法 49
3.3 最短路径问题及算法 51
3.3.1 狄克斯拉（Dijkstra）算法 51
3.3.2 福特-摩尔-贝尔曼（Ford-Moore-Bellman）算法 53
3.4 网络最大流 54
3.4.1 基本概念与定义 54
3.4.2 最大流的计算——Ford-Fulkerson算法 57
3.5 最小代价最大流问题 58
习题 60
第4章 接入技术与差错控制 62
4.1 频分多址 63
4.2 码分多址 63
4.3 时分多址 64
4.4 多址系统的容量分析 65
4.5 差错控制技术与ARQ技术 67
4.5.1 停发等候重发及其实现方式 67
4.5.2 停发等候重发系统的性能分析 68
4.5.3 返回重发及其实现方式 68
4.5.4 返回重发系统的性能分析 69
4.5.5 选择性重发ARQ 70
4.5.6 传输层的差错控制与恢复 71
4.6 局域网与时分多址 71
4.6.1 Aloha协议 73
4.6.2 Pseudo Bayesian算法 74
4.6.3 分裂算法 79
4.6.4 载波侦听 82
4.7 具有碰撞检测的载波侦听模式 87
4.8 IEEE 802.11MAC层技术标准介绍 89
4.8.1 有碰撞避免功能的载波侦听协议 89
4.8.2 CSMA/CA算法的性能分析 90
4.9 令牌环网与FDDI 94
4.9.1 令牌环网 95
4.9.2 FDDI 96
4.10 小结 97
习题 97
第5章 网络时延分析 100
5.1 时延与多路复用 100
5.2 排队论模型与Little定理 102
5.3 M/M/n排队系统 106
5.4 M/M/m/m排队系统 109
5.5 M/G/1排队系统 110
5.6 G/G/1排队系统 116
5.7 优先排队系统 118
5.7.1 非抢占优先 118
5.7.2 抢占优先 120
5.8 批处理排队系统 121
5.9 传输线网络与Kleinrock独立近似 123
5.9.1 传输线网络问题 123
5.9.2 Kleinrock独立近似 124
5.10 乘积型网络与Jackson理论 126
5.10.1 时间可逆性 126
5.10.2 Jackson定理 128
5.11 小结 131
习题 132
第6章 网络路由与交换技术 136
6.1 路由中的主要问题 136
6.2 路由选择算法的分类 138
6.2.1 广播算法——泛洪与基于生成树模式 139
6.2.2 优化路由选择算法 140
6.2.3 有限存储的路由算法——热土豆路由算法 142
6.2.4 开关路由 143
6.3 链路故障处理——广播路由 144
6.3.1 广播路由算法的有效性评估条件 145
6.3.2 几种广播算法 145
6.4 最短路径路由 149
6.4.1 贝尔曼-福特算法 150
6.4.2 Dijkstra算法 150
6.4.3 Floyd-Warshall算法 151
6.5 最短路径路由的分布式处理——贝尔曼-福特算法 153
6.6 自适应最短路径路由算法的稳定性 155
6.7 最优路由和拓扑设计 155
6.7.1 路由优化的策略 155
6.7.2 网络拓扑设计的标准 157
6.7.3 子网设计 157
6.7.4 局域接入网的设计问题 160
6.8 业务转接中的交换问题 161
6.9 输入队列模式与输出队列模式 162
6.9.1 无存储能力的交换系统的性能分析 162
6.9.2 矩母函数及其应用 164
6.9.3 输入队列模式的性能分析 167
6.9.4 输出队列模式的性能分析 169
6.10 Knockout交换模式 170
6.11 多级空间交换 172
6.12 Banyan交换机的结构与优化 174
习题 176
第7章 网络管理与服务质量保证 178
7.1 通信网络管理 178
7.2 通信业务控制与拥塞控制 179
7.2.1 通信中的流量控制问题 180
7.2.2 流量控制的基本原理与实现 182
7.3 接纳控制策略 183
7.4 窗口流量控制 187
7.4.1 端到端窗口 188
7.4.2 虚拟电路点到点窗口策略 191
7.4.3 流量控制窗口的动态调整 192
7.5 速率控制方案 192
7.5.1 业务整形 192
7.5.2 漏斗算法及其改进模式 193
7.6 工程应用中的问题 196
7.6.1 ARPANET中的流量控制 196
7.6.2 PARIS网络中的流量控制 197
7.6.3 SNA网络中的流量控制 198
7.7 最大-最小流量控制策略与算法 198
7.8 TCP技术与主动队列管理 202
7.8.1 TCP拥塞控制技术 203
7.8.2 主动队列管理 206
7.9 服务质量的保证策略 209
7.9.1 基本的QoS框架 209
7.9.2 综合业务模型 210
7.9.3 差分业务模型 211
7.9.4 多协议标签交换MPLS 213
7.10 网络的故障率与可靠性 214
习题 218
第8章 特定网络与关键技术 220
8.1 计算机通信网与互联网 220
8.1.1 有线局域网 221
8.1.2 无线局域网 221
8.1.3 城域网 221
8.1.4 互联网 225
8.2 移动通信网 226
8.3 卫星通信网 228
8.4 光通信网 229
8.4.1 光电子器件技术 229
8.4.2 光纤技术 230
8.4.3 光复用联网技术 230
8.5 网络安全 231
8.5.1 入侵检测 232
8.5.2 防火墙 233
8.5.3 网络病毒与防治 235
8.5.4 网络加密 236
8.6 软交换技术 236
8.6.1 软交换的概念 236
8.6.2 软交换的网络体系结构 237
8.6.3 软交换的基本协议 240
8.6.4 软交换的业务支持与发展趋势 240
习题 241
参考文献 242