北京邮电大学硕士通信网基础课程期末作业
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简介：
本作业为北京邮电大学硕士生通信网基础课程的期末作品，涵盖了网络架构、协议分析及未来通讯技术探讨等内容。
在通信网络领域，排队论是一种重要的理论工具，用于分析和优化系统的性能，在高容量、高并发的场景下尤其有用。北邮硕士通信网基础课程的期末大作业聚焦于这个主题，旨在让学生深入理解并应用排队论来解决实际通信网络中的问题。
排队论起源于20世纪初期，由丹麦数学家A.K. Erlang首次提出，它主要研究服务系统中等待服务的顾客（或任务）的数量及其分布特性。在通信网络中，排队论可以用来分析数据包的传输延迟、丢包率以及网络资源的利用率等问题。
我们需要了解几个基本概念：
1. **服务时间**：一个数据包从进入网络到被完全传输出去所需的时间。
2. **到达时间**：数据包进入服务系统的间隔时间，通常用概率密度函数描述。
3. **服务率**：单位时间内能处理的数据包数量。
4. **等待队列**：在网络中，未被立即服务的数据包形成等待队列。
5. **MM1模型**：最简单的排队模型，其中到达过程是泊松过程，服务时间服从指数分布，并且只有一个服务通道。
在通信网络中，我们可能需要建立如下的排队论模型：
1. **流量建模**：根据数据源的特性（例如发送速率、数据包大小等），确定到达过程的概率分布。
2. **处理能力建模**：考虑路由器、交换机等网络设备的服务率以及拥塞控制算法的影响。
3. **队列长度分析**：通过计算平均队列长度，预测网络的拥堵程度。
4. **延迟分析**：利用Little定律关联平均队列长度和服务率，推算出平均等待时间和传输延迟。
5. **丢包率分析**：当网络负载超过其处理能力时会出现丢包现象。排队论可以用来计算这种情况下数据丢失的概率。
通过这些概念和方法的应用，通信工程的学生能够学习到如何运用理论知识解决实际问题，并为未来的网络设计与优化工作打下坚实基础。北邮作为中国知名的通信工程学府，在课程设置上注重培养学生的专业素养，这对提升学生的职业技能具有重要意义。
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