通信网性能分析基础第二章习题答案

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1、第二章通信信源模型和M/M/1排队系统－习题答案2-1验证性质2-4，并且说明性质2-1和性质2-4一致。解：两个独立的Poisson过程，参数为和。根据定理2－2，两个Poisson过程的到达间隔为参数和的负指数分布,。下面说明混合流的到达间隔，设参数的Poisson流为红球，参数为的Poisson流为黑球。不妨设这个时刻到达为黑球，则下一个黑球的到达间隔为，而下一个红球到达间隔为的残余分布，由于间隔服从负指数分布，故此残余分布于原始分布一致。所以，混合流的到达间隔服从,也就是参数为的负指数分布。性质2－4的

2、验证（1）是一个以为参数的负指数分布（3）2-2验证M/M/1的状态变化为一个生灭过程。解：M/M/1排队系统在有顾客到达时，状态由k变到k+1（k>=0）；当有顾客服务完毕离去时，状态由k转移到k-1（k>=1）；到达率根据poisson过程特性，(k>=0)；除去状态0，其余状态的输出流为参数H的poisson过程，所以(k>=1)。2-3对于一个概率分布，令称为分布的母函数。利用母函数求M/M/1队长的均值和方差。解：对于M/M/12-4两个随机变量X,Y取非负整数值，并且相互独立，令Z=X+Y，证明：Z

3、的母函数为X,Y母函数之积。根据这个性质重新证明性质2-1。证：设Z的分布为：，Y的分布为：由于所以g(Z)=g(X)g(Y)对于两个独立的Poisson流，取任意一个固定的间隔T，根据Poisson过程性质，到达k个呼叫的概率分别为：i=1,2这两个分布独立分布列的母函数分别为：他们母函数之积为合并流分布列的母函数，而母函数之积所以合并流为参数的Poisson过程。2-7求k+1阶爱尔兰（Erlang）分布的概率密度。可以根据归纳法验证，的概率密度为x>=0证明：利用两个随机变量的和的概率密度表达式：求的分布

4、，当X和Y相互独立时，且边缘密度函数分别为和，则。阶Erlang分布是指个彼此独立的参数为的负指数分布的和。用归纳法。当时，需证2阶Erlang分布的概率密度为令时成立，即则当时，得证