preguntas cap1-3 redes de computadoras

8/16/2019 preguntas cap1-3 redes de computadoras

http://slidepdf.com/reader/full/preguntas-cap1-3-redes-de-computadoras 1/31

CAPITULO 1

1. Imagine que ha entrenado a su San Bernardo, Byron, para que transporte una caa con trescintas de ! mm en "ugar de" #arri"ito de #randy. $Cuando se ""ene su disco, usted tendr% unaemergencia.& Cada una de estas cintas tiene capacidad de ' giga#ytes. (" perro puede tras"adarseadondequiera que usted )aya, a una )e"ocidad de 1! *m+hora. Para cu%" rango de distancias tiene

Byron una tasa de datos m%s a"ta que una "-nea de transmisin cuya tasa de datos $sin tomar encuenta "a so#recarga& es de 1/0 #ps2

R= El perro puede llevar 21 gigabytes, o 168 gigabytes. Una velocidad de 18 km / ora es igual a !,!!"kil#metros / seg. El tiempo necesario para recorrer una distancia km $ es $ / !,!!" = 2!! $ seg, %ue arro&#una tasa de datos de 168/2!!$ 'bps o 8(! )bps o $. *ara $ +",6 km, el perro tiene una tasa superior a lalnea de comunicaci#n.

3. Una a"ternati)a a una LA4 es simp"emente un enorme sistema de comparticin de tiempo contermina"es para todos "os usuarios. encione dos )entaas de un sistema c"iente5ser)idor queuti"ice una LA4.

R= El modelo de - pueden ser cultivadas de 0orma incremental. i la - es s#lo un cable largo. opuede ser derribado por un solo 0allo si los servidores se replican3 e es probablemente m4s barato. eproporciona m4s potencia de c#mputo e interactivo m4s inter0aces.

6. 7os 8actores de red eercen in8"uencia en e" rendimiento de un sistema c"iente5ser)idor9 e" anchode #anda de "a red $cu%ntos #its por segundo puede transportar& y "a "atencia $cu%nto tiempo tomaa" primer #it ""egar de" c"iente a" ser)idor&. encione un eemp"o de una red que cuente con anchode #anda y "atencia a"tos. A continuacin, mencione un eemp"o de una que cuente con ancho de#anda y "atencia #aos.

R= Un enlace de 0ibra transcontinental podra tener mucos gigabytes por segundo de anco de banda,pero la latencia tambi5n ser4 alto debido a la velocidad de propagaci#n de la lu sobre miles de kil#metros.

En contraste, un m#dem de "6 7bps llamar a un ordenador en el mismo edi0icio %ue tiene poco anco debanda y ba&a latencia.

:. Adem%s de" ancho de #anda y "a "atencia, qu; otros par%metros son necesarios para dar un#uen eemp"o de "a ca"idad de ser)icio o8recida por una red destinada a tr%8ico de )o< digita"i<ada2

R= Un tiempo de entrega uni0orme %ue se necesita para vo, por lo %ue la cantidad de 0luctuaci#n en la redes importante. Esto podra ser e$presado como la desviaci#n est4ndar del tiempo de entrega. ener pe%ue9o retraso, pero una gran variabilidad en realidad es peor %ue una variabilidad algo m4s de tiempode retardo y ba&a.

/. Un 8actor en e" retardo de un sistema de conmutacin de paquetes de a"macenamiento y reen)-o

es e" tiempo que "e toma a"macenar y reen)iar un paquete a tra);s de un conmutador. Si e" tiempode conmutacin es de 10 =seg, esto podr-a ser un 8actor determinante en "a respuesta de unsistema c"iente5ser)idor en e" cua" e" c"iente se encuentre en 4ue)a >or* y e" ser)idor en Ca"i8ornia2Suponga que "a )e"ocidad de propagacin en co#re y 8i#ra es 3+6 de "a )e"ocidad de "a "u< en e")ac-o.

R= o. -a velocidad de propagaci#n es de 2!!.!!! km / seg o 2!! metros por microsegundos. En 1!microsegundos %ue la se9al via&a a 2 km. s, cada conmutador a9ade el e%uivalente de 2 km de cablee$tra. i el cliente y el servidor est4n separados por "!!! km, %ue atraviesa asta "! conmutadores sesuma a s#lo 1!! km de la ruta total, %ue es s#lo el 2:. *or lo tanto, conmutaci#n retardo no es un 0actor importante en estas circunstancias.

1



?. Un sistema c"iente5ser)idor uti"i<a una red sate"ita", con e" sat;"ite a una a"tura de :0,000 *m.Cu%" es e" retardo en respuesta a una so"icitud, en e" meor de "os casos2

R= -a solicitud tiene %ue ir arriba y aba&o, y la respuesta tiene %ue ir arriba y aba&o. -a longitud total deltrayecto recorrido es, pues, 16!.!!! kil#metros. -a velocidad de la lu en el aire y el vaco es de ;!!.!!!km / seg, por lo %ue el retardo de propagaci#n por s sola es 16!!!!/;!!!!! seg o apro$imadamente ";;

mseg.

'. (n e" 8uturo, cuando cada persona tenga una termina" en casa conectada a una red decomputadoras, ser%n posi#"es "as consu"tas p@#"icas instant%neas so#re asuntos "egis"ati)ospendientes. Con e" tiempo, "as "egis"aturas eistentes podr-an e"iminarse, para dear que "a )o"untadpopu"ar se eprese directamente. Los aspectos positi)os de una democracia directa como ;sta son#astante o#)ios ana"ice a"gunos de "os aspectos negati)os.

R= <bviamente no ay una nica respuesta correcta a%u, pero los siguientes puntos parecen relevantes.El sistema actual tiene muco de inercia controles y e%uilibrios3 construido en 5l. Esta inercia puede servir para mantener el desarrollo econ#mico, legal y los sistemas sociales sean un vuelco cada ve %ue unpartido di0erente llega al poder. dem4s, mucas personas tienen opiniones 0uertes sobre la pol5micacuestiones sociales, sin saber muy bien los ecos de la materia. *ermitir a pocos dict4menes motivadosa ser escrito en la ley puede ser indeseable. El potencial e0ectos de las campa9as de publicidad por partede grupos de intereses especiales de un tipo u otro tambi5n tienen %ue ser considerados. <tra cuesti#nimportante es la seguridad. Una gran cantidad de la gente podra preocuparse por un cico de 1( a9os deackear el sistema y la 0alsi0icaci#n de los resultados.

!. Cinco enrutadores se )an a conectar en una su#red de punto a punto. Los diseadores podr-anponer una "-nea de a"ta )e"ocidad, de mediana )e"ocidad, de #aa )e"ocidad o ninguna "-nea, entrecada par de enrutadores.Si toma 100 ms de tiempo de "a computadora generar e inspeccionar cadatopo"og-a, cu%nto tiempo tomar% inspeccionar"as todas2

R= -lame a los routers , >, ?, @ y E. Aay die lneas posiblesB >, ?, @, E, >?, >@, >E, ?@, ?E y@E. ?ada uno de estos tiene cuatro posibilidades res velocidades o la lnea no3, por lo %ue el nmerototal de topologas es de (1! = 1.!(8."C6. 1!! m cada uno, %ue se necesita 1!(,8"C.6 segundos, o unpoco m4s de 2D oras a inspeccionar a todos.

D. Un grupo de 3n E 1 enrutadores est%n interconectados en un %r#o" #inario centra"i<ado, con unenrutador en cada nodo de" %r#o". (" enrutador i se comunica con e" enrutador j en)iando unmensae a "a ra-< de" %r#o". A continuacin, "a ra-< manda e" mensae a" enrutador j . O#tenga unaepresin aproimada de "a cantidad media de sa"tos por mensae para un )a"or grande de n,

suponiendo que todos "os pares de enrutadores son igua"mente pro#a#"es.

R= -a media de enrutador router de ruta es el doble de la media de enrutador de ruta de ra. mero dela niveles del 4rbol con la ra como 1 y el nivel m4s pro0undo a medida %ue n. El camino de la ra astael nivel n re%uiere n 1 y !,"! lpulos, uno de los routers est4n en este nivel. El camino desde la ra astael nivel n 1 tiene !.2" de los routers y una longitud de n 2 saltos. *or lo tanto, la longitud del caminomedio, l, viene dada porB

2



Esta e$presi#n se reduce a l = n 2. -a media de enrutador enrutador camino es por lo tanto 2n (.

10. Una des)entaa de una su#red de di8usin es "a capacidad que se desperdicia cuando m@"tip"eshosts intentan acceder e" cana" a" mismo tiempo. Suponga, por eemp"o, que e" tiempo se di)ide enranuras discretas, y que cada uno de "os hosts n intenta uti"i<ar e" cana" con pro#a#i"idad p durante

cada parte. Fu; 8raccin de "as partes se desperdicia de#ido a co"isiones2

R= @istinguir n F 2 eventos. Eventos 1 a n consisten en la correspondiente acoger con 5$ito de intentar utiliar el canal, es decir, sin una colisi#n. -a probabilidad de cada uno de estos eventos es p 1 p3 n 1.Evento n F 1 es ociosa canal, con una probabilidad 1 p3 n. Evento n F 2 es una colisi#n. @ado %ue estosn F 2 eventos son e$austivos, sus probabilidades deben sumar a la unidad. -a probabilidad de unacolisi#n, la cual es igual a la 0racci#n de ranuras desperdiciadas, a continuaci#n, s#lo es 1 np 1 p3 n 1 1 p3 n.

11. encione dos ra<ones para uti"i<ar protoco"os en capas.

R= Entre otras raones para el uso de protocolos de capas, utiliando los lleva a la ruptura el problema de

dise9o en partes m4s pe%ue9as y mane&ables, y capas signi0ica %ue los protocolos pueden ser cambiadossin a0ectar a las m4s altas o m4s ba&as,

13. A" presidente de Specia"ty Paint Corp. se "e ocurre "a idea de tra#aar con una compa-acer)ecera "oca" para producir una "ata de cer)e<a in)isi#"e $como medida para reducir "osdesechos&. (" presidente indica a su departamento "ega" que ana"ice "a situacin, y ;ste a su )e<pide ayuda a" departamento de ingenier-a. 7e esta 8orma, e" ingeniero en e8e se re@ne con sucontraparte de "a otra compa-a para discutir "os aspectos t;cnicos de" proyecto. A continuacin,"os ingenieros in8orman "os resu"tados a sus respecti)os departamentos "ega"es, "os cua"es a su)e< se comunican )-a te"e8nica para ponerse de acuerdo en "os aspectos "ega"es. Por @"timo, "osdos presidentes corporati)os se ponen de acuerdo en "a parte 8inanciera de" proyecto. Gste es un

eemp"o de protoco"o con m@"tip"es capas semeante a" mode"o OSI2R= o. En el modelo de protocolo G<, la comunicaci#n 0sica se lleva a cabo s#lo en la capa m4s ba&a, noen cada capa.

16. Cu%" es "a di8erencia principa" entre comunicacin orientada a "a conein y no orientada a;sta2

R= <rientado a la cone$i#n de comunicaci#n tiene tres 0ases. En el establecimiento 0ase se realia unasolicitud para establecer una cone$i#n. #lo despu5s de esta 0ase a sido completado con 5$ito puede la0ase de trans0erencia de datos en marca y se transportan datos. -uego viene la 0ase de liberaci#n. -acomunicaci#n sin cone$i#n ace no tienen estas 0ases. implemente enva los datos.

1:. 7os redes proporcionan ser)icio con8ia#"e orientado a "a conein. Una de e""as o8rece un 8"uocon8ia#"e de #ytes y "a otra un 8"uo con8ia#"e de mensaes. Son id;nticas2 Si es as-, por qu; sehace "a distincin2 Si no son id;nticas, mencione un eemp"o de a"go en que di8ieran.

R= Hlu&os de mensa&es y de bytes son di0erentes. En una secuencia de mensa&es, la red realia unseguimiento de los lmites del mensa&e. En una secuencia de bytes, no lo ace. *or e&emplo, upongo %ueun proceso escribe 1!2( bytes a una cone$i#n y un poco m4s tarde escribe otro de 1!2( bytes. El receptor tiene una lectura de 2!(8 bytes. ?on una secuencia de mensa&es, el receptor recibir4 dos mensa&es de1!2( bytes. ?on un 0lu&o de bytes, los lmites del mensa&e no cuentan y el receptor obtener el completo2!(8 bytes como una sola unidad. El eco de %ue aba originalmente dos mensa&es distintos se pierde.

1/. Fu; signi8ica Hnegociacin en e" conteto de protoco"os de red2 7; un eemp"o.

3



R= -a negociaci#n tiene %ue ver con conseguir %ue ambas partes est4n de acuerdo en algunospar4metros o valores %ue se utilian durante la comunicaci#n. ama9o m4$imo de pa%uete es un e&emplo,pero ay mucos otros.

1?. (n "a 8igura 151D se muestra un ser)icio. Jay a"g@n otro ser)icio imp"-cito en "a 8igura2 Si esas-, dnde2 Si no "o hay, por qu; no2

R= El servicio %ue se muestra es el servicio o0recido por la capa k de la capa k F 1. <tro servicio %ue debeestar presente est4 por deba&o de la capa k, es decir, el servicio o0recido a capa k por la capa subyacente k 1.

1'. (n a"gunas redes, "a capa de en"ace de datos manea "os errores de transmisin so"icitando quese retransmitan "as tramas daadas. Si "a pro#a#i"idad de que una trama se dae es p, cu%" es "acantidad media de transmisiones requeridas para en)iar una trama2 Suponga que "ascon8irmaciones de recepcin nunca se pierden.

R= -a probabilidad, *7, de un marco %ue re%uiere e$actamente k es la probabilidad de transmisiones delas primeras k 1 intentos no, pk 1, multiplicado por la probabilidad de %ue el k5simo la transmisi#n detener 5$ito, 1 p3. El nmero medio de transmisi#n es entonces s#loB

1!. Cu%" de "as capas OSI manea cada uno de "os siguientes aspectos29

$a& 7i)idir en tramas e" 8"uo de #its transmitidos.

$#& 7eterminar "a ruta que se uti"i<ar% a tra);s de "a su#red.

R= a3 la capa de enlace de datos. b3 la capa de red.

1D. Si "a unidad que se transmite a" ni)e" de en"ace de datos se denomina trama y "a que setransmite a" ni)e" de red se ""ama paquete, "as tramas encapsu"an paquetes o "os paquetesencapsu"an tramas2 (p"ique su respuesta2

R= )arcos encapsular pa%uetes. ?uando un pa%uete llega a la capa de enlace de datos, la cosa entera,encabeamiento, datos, y todo, se utilia como el campo de datos de un cuadro. -a todo el pa%uete secoloca en un sobre el marco3, por as decirlo suponiendo %ue cabe3.

30. Un sistema tiene una erarqu-a de protoco"os de n capas. Las ap"icaciones generan mensaescon una "ongitud de M #ytes. (n cada una de "as capas se agrega un enca#e<ado de h #ytes. Fu;8raccin de" ancho de #anda de "a red se ""ena con enca#e<ados2

R= ?on capas n y bytes a9adido por capa, el nmero total de bytes de cabecera por mensa&e es In, por lo %ue el espacio perdido en las cabeceras es In. El total de mensa&es tama9o es ) F A, por lo %ue la0racci#n de anco de banda desperdiciado en cabeceras es In / ) F In3.

31. encione dos simi"itudes entre "os mode"os de re8erencia OSI y TCP+IP. A continuacinmencione dos di8erencias entre e""os.

R= mbos modelos se basan en protocolos de capas. mbos tienen una red, el transporte, y la capa deaplicaci#n. En ambos modelos, el servicio de transporte pueda o0recer un 0iable de e$tremo a e$tremo 0lu&ode bytes. *or otro lado, di0ieren en varias maneras. El nmero de capas es di0erente, el ?* / G* no tiene

4



sesi#n o las capas de presentaci#n, <G no es compatible con cone$iones en red, y de la <G tiene tantoservicio orientado a cone$i#n y sin cone$i#n en la capa de red.

33. Cu%" es "a principa" di8erencia entre TCP y U7P2

R= ?* es orientado a cone$i#n, mientras %ue U@* es un servicio sin cone$i#n.

36. La su#red de "a 8igura 153/$#& se dise para resistir una guerra nuc"ear. Cu%ntas #om#asser-an necesarias para partir "os nodos en dos conuntos inconeos2 Suponga que cua"quier #om#a destruye un nodo y todos "os en"aces que se conectan a ;".

R= -os dos nodos en la es%uina superior dereca puede ser desconectado del resto por tres bombasanulaci#n de los tres nodos a los %ue est4n conectados. El sistema puede soportar la p5rdida de dosnodos cuales%uiera.

3:. Internet est% dup"icando su tamao aproimadamente cada 1! meses. Aunque no se sa#e aciencia cierta, una estimacin indica que en e" 3001 ha#-a 100 mi""ones de hosts en Internet. Uti"iceestos datos para ca"cu"ar "a cantidad esperada de hosts para e" ao 3010. Cree que esto es rea"2(p"ique por qu;.

R= e duplica cada 18 meses signi0ica un 0actor de cuatro ganancia en ; a9os. En D a9os, la ganancia esentonces (; o6(, %ue conduce a 6.( mil millones de osts.

)i intuici#n me dice %ue es demasiado conservador, ya %ue para entonces probablemente todos los de latelevisi#n en el mundo y posiblemente miles de millones de otros aparatos ser4n en la casa de -conectado a Gnternet. -a persona promedio en el mundo desarrollado puede tener docenas de ervidoresde Gnternet para ese entonces.

3/. Cuando un archi)o se trans8iere entre dos computadoras, pueden seguirse dos estrategias decon8irmacin de recepcin. (n "a primera, e" archi)o se di)ide en paquetes, y e" receptor con8irma"a recepcin de cada uno de manera indi)idua", aunque no con8irma "a recepcin de" archi)o como

un todo. (n contraste, en "a segunda estrategia "a recepcin de "os paquetes no se con8irma demanera indi)idua", sino "a de" archi)o comp"eto. Comente "as dos estrategias.

R= i la red tiende a perder pa%uetes, es me&or reconocer cada uno por separado, por lo %ue los pa%uetesperdidos puede ser retransmitido. *or otro lado, si el red es altamente 0iable, el envo de un acuse derecibo al 0inal de la trans0erencia de toda aorra anco de banda en el caso normal pero re%uiere %ue elarcivo completo ser retransmitido si incluso un solo pa%uete se pierde3.

3?. Por qu; AT uti"i<a ce"das pequeas de "ongitud 8ia2

R= *e%ue9o, celdas de longitud 0i&a se pueden dirigir a trav5s de conmutadores con rapide, ycompletamente en el ardJare. *e%ue9os, de tama9o 0i&o c5lulas tambi5n acen %ue sea m4s 04cil de

construir ardJare %ue mane&a mucas c5lulas en paralelo. *or otra parte, %ue no blo%ueen lneas detransmisi#n por muco tiempo, por lo %ue es m4s 04cil para proporcionar una calidad de servicio garantas.

3'. Fu; tan grande era un #it, en metros, en e" est%ndar !03.6 origina"2 Uti"ice una )e"ocidad detransmisin de 10#ps y suponga que "a )e"ocidad de propagacin en ca#"e coaia" es 3+6 "a)e"ocidad de "a "u< en e" )ac-o.

R= -a velocidad de la lu en el cable coa$ial es de unos 2!!.!!! km / seg, %ue es de 2!! metros por microsegundos. los 1! )bps, se tarda !,1 microsegundos para transmitir un bit. *or lo tanto, el bit dura!,1 microsegundos en tiempo, durante el cual se propaga a 2! metros. *or lo tanto, un poco es de 2!metros de largo a%u.

3!. Una imagen tiene 103: K '?! p-e"es con 6 #ytes+p-e". Suponga que "a imagen no se encuentracomprimida .Cu%nto tiempo tomar% transmitir"a so#re un cana" de mdem de /? *p#s2 So#re un

5



mdem de ca#"e de 1 #ps2 So#re una red (thernet a 10 #ps2 So#re una red (thernet a 100#ps2

R= -a imagen es de 1!2( K C68 K ; bytes o 2.;"D.2D6. Esto es 18.8C(.;68 bits. En "6.!!! bits por segundo, tarda apro$imadamente ;;C,!(2 seg. En 1.!!!.!!! bits por segundo, lo toma alrededor de18,8C( seg. En 1!,!!!,!!! bits por segundo, tarda unos 1,88C seg. En 1!!.!!!.!!! de bits por segundo,

tarda unos !,18D seg.3D. (thernet y "as redes ina"%m#ricas tienen a"gunas simi"itudes y di8erencias. Una propiedad de(thernet es que s"ose puede transmitir una trama a "a )e< so#re una red de este tipo. (" !03.11comparte esta propiedad con (thernet2 Comente su respuesta .

R= Es una red inal4mbrica de cinco estaciones, de a E, de tal manera %ue cada uno est4 en el rango des#lo su inmediato vecino. Entonces puede ablar con >, al mismo tiempo @ est4 ablando con E.Lireless redes tienen paralelismo potencial, y de esta manera se di0erencian de Eternet.

60. Las redes ina"%m#ricas son 8%ci"es de insta"ar, y e""o "as hace muy econmicas puesto que "oscostos de insta"acin ec"ipsan por mucho "os costos de" equipo. 4o o#stante, tam#i;n tienena"gunas des)entaas. encione dos de e""as.

R= Una desventa&a es la seguridad. ?ada ombre entrega al aar %ue resulta ser en el edi0icio puedeescucar en la red. <tra desventa&a es la 0iabilidad. -as redes inal4mbricas acer un mont#n de errores.Un problema potencial es tercero de la batera la vida, ya %ue la mayora de dispositivos inal4mbricostienden a ser m#viles.

61. Cite dos )entaas y dos des)entaas de contar con est%ndares internaciona"es para "osprotoco"os de red.

R= Una venta&a es %ue si todo el mundo utilia el est4ndar, cada uno puede ablar con todo el mundo.<tra venta&a es %ue el uso generaliado de cual%uier norma dar4 sus economas de escala, como ocurrecon los cips M-G. Una desventa&a es %ue la poltica compromisos necesarios para lograr la normaliaci#ncon 0recuencia conduce a las pobres normas. <tra desventa&a es %ue una ve %ue un est4ndar a sidoampliamente adoptado, es di0cil de cambiar, aun%ue nuevas y me&ores t5cnicas o m5todos %ue sedescubren. dem4s, por el tiempo %ue a sido aceptado, puede ser obsoleto.

63. Cuando un sistema tiene una parte 8ia y una parte remo)i#"e $como ocurre con una unidad deC75O y e" C75O&, es importante que eista estandari<acin en e" sistema, con e" propsito deque "as di8erentes compa-as puedan 8a#ricar tanto "a parte remo)i#"e como "a 8ia y todo 8uncioneen conunto. encione tres eemp"os aenos a "a industria de "a computacin en donde eistanest%ndares internaciona"es. Ahora mencione tres %reas donde no eistan.

R= Aay mucos e&emplos, por supuesto. lgunos sistemas para los cuales e$iste internacional la

estandariaci#n incluyen reproductores de discos compactos y sus discos, Lalkman reproductores decintas y casetes de audio, c4maras y pelcula de ;"mm, y los ca&eros autom4ticos y tar&etas bancarias. Nreas en las %ue la normaliaci#n internacional, se carece de incluir reproductores de video y cintas devideo MA ? en los EE.UU., *- MA en partes de Europa, E?) MA en otros pases3, tel50onosm#viles, l4mparas y bombillas tensiones en los distintos pases3, el5ctricos tomas de corriente y encu0esde electrodom5sticos todos los pases lo ace de manera di0erente3, 0otocopiadoras y papel 8," $ 11pulgadas en los EE.UU., ( en cual%uier otro lugar3, 0rutos secos y tornillos paso Gngl5s contra m5trico3,etc.

CAPITULO 3

1. Ca"cu"e "os coe8icientes de Mourier para "a 8uncin f $t& N t $0 t 1&.

6



3. Un cana" sin ruido de : J< se muestrea cada 1mseg. Cu%" es "a tasa de datos m%ima2

Tasa de datos m%imaN 3J "og ₂ Q #its+seg

*ara un canal de ( kA

asa de datos m4$ima= 2I(7AI log ₂ 2 8!!! muestras/segundo

*ara una muestra de 16 bitsB

8!!! I16 128 kbps es la tasa de datos m4$ima

*ara una muestra de 1!2( bitsB

8!!! I1!2( 8.2 )bps es la tasa de datos m4$ima

6. Los cana"es de te"e)isin tienen un ancho de ? h<. Cu%ntos #its+seg se pueden en)iar si se

usan sea"es digita"es de : ni)e"es2 Suponga que e" cana" es sin ruido.asa de datos m4$ima= 2A log ₂ M bits/seg

asa de datos m4$ima= 2I6)I log ₂ (

asa de datos m4$ima=2( )bps

:. Si se en)-a una sea" #inaria por una cana" de 6 J< cuya re"acin de sea" a ruido es de 30 dB,Cu%" es "a tasa de datos m%ima que se puede o#tener2

mero m4$imo de bits/seg= A log ₂ 1FS

N 3

1! log ₁₀ S

N = 2!d> S

N =100

mero m4$imo de bits/seg= ;7A log ₂ 1F1!!3

mero m4$imo de bits/seg=1D.DC" kbps annon3

y%uist 2> = 6 kbps

/. Fu; re"acin de sea" a ruido se necesita para poner una portadora T1 en una "-nea de /0 J<2

*ortadorasB 1=1."(()bps,2=6.;12 )bps,;=((.C;6 )bps,(=2C(.1C6 )bps

7



tg∝=1∗10(−3)

1

∗10

2

tg∝=1∗10−5

∴ el angulo es B

O = tan1 1I1!P"33

O = ",C;I1!P(3 = !.!!!"C grados

1:. Los ?? sat;"ites de r#ita #aa en e" proyecto Iridium se di)iden en seis co""ares a"rededor de "aTierra.

A "a a"titud que est%n uti"i<ando, e" periodo es de D0 minutos. Cu%" es e" inter)a"o promedio detrans8erencias de ce"das para un transmisor 8io2

?on 66/6 u 11 sat5lites por collar cada D! minB

1min 55555 ?0 seg

x=90min∗60 seg

1min N /:00 seg

D0min 555555

Q?ada cuanto ay un transito de los satelites

Transito= Periodo∗¿Satelites

¿5400 seg∗11

¿491seg

∴ ay un tr4nsito cada (D1seg o lo es lo mismo cada 8min y 18 seg.

10



1/. Considere un sat;"ite a una a"titud de sat;"ites geoestacionarios pero cuyo p"an de r#itas seinc"ina hacia e" p"ano ecuatoria" a un %ngu"o . Para un usuario 8io en "a super8icie de "a Tierra auna a"titud norte , este sat;"ite da "a impresin en e" cie"o de que no tiene mo)imiento2 7e "ocontrario, descri#a su mo)imiento.

-os sat5lites pasa de ser directamente sobre la cabea acia el orionte sur, con una variaci#n m4$imade la vertical de 2S. e tarda 2( oras para ir directamente desde arriba a la m4$ima e$cursi#n y luego devuelta.

1?. Cu%ntos cdigos de o8icina centra" "oca" ha#-a antes de 1D!:, cuando cada o8icina centra" ten-ae" nom#re de "os tres d-gitos de su cdigo de %rea y "os primeros tres d-gitos de" n@mero "oca"2 Loscdigos de %rea inicia#an con un d-gito en e" rango de 3D, ten-an un 0 o un 1 como su segundod-gito, y termina#an con cua"quier d-gito. Los primeros dos d-gitos de un n@mero "oca" siempreesta#an en e" rango de 3D. (" tercer d-gito pod-a ser cua"quiera.

El nmero de c#digos de 4rea 0ue de 8 K 2 K 1!, %ue es 16!. El nmero de pre0i&os 0ue de 8 K 8 K 1! o6(!. *or lo tanto, el nmero de o0icinas de gama se limita a 1!2.(!!. Este lmite no es un problema.

2D3 T8

!13 T2

cual%uiera3 T1!

de c#digo de 4rea =8I2I1!=16!

Entonces local =8I8I1!=6(!

*or lo tanto el de o0icinas se limita a 16!I6(!=1!2(!!

1'. Uti"i<ando sólo "os datos dados en e" teto, cu%" es "a cantidad m%ima de te";8onos que e"sistema eistente de (stados puede manear sin cam#iar e" p"an de numeracin o agregar equipoadiciona"2 (s posi#"e a"can<ar esta cantidad de te";8onos2 Para propsitos de este pro#"ema, unacomputadora o m%quina de 8a cuenta como un te";8ono. Suponga que s"o hay un dispositi)o por "-nea de suscriptor.

?on un nmero de tel50ono de 1! dgitos, podra aber 1!1! nmeros, aun%ue mucos de los c#digos de

4rea son ilegales, tales como !!!. in embargo, un lmite muco m4s apretado est4 dado por el nmerode o0icinas 0inales. Aay 22.!!! o0icinas 0inales, cada uno con un m4$imo de 1!.!!! lneas. Esto le da a unm4$imo de 22! millones de tel50onos. implemente no ay lugar para conectar m4s de ellos. Esto nuncase podra lograr en la pr4ctica debido a %ue algunas o0icinas 0inales no est4n llenas. Una o0icina 0inal, enun pe%ue9o pueblo de Lyoming no puede tener 1!.!!! clientes cerca de 5l, por lo %ue se desperdicianesas lneas.

1!. Un sistema te"e8nico simp"e consiste en dos o8icinas centra"es "oca"es y una interur#ana a "aque est% conectada cada o8icina centra" por una tronca" d@p"e de 1 J<. (n promedio, cadate";8ono se usa para hacer cuatro ""amadas por cada ornada de ! horas. La duracin media de "as""amadas es de ? minutos.

11



(" 10 de "as ""amadas son de "arga distancia $esto es, pasan por "a o8icina interur#ana&. Cu%" es"a cantidad m%ima de te";8onos que puede manear una o8icina centra" "oca"2 $Suponga que hay :*J< por circuito.&

?ada tel50ono tiene !," llamadas / ora a 6 minutos cada uno. *or lo tanto, un tel50ono ocupa un circuitodurante ; minutos / ora. Meinte tel50onos pueden compartir un circuito, a pesar de tener la carga est5

cerca de 1!!: V = 1 en cola t5rminos3 implica tiempos de espera muy larga. @ado %ue el 1!: de lasllamadas son de larga distancia, se necesita 2!! tel50onos para ocupar un circuito de tiempo completo alarga distancia. El tronco tiene entre o0icinas 1.!!!.!!! / (!!! = 2"! circuitos multiple$ados en la misma.?on 2!! tel50onos por cada circuito, una o0icina 0inal puede soportar 2!! $ 2"! = "!.!!! tel50onos.

1D. Una compa-a de te";8onos regiona" tiene 10 mi""ones de suscriptores. Cada uno de suste";8onos est% conectado a una o8icina centra" "oca" mediante un ca#"e de par tren<ado de co#re. La"ongitud promedio de estos ca#"es de par tren<ado es de 10 *m. Cu%nto )a"e e" co#re de "oscircuitos "oca"es2 Suponga que "a seccin trans)ersa" de cada 8i"amento es un c-rcu"o de 1 mm dedi%metro, que e" peso espec-8ico re"ati)o de" co#re es D.0 y que e" co#re se )ende a 6 d"ares por *i"ogramo.

So"ucin9La seccin trans)ersa" de cada he#ra de un par tren<ado es V+: mm3.

Esto se obtiene de Nrea= WI radio2

= WI1mm/23 2 = W/( mm2

A 10 *m de "ongitud de este materia", con dos hi"os $he#ras& por cada par, tiene un )o"umen de 3V+:K 1053 m6 $metros c@#icos&.

M= NreaIdistancia = W/( mm2 I1!$1!;m

M= W/( $1!

6

3m

2

I1!$1!

;

m = W/(3 I1! $1!

;

m

;

M= W/( $1!23 m; y como se trata de un par trenado es dos veces ese volumen

M= 2W/( $1!23 m; = 1".C!8 cm;

(ste )o"umen es de unos 1/.'0! cm6. Con un peso espec-8ico de D,0 gramos+cm6, cada #uc"e "oca"tiene una masa de 1:1 *g. Por tanto, "a empresa de te"e8on-a posee 1,: K 10 D *g de co#re. A "os 6d"ares cada uno, e" co#re tiene un )a"or de :,3 mi" mi""ones de d"ares.

>ueno esto se obtiene masa $*g&N 1".C!8 cm; 3I D gramos/cm;3= 1(1 kg

*ara los 1! millones de suscriptoresB

*eso de cobre total en la compa9a=1!$1!6 I 1(1kg= 1.(1$1!D kg

*ero como cada kg esta ; d#laresB

El costo total seria= 1.(1$1!D kg I ;= (.2;$1!D esto es (.2 billones de d#lares

30. Un gasoducto es un sistema s-mp"e, uno semid@p"e, uno d@p"e tota", o ninguno de "os

antes mencionados2

12



l igual %ue las vas del tren son al0duple$. El aceite puede 0luir en cual%uier direcci#n, pero no en ambossentidos a la ve.

31. (" costo de un microprocesador potente se ha reducido a ta" grado que ahora es posi#"e inc"uir uno en cada mdem. Cmo a8ecta esto e" maneo de errores en "as "-neas te"e8nicas2

radicionalmente, los bits an sido enviados a trav5s de la lnea sin ningn tipo de correcci#n de errores

es%uema en la capa 0sica. -a presencia de una ?*U en cada modem ace es posible incluir un c#digo decorrecci#n de errores en la capa 1 a reducir considerablemente el tasa de error e0ectiva vista por la capa 2.El mane&o de errores por los m#dems puede ser acer totalmente transparente a la capa 2. )ucosm#dems aora se an construido en el error de correcci#n.

33. Un diagrama de conste"acin de mdem, simi"ar a" de "a 8igura 353/, tiene puntos de datos en"as siguientes coordenadas9 $1, 1&, $1, W1&, $W1, 1& y $W1, W1&. Cu%ntos #ps puede "ograr un mdem a1300 #audios con estos par%metros2

Aay cuatro valores legales por baudio, por lo %ue la velocidad de bits es el doble de la velocidad detransmisi#n. En 12!! baudios, la velocidad de datos es de 2(!! bps.

36. Un diagrama de conste"acin de mdem, simi"ar a" de "a 8igura 353/, tiene puntos de datos en $0,1& y $0, 3&. (" mdem usa modu"acin de 8ase o modu"acin de amp"itud2

-a 0ase es el 4ngulo en este caso ambos tienen el mismo 4ngulo.

?omo podemos observar no e$iste cambio en 0ase pero si en amplitud por lo tanto e$iste modulaci#n deamplitud.

3:. (n un diagrama de conste"acin todos "os puntos est%n en un c-rcu"o centrado en e" origen.Fu; tipo de modu"acin se uti"i<a2

?omo observamos los puntos est4n alrededor del origen podemos ver %ue para todos la magnitud es lamisma por lo tanto e$iste un cambio de 0ase pura.

i todos los puntos son e%uidistantes desde el origen, todos ellos tienen la misma amplitud, no se utilia la

modulaci#n por lo amplitud. -a modulaci#n de 0recuencia nunca se usa en diagramas de constelaci#n, por lo %ue la codi0icaci#n es pura modulaci#n por desplaamiento de 0ase.

13



3/. Cu%ntas 8recuencias uti"i<a un mdem FA5?: de d@p"e tota"2

@os, uno para 0lu&o de subida y otro para 0lu&o de ba&ada. El es%uema de modulaci#n s solo utilia amplitudy 0ase. -a 0recuencia no se modula.

3?. Un sistema A7SL que uti"i<a 7T asigna 6+: de "os cana"es de datos disponi#"es a" en"acedescendente. Uti"i<a modu"acin FA5?: en cada cana". Cu%" es "a capacidad de" en"ace

descendente2

Aay 2"6 canales en total, menos los 6 para *< y 2 para el control, de&ando 2(8 para los datos. i ;/(de ellos son de 0lu&o descendente o tr40ico de ba&ada doJnstream3, %ue da 186 canales tr40ico de ba&adadoJnstream3. )odulaci#n @- a (!!! baudios, por lo %ue con X)6( 6 bits / baudios3 tenemos2(.!!! bps en cada uno de los 186 canales. El total anco de banda es entonces (.(6( )bps de tr40ico deba&ada doJnstream3.

3'. (n e" eemp"o de cuatro sectores L7S de "a 8igura 3560, cada sector tiene su propio cana" de 6?#ps.7e acuerdo con "a teor-a de enco"amiento, si e" cana" est% cargado en /0, e" tiempo deenco"amiento ser% igua" que e" de descarga. Bao estas condiciones, cu%nto tiempo se tarda en#aar una p%gina Xe# de / B2 Cu%nto tiempo se tarda en #aar "a p%gina a tra);s de una "-neaA7SL de 1 #ps2 A tra);s de un mdem de /? *#ps2

Una p4gina Leb "7> tiene (!.!!! bits. El tiempo de descarga por un canal de ;6 )bps es de 1,1 ms. ila demora de espera tambi5n es 1,1 ms, el tiempo total es de 2,2 ms. trav5s de @- no ay demora deespera, por lo %ue el tiempo de descarga a 1 )bps es de (! ms. "6 kbps %ue es de C1( ms.

3!. 7ie< sea"es, cada una de "as cua"es requiere :000 J<, se mu"tip"ean en un so"o cana"uti"i<ando M7. Cu%" es e" ancho de #anda m-nimo requerido para e" cana" mu"tip"eado2 Supongaque "as #andas de proteccin tienen un ancho de :00 J<.

El e&ercicio se9ala %ue tenemos 1! se9ales, por lo tanto tenemos D bandas de protecci#n.

(" espacio que eiste entre sea"es es "a #anda de proteccin. Por tanto e" ancho de #anda

necesario seria9

Anchode bandaminimo=4000 Hz∗10+400 Hz∗9=43600 Hz

Un tiempo de muestreo de 12" microsegundos corresponde a 8!!! muestras por segundo.

@e acuerdo con el teorema de y%uist, esto es la 0recuencia de muestreo necesaria para capturar toda lain0ormaci#n en un canal ( kA, tal como un canal tele0#nico. En realidad, el anco de banda nominal es

algo menor, pero el corte no es en punto.3

14



60. Cu%" es e" porcentae de so#recarga en una portadora T12 esto es, qu; porcentae de "os1./:: #ps no se entrega a" usuario 8ina"2

-os usuarios 0inales obtienen C K 2( = 168 de los 1D; bits en un marco. -a sobrecarga es por lo tanto,2"/1D; = 1;:.

61. Compare "a tasa de datos m%ima de un cana" sin ruido de : *J< que uti"i<a9

$a& Codi8icacin ana"gica con 3 #its por muestra.

$#& (" sistema T1 de PC.

En ambos casos son posibles 8!!! muestras / seg. ?on la codi0icaci#n de d5bito, dos bits son enviadospor muestra. ?on 1, C bits se envan por perodo. -os datos respectivos las tari0as son de 16 kbps y "6kbps.

63. Si un sistema de portador T1 pierde "a pista de dnde est%, trata de resincroni<arse con #ase ene" primer #it decada trama. Cu%ntas tramas se tendr-an que inspeccionar en promedio pararesincroni<arse con una pro#a#i"idad de 0.001 de estar en un error2

R= @ie cuadros. -a probabilidad de %ue algn patr#n aleatorio siendo !1!1!1!1!1 en un canal digital3 es1/1!2(.

66. Cu%" es "a di8erencia, si "a hay, entre "a parte desmodu"adora de un mdem y "a partecodi8icadora de un codec2$7espu;s de todo, am#as con)ierten sea"es ana"gicas a digita"es.&

R= Un codi0icador acepta una se9al anal#gica arbitraria y genera una se9al digital desde 5l. Undemodulador acepta una onda sinusoidal modulada nica y genera una se9al digital.

6:. Una sea" se transmite en 8orma digita" por un cana" sin ruido de : *J<, con una muestra cada13/ =seg.Cu%ntos #its por segundo se en)-an rea"mente con cada uno de "os siguientes m;todosde codi8icacin2

$a& CCITT, 3.0:! #ps est%ndar.

$#& 7PC con un )a"or de sea" re"ati)o de : #its.

$c& odu"acin de"ta.

R= 3 6( 7bps >3 ;2 7bps ?3 8 7bps.

6/. Se codi8ica una onda senoida" pura de amp"itud A usando modu"acin de"ta, con muestras+seg. Una sa"ida de Y1 corresponde a un cam#io de sea" de YA+!, y una sea" de sa"ida de 1 corresponde a un cam#io de sea" de A+!. Cu%" es "a 8recuencia m%s a"ta que se puederastrear sin error acumu"ati)o2

R= -a se9al debe ir de ! a en un cuarto de una onda, es decir, en un tiempo / (. ?on el 0in de realiar un seguimiento de la se9al, 8 pasos debe enca&ar en el cuarto de onda, o ;2 muestras por onda completa.El tiempo por muestra es de 1 / $ para todo el perodo debe ser tiempo su0iciente como para contener ;2muestras, es decir, T ;2 /$ o 0 m4$. = $ / ;2.

6?. Los re"oes de SO4(T tienen una tasa de arrastre de casi 1 parte en 10ZD. Cu%nto tiempotomar% para que e" arrastre igua"e e" ancho de 1 #it2 Cu%"es son "as imp"icaciones de estec%"cu"o2

Una velocidad de deriva de 1!ZD signi0ica 1 segundo en 1!ZD segundos o 1 nseg por segundo. En <?1de velocidad, por e&emplo, "! )bps, por simplicidad, un poco dura 2! nseg. Esto signi0ica %ue se tarda

s#lo 2! segundos en el relo& a la deriva en un bit. *or consiguiente, los relo&es deben estar sincroniadoscontinuamente para evitar %ue se vuelva demasiado le&os. ?iertamente cada 1! seg, pre0eriblemente conmuco m4s 0recuencia.

15



6'. (n "a 8igura 356' se esta#"ece que "a tasa de datos de" usuario para OC56 es de 1:!.?0! #ps.7emuestre cmo se puede deducir esta cantidad de "os par%metros de OC56 de SO4(T.

R= @e las D! columnas, 86 est4n disponibles para datos de usuario en <?1. s, la capacidad del usuarioes de 86 K D = CC( bytes/cuadro. ?on 8 bits por byte, de 8!!! cuadros / seg, y ; <?1 portadorasmultiple$adas en con&unto, la capacidad total del usuario es ; K CC( K 8 K 8!!! )bps, o 1(8.6!8.

6!. Para acomodar tasas de datos menores que STS51, SO4(T tiene un sistema de tri#utarias)irtua"es $QT&. Una QT es una carga @ti" parcia" que se puede insertar en una trama STS51 ycom#inar con otras cargas @ti"es parcia"es para ""enar "a trama de datos. QT1./ uti"i<a 6 co"umnas,QT3 uti"i<a :, QT6 uti"i<a ? y QT? uti"i<a 13 co"umnas de una trama STS51. Cu%" QT puede acomodar.

$a& Un ser)icio 7S51 $1./:: #ps&2

$#& Un ser)icio europeo C(PT51 $3.0:! #ps o(1&2

$c& Un ser)icio 7S53 $?.613 #ps&2

R= M1." puede albergar 8.!!! 0otogramas por segundo K ; columnas $ D 0ilas $ 8 bits = 1.C28 )bps .e

puede utiliar para acomodar @1. M2 puede acomodar 8!!! 0otogramas por segundo K ( columnas $ D0ilas $ 8 bits = 2,;!( )bps .e puede utiliar para dar cabida a Europa ?E*1 de servicio. M6 puedeacomodar 8!!! cuadros / seg $ 12 columnas $ D 0ilas $ 8 bits = 6.D12 )bps e puede utiliar para cabida a@2 de servicio.

6D. Cu%" es "a di8erencia esencia" entre "a conmutacin de mensaes y "a de paquetes2

R= ?onmutaci#n de mensa&es enva unidades de datos %ue pueden ser arbitrariamente largos. *a%ueteconmutaci#n tiene un tama9o m4$imo de pa%uete. ?ual%uier mensa&e m4s largo %ue se divide en

pa%uetes mltiples.

:0. Cu%" es e" ancho de #anda disponi#"e para e" usuario en una conein OC513c2

-os marcos <?12c son 12 K D! = 1!8! columnas de D 0ilas. @e estos, 12 $ ; = ;6 columnas sonabsorbidos por la lnea y la secci#n de arriba. Esto de&a una *E de 1!(( columnas. Una columna *E esabsorbido por tara de trayecto, de&ando 1!(; columnas para datos de usuario. @ado %ue cada columnacontiene D bytes de 8 bits, un marco <?12c sostiene C".!D6 bits de datos de usuario. ?on 8!!! cuadros /seg, la velocidad de datos de usuario es 6!!.C68 )bps.

:1. Tres redes de conmutacin de paquetes contienen n nodos cada una. La primera red tiene unatopo"og-a de estre""a con un conmutador centra", "a segunda es un ani""o $#idirecciona"& y "a tercera

est% interconectada por comp"eto, con una conein de cada nodo hacia cada uno de "os otrosnodos. Cu%"es son "as rutas de transmisin ptima, media y de peor caso en sa"tos2

-as tres redes tienen las siguientes propiedadesB

EstrellaB

16



Menta&asB iene dos medios para prevenir problemas. *ermite %ue todos los nodos se comuni%uen entre sde manera conveniente.

@esventa&asB i el nodo central 0alla, toda la red se desconecta. Es costosa, ya %ue re%uiere m4s cable%ue la topologia >us y Ring . El cable via&a por separado del ub a cada computadora

EstrellaB me&or de los casos = 2, caso promedio = 2, peor de los casos = 2

illo.

Menta&asB implicidad de ar%uitectura. Hacilidad de implesion y crecimiento.@esventa&asB -ongitudes de canales limitadas. El canal usualmente degradar4 a medida %ue la red crece. nilloB me&or de los casos = 1, caso promedio = n / (, peor de los casos = n / 2

*lena intercone$i#nB

*lena intercone$i#nB me&or de los casos = 1, caso promedio = 1, 1 = peor de los casos

:3. Compare e" retardo a" en)iar un mensae de #its por una trayectoria de * sa"tos en una red deconmutacin de circuitos y en una red de conmutacin de paquetes $con carga "igera&. (" tiempo deesta#"ecimiento de circuito es de s segundos, e" retardo de propagacin es de d segundos por sa"to, e" tamao de" paquete es de p #its y "a tasa de datos es de # #ps. (n qu; condiciones tieneun retardo menor "a red de paquetes2

R= ?on la conmutaci#n de circuitos, en t = s el circuito est4 en marcaY en t = s F $ / b el ltimo bit seenva, en t = s F $ / b F kd llega el mensa&e. ?on la conmutaci#n de pa%uetes, el ltimo bit se enva en t = $/ b. *ara llegar al destino 0inal, el ltimo pa%uete debe ser retransmitido k 1 veces por los routersintermedios, de cada retransmisi#n de tomar p / b seg, por lo %ue el retardo total es $ / b F k 13 p / b F kd.-a conmutaci#n de pa%uetes es m4s r4pido si sT k 13 p / b.

:6. Suponga que se )an a transmitir #its de datos de usuario por una trayectoria de * sa"tos enuna red de conmutacin de paquetes como una serie de paquetes, cada uno contiene p #its dedatos y h #its de enca#e<ado, donde p Y h. La tasa de #its de "as "-neas es de # #ps y e" retardo depropagacin es nu"o. Fu; )a"or de p minimi<a e" retardo tota"2

El nmero total de pa%uetes necesarios es $ / p, por lo %ue el total de datosF datos de cabecera es * F 3$/p bits. -a 0uente re%uiere p F 3 $ / pb seg. para transmitir estos bits.

-as retransmisiones del ltimo pa%uete de los routers intermedios ocupan un total de k 13 p F 3 / b seg.umando el tiempo de la 0uente para enviar toda la los bits, m4s el tiempo de los routers para realiar elltimo pa%uete al destino, a 0in de despe&ar la tubera, se obtiene un tiempo total de p F 3 $/ *> F p F 3k 13 / b sec. Reducir al mnimo esta cantidad con respecto a Zp[, encontramos p = $/k13 3P1/2

17



::. (n un sistema de te"e8nico m)i" t-pico con ce"das heagona"es se permite reuti"i<ar una #andade 8recuencia en una ce"da adyacente. Si est%n disponi#"es !:0 8recuencias, cu%ntas se puedenuti"i<ar en una ce"da dada2

R= ?ada celda tiene seis vecinos. i la c5lula central se basa en un grupo de 0recuencias, sus seis vecinospueden utiliar >, ?, >, ?, > y ?, respectivamente. En otras palabras, s#lo ; c5lulas nicas sonnecesarias. En consecuencia, cada c5lula puede tener 28! 0recuencias.

\=8(!/;=28! 0recuencias:/. (" diseo rea" de "as ce"das rara )e< es tan regu"ar como se muestra en "a 8igura 35:1. Inc"uso "a8orma de "as ce"das indi)idua"es por "o genera" es irregu"ar. 7; una posi#"e ra<n de por qu;suceder-a esto.

En primer lugar, el despliegue inicial de las c5lulas simplemente se coloca en las regiones donde e$isteuna alta la densidad de la poblaci#n umana o veculo. Una ve all, el operador a menudo no %uieretomarse la molestia de ponerlos. En segundo lugar, las antenas son normalmente colocadas en edi0iciosaltos o monta9as. @ependiendo de la ubicaci#n e$acta de tales estructuras, el 4rea cubierta por una c5lula

puede ser irregular debido a los obst4culos cerca del transmisor. En tercer lugar, algunas comunidades opropietarios no permiten la construcci#n de una torre en una posici#n en el centro de una c5lula cae. Entales casos, las antenas direccionales se colocan en un lugar no en el centro de la c5lula.

:?. ea"ice una estimacin aproimada de "a cantidad de microce"das PCS con un di%metro de 100m que se requerir-an para cu#rir San Mrancisco $130 *m3&.

R= i suponemos %ue cada micro c5lula es un crculo de 1!! m de di4metro, a continuaci#n, cada c5lulatiene una super0icie de 2"!!W. i tomamos el 4rea de an Hrancisco, 1,2 $ 1!8 m2 y se divide por el 4reade un micro c5lula, obtenemos 1".2CD micro c5lulas. *or supuesto, es imposible tesela el plano concrculos y an Hrancisco es decididamente en tres dimensiones3, pero con 2!.!!! micro c5lulas %ueprobablemente podra acer el traba&o.

i3metro celda# 100 rea de sa racisco# 12!2

18



)ovirtiedo a metros cuadrados #120000000 2=P2K/

=P2K/ #2500 ividiedo .

7celdas# /

7celdas# 1529

:'. A"gunas )eces cuando un usuario m)i" cru<a e" "-mite de una ce"da a otra, "a ""amada actua" setermina de manera repentina, aunque todos "os transmisores y receptores est;n 8uncionandocorrectamente. Por qu;2

R= -as 0recuencias no pueden ser reutiliados en las c5lulas adyacentes, por lo %ue cuando un usuario semueve de una c5lula a otra, una nueva 0recuencia debe ser asignado para la llamada. i un usuario semueve en una c5lula, todos de cuyas 0recuencias est4n actualmente en uso, la llamada del usuario debeser terminado.

:!. 75APS tiene e)identemente una ca"idad de )o< menor que RS. Gsta es "a ra<n por "a que

75APS necesita tener compati#i"idad hacia atr%s con APS, y RS no2 Si no es as-, ep"ique "acausa.

o es causado directamente por la necesidad de compatibilidad con versiones anteriores. El canal ;! kAera de eco un re%uisito, pero los dise9adores de @)* no tena para rellenar tres usuarios en 5l.*odran aber puesto dos usuarios en cada canal, el aumento de la carga til antes de la correcci#n deerror de 26! $ "! = 1; kbps a 26! $ C" = 1D," kbps. *or lo tanto, la p5rdida de calidad era una intencionaldisyuntiva de poner m4s usuarios por c5lula y por lo tanto salirse con c5lulas grandes.

:D. Ca"cu"e e" n@mero m%imo de usuarios que 75APS puede manear de manera simu"t%neadentro de una ce"da. ea"ice e" mismo c%"cu"o para RS. (p"ique "a di8erencia.

R= @)* usa 8;2 canales en cada direcci#n3, con tres usuarios compartir una sola canal. Esto permite%ue @)* para soportar asta 2(D6 usuarios al mismo tiempo por c5lula. ') utilia 12( canales conoco usuarios compartir una sola canal. Esto permite a ') para soportar asta DD2 usuariossimult4neamente. mbos sistemas utilian apro$imadamente la misma cantidad de espectro 2" )A encada direcci#n3. @)* utilia ;! 7A K 8D2 = 26,C6 )A ') utilia 2!! 7A K 12( = 2(,8! )A -adi0erencia puede atribuirse principalmente a la me&or discurso de calidad proporcionados por ') 1;7bps por usuario3 a trav5s de @)* 8 7bps por usuario3.

/0. Suponga que A, B y C, transmiten de manera simu"t%nea #its 0 mediante un sistema C7A con"as secuencias dechips que se muestran en "a 8igura 35:/$#&. Cu%" es "a secuencia de chipsresu"tante2

R= El resultado se obtiene mediante la negaci#n de cada uno de , > y ? y luego a9adiendo el tressecuencias de cips. lternativamente, el tres se pueden a9adir y negada a continuaci#n. El resultado esF; F1 F1 1 ; 1 1 F13.

/1. (n e" an%"isis acerca de "a ortogona"idad de "as secuencias de chips C7A se dio que si S[T N0, entonces S[TEtam#i;n es 0. Prue#e esto.

R= *or de0inici#nB

19



i enva un bit ! en ve de 1 bit, su secuencia de cips es negado, con el en5simo elemento cada ve i. *or lo tanto,

/3. Considere una manera di8erente de mirar "a propiedad de ortogona"idad de "as secuencias dechips C7A. Cada#it en un par de secuencias puede o no coincidir. (prese "a propiedad deortogona"idad en t;rminos de coincidencias y 8a"ta de coincidencias.

R= ?uando dos elementos coinciden, su producto es F1. ?uando no coinciden, su producto es 1. *araacer %ue la suma d] !, debe aber tantas coincidencias como no coincidencias. *or lo tanto, dossecuencias de cips son ortogonales si e$actamente la mitad de los correspondientes elementos coincideny e$actamente la mitad no coinciden.

/6. Un receptor C7A o#tiene "os siguientes chips9 $W1 Y1 W6 Y1 W1 W6 Y1 Y1&. Suponiendo "assecuencias de chips de8inidas en "a 8igura 35:/$#&, cu%"es estaciones transmitieron y qu; #itsen)i cada una

R= #lo calcular los cuatro productos internos normaliadosB

1 1 ; 1 1 ; F1 F13 d 1 1 1 F1 F1 1 F1 F13 / 8 = 1

1 1 ; 1 1 ; F1 F13 d 1 1 F1 1 F1 F1 F1 13 / 8 = 1

20



1 1 ; 1 1 ; F1 F13 d 1 F1 1 F1 F1 F1 1 13 / 8 = !

1 1 ; 1 1 ; F1 F13 d 1 1 1 1 1 1 1 13 / 8 = 1

El resultado es %ue y @ enviado bits 1, > enva un bit !, y ? 0ue silencioso.

/:. (n su parte m%s #aa, e" sistema te"e8nico tiene 8orma de estre""a, y todos "os circuitos "oca"es

de un )ecindario con)ergen en una o8icina centra" "oca". (n contraste, "a te"e)isin por ca#"econsiste en un so"o ca#"e "argo que pasa por todas "as casas de" mismo )ecindario. Suponga queun ca#"e de TQ 8uera de 8i#ra ptica de 10 R#ps en "ugar de ca#"e de co#re. Podr-a uti"i<arse parasimu"ar un mode"o te"e8nico en e" que todo mundo tu)iera su propia "-nea pri)ada a "a o8icinacentra" "oca"2 Si esto 8uera posi#"e, cu%ntas casas con un te";8ono podr-an conectarse a una so"a8i#ra ptica2

R= Aaciendo caso omiso de compresi#n de vo, un tel50ono digital *?) necesita 6( 7bps i dividir 1!'bps por 6( 7bps %ue recibimos 1"6.2"! viviendas por cable. -os sistemas actuales tienen cientos decasas por cable.

//. Un sistema de TQ por ca#"e tiene cien cana"es comercia"es y todos e""os a"ternan programas

con anuncios. (stoes m%s parecido a T7 o a M72

R= Es a la ve. ?ada uno de los 1!! canales se le asigna su propia banda de 0recuencias H@)3, y encada canal de las dos corrientes l#gicas se entremeclan por @). Este e&emplo es el mismo %ue ele&emplo de radio ) dada en el te$to, pero tampoco es un 0ant4stico e&emplo de @), por%ue laalternancia es irregular.

/?. Una compa-a de ca#"e decide proporcionar acceso a Internet a tra);s de ca#"e en un)ecindario que consiste en/000 casas. La compa-a uti"i<a ca#"e coaia" y asignacin de espectroque permite un ancho de #anda descendente de 100 #ps por ca#"e. Para atraer c"ientes "acompa-a decide garanti<ar un ancho de #anda descendente de por "o menos 3 #ps a cada casaen cua"quier momento. 7escri#a "o que necesita hacer "a compa-a de ca#"e para proporcionar estagarant-a.

R= Una garanta de 2 )bps de anco de banda descendente a cada casa implica a lo sumo "! viviendaspor cable coa$ial. @e este modo, la compa9a de cable tendr4n %ue dividir el e$istente cable en cablescoa$iales 1!! y conectar cada uno de ellos directamente a un 0ibra nodo.

/'. Tomando en cuenta "a asignacin espectra" mostrada en "a 8igura 35:! y "a in8ormacin dada ene" teto, cu%ntos #ps necesita asignar e" sistema por ca#"e a" 8"uo ascendente y cu%ntos a" 8"uodescendente2

El anco de banda ascendente es de ;C )A. El uso de X*7 con 2 bits / A, obtenemos C( )bps desubida. Hlu&o descendente tenemos 2!! )A. Usando X)6(, esto es 12!! )bps. Usando X)2"6,

esto es de 16!! )bps.

/!. Fu; tan r%pido un usuario de ca#"e puede reci#ir datos si "a red est% inacti)a2

Gncluso si el 0lu&o descendente del canal 0unciona a 2C )bps, la inter0a de usuario es casi siempreEternet de 1! )bps. o ay manera de conseguir los bits al ordenador m4s r4pido %ue 1! )bps en estascircunstancias. i la cone$i#n entre el *? el m#dem de cable Eternet es r4pido, a continuaci#n, los 2C)bps completo puede estar disponible. *or lo general, los operadores de cable especi0ican Eternet de 1!)bps por%ue no %uieren un usuario absorbiendo todo el anco de banda.

CAPITULO 6

21



sabe %ue el siguiente byte es en realidad el inicio de un nuevo marco y no s#lo ruido en la lnea Elprotocolo es muco m4s simple con inicio y 0inaliaci#n bytes de marcas.

/. Una cadena de #its, 0111101111101111110, necesita transmitirse en "a capa de en"ace de datos.Cu%" es "a cadena que rea"mente se est% transmitiendo despu;s de" re""eno de #its2

R= -a salida es !1111!11111!!11111!1!.

?. Cuando se usa re""eno de #its, es posi#"e que "a p;rdida, insercin o modi8icacin de un so"o #itcause un error que "a suma de )eri8icacin no detecte2 Si no, por qu; no2 Si es as-, ep"iquecmo. 7esempea aqu- un pape" "a "ongitud de "a suma de )eri8icacin2

R= Es posible. upongamos %ue el te$to original contiene la secuencia de bits !111111! como datos.@espu5s de relleno de bits, esta secuencia se muestra como !11111!1!. i el segundo ! se pierde debidoa un error de transmisi#n, lo %ue es recibido es !111111!, %ue el receptor ve como el e$tremo del bastidor. continuaci#n, e$amina &usto antes del 0inal de la trama para la suma de comprobaci#n y veri0ica. i lasuma de comprobaci#n es de 16 bits, ay una posibilidad entre 216 de %ue, accidentalmente, ser4 la

correcta, dando lugar a un marco correcto de ser aceptado. ?uanto m4s larga sea la suma decomprobaci#n, el reducir la probabilidad de un error al obtener a trav5s sin ser detectados, pero laprobabilidad nunca es cero.

'. Puede pensar en a"guna circunstancia en "a cua" podr-a ser pre8eri#"e un protoco"o de cic"oa#ierto $por eemp"o, un cdigo de Jamming& a "os protoco"os tipo rea"imentacin ana"i<ados a "o"argo de este cap-tu"o2

R= i el retardo de propagaci#n es muy largo, como en el caso de una sonda en el espacio o cerca de)arte o Menus, la correcci#n de error se indica acia adelante. ambi5n es conveniente, en una situaci#nmilitar en la %ue el receptor no desea revelar su ubicaci#n transmitiendo. Hinalmente, en tiempo realsistemas no pueden tolerar la espera de las retransmisiones.

!. Para proporcionar mayor con8ia#i"idad de "a que puede dar un so"o #it de paridad, un esquemade codi8icacin de deteccin de errores usa un #it de paridad para todos "os #its de n@mero par.Cu%" es "a distancia de Jamming de este cdigo2

R= Aacer un cambio a cual%uier car4cter v4lido no puede generar otro car4cter v4lido debido a lanaturalea de los bits de paridad. Aacer dos cambios para igualar bits o dos cambios en los bits imparesdar4 otro car4cter v4lido, por lo %ue la distancia es de 2.

D. Se uti"i<a e" cdigo de Jamming para transmitir mensaes de 1? #its. Cu%ntos #its de)eri8icacin se necesitan para asegurar que e" receptor pueda detectar y corregir errores de un so"o#it2 uestre e" patrn de #its transmitido para e" mensae 1101001100110101. Suponga que se

uti"i<a paridad par en e" cdigo de Jamming.

R= -os bits de paridad son necesarios en las posiciones 1, 2, (, 8 y 16, por lo %ue los mensa&es %ue noe$tienden m4s all4 de bits ;1 incluyendo los bits de paridad3 en 0orma. s, cinco bits de paridad sonsu0icientes. El patr#n de bits de transmisi#n es !11!1!11!!11!!111!1!1.

10. Un #yte de ! #its con un )a"or #inario de 10101111 se )a a codi8icar uti"i<ando cdigo deJamming de paridad par.Cu%" es e" )a"or #inario que resu"ta de "a codi8icacin2

R= El valor codi0icado es 1!1!!1!!1111.

11. Un cdigo de Jamming de 13 #its, cuyo )a"or headecima" es 0(:M, ""ega a" receptor. Cu%" era

e" )a"or headecima" origina"2 Suponga que no m%s de un #it es errneo.

23



R= i el nmero de los bits de i%uierda a dereca a partir de 1 bit, en este e&emplo, el bit 2 un bit deparidad3 es incorrecta. El valor de 12bit transmitido despu5s de Aamming codi0icaci#n3 0ue !$(H. Eloriginal de 8 bits de datos de valor era !$H.

13. Una manera de detectar errores es transmitir "os datos como un #"oque de n 8i"as de * #its por 8i"a y agregar #its de paridad a cada 8i"a y a cada co"umna. La esquina in8erior derecha es un #it de

paridad que )eri8ica su 8i"a y su co"umna. 7etectar% este esquema todos "os errores senci""os2Los errores do#"es2 Los errores trip"es2

R= Un solo error ar4 %ue tanto las comprobaciones de paridad oriontal y vertical para ser mal. @oserrores tambi5n se detectan 04cilmente. i est4n en 0ilas di0erentes, la paridad de 0ila atraparlos. i est4nen la misma 0ila, columna de la paridad ser4 su captura. res errores podra desliarse por detectada, por e&emplo, si alguna bits se invierte &unto con su 0ila y los bits de paridad de columna. Gncluso la es%uinapoco no coger esta.

16. Un #"oque de #its con n 8i"as y * co"umnas usa #its de paridad hori<onta"es y )ertica"es para "adeteccin de errores. Suponga que se in)ierten eactamente : #its de#ido a errores de transmisin.7edu<ca una epresin para "a pro#a#i"idad de que e" error no sea detectado.

R= @escribir un patr#n de error como una matri de n 0ilas por columnas k. ?ada uno de los bits correctoses un !, y cada uno de los bits incorrectos es un 1. ?on cuatro errores por blo%ue, cada blo%ue tendr4e$actamente cuatro 1s. Q?u4ntos de esos blo%ues est4n ai Aay mucas nk maneras para elegir d#ndeponer el primer bit, nk 1 maneras para elegir el segundo, y as sucesivamente, de modo %ue el nmerode blo%ues es 7 713 723 7;3. -os errores no detectados s#lo ocurren cuando los cuatro bits 1est4n en los v5rtices de un rect4ngulo. l usar coordenadas cartesianas, cada bit 1 es en una coordenada$, y3, donde ! ^ $ +k, y ! ^ y +n. upongamos %ue el bit m4s cercano al origen el v5rtice in0erior i%uierdo3 est4 en p, %3. El nmero legal de rect4ngulos es k p 13 n % 13. Entonces, el nmero totalde rect4ngulos se puede allar mediante la suma de esta 0#rmula para todos los posibles p y %. -aprobabilidad de %ue un error no detectado es entonces el nmero de tales rect4ngulos dividido por el

nmero de maneras para distribuir los cuatro bitsB

1:. Fu; residuo se o#tiene a" di)idir ' Y / Y 1 entre e" po"inomio generador 6 Y 12

R= El resto es $ 2 F $ F 1.

1/. Un 8"uo de #its 10011101 se transmite uti"i<ando e" m;todo est%ndar CC que se descri#i en e"teto. (" generador po"inomia" es 6 Y 1. uestre "a cadena de #its rea" que se transmite. Supongaque e" tercer #it, de i<quierda a derecha, se in)ierte durante "a transmisin. uestre que este error se detecta en e" "ado receptor.

R= El marco es 1!!111!1. El generador es 1!!1. El mensa&e despu5s de ane$ar tres ceros es1!!111!1!!!. El resto de dividir por el 1!!111!1!!! 1!!1 es 1!!. *or lo tanto, la cadena de bits reales detransmisi#n es 1!!111!11!!. El 0lu&o de bits recibidos con un error en el tercer bit desde la i%uierda es1!1111!11!!. @ividiendo esta por 1!!1 produce un resto 1!!, %ue es di0erente de cero. @e este modo, elreceptor detecta el error y puede solicitar una retransmisi#n.

1?. Los protoco"os de en"ace de datos casi siempre ponen e" CC en un terminador, en "ugar de un

enca#e<ado. Por qu;2

24



R= El ?R? se calcula durante la transmisi#n y se a9ade a la secuencia de salida tan pronto como el ltimobit se apaga sobre en el cable. i el ?R? estaba en la cabecera, sera necesario para acer un pase sobreel marco para calcular el ?R? antes de transmitir. *ara ello sera necesario %ue cada byte a ser mane&adodos vecesB una para la suma de comprobaci#n y una ve para la transmisi#n. Usando el remol%ue corta eltraba&o en medio.

1'. Un cana" tiene una tasa de #its de : *#ps y un retardo de propagacin de 30 mseg. Para qu;inter)a"o de tamaos de trama, "a parada y espera da una e8iciencia de cuando menos /02

R= -a e0iciencia ser4 del "!: a la ora de transmitir la trama es igual a la de ida y vuelta retardo depropagaci#n. una velocidad de transmisi#n de ( bits / ), 16! bits lleva a (! ms. *ara tama9os por encima de 16! bits, stopandJait es raonablemente e0iciente.

1!. Una tronca" T1 de 6000 *m de "ongitud se usa para transmitir tramas de ?: #ytes con e"protoco"o /. Si "a )e"ocidad de propagacin es de ? =seg+*m, de cu%ntos #its de#en ser "osn@meros de secuencia2

R= *ara operar de manera e0iciente, el espacio de secuencia en realidad, el tama9o de la ventana deenvo3 debe ser su0icientemente grande para permitir %ue el transmisor para mantener la transmisi#n astael primer reconocimiento se a recibido. El tiempo de propagaci#n es de 18 ms. En 1 velocidad, %ue es1,";6 )bps e$cluyendo el bit de cabecera 13, un bastidor 6(byte toma !,;!! ms. *or lo tanto, el primer 0otograma completamente llega 18,; mseg despu5s de su la transmisi#n se inici#. El reconocimiento tieneotros 18 ms para obtener espalda, adem4s de una pe%ue9a insigni0icante3 tiempo para el acuse de reciboal llegar completamente. En total, esta ve es de ;6.; ms. El transmisor debe tener su0iciente ventanaespacio para seguir el ;6,; ms. Un marco de toma !,; ms, por lo %ue se necesita 121 marcos para llenar la tubera. iete bits nmeros de secuencia son necesarios.

1D. (n e" protoco"o 6, es posi#"e que e" emisor inicie e" tempori<ador cuando ;ste ya est% eneecucin2 7e ser as-, cmo podr-a ocurrir2 7e "o contrario, por qu; no es posi#"e2

R= *uede suceder. upongamos %ue el emisor enva una trama con0usa y una el reconocimiento sevuelve r4pidamente. El bucle principal se e&ecutar4 un por segunda ve y un marco ser4 enviado mientrasel temporiador est4 en 0uncionamiento.

30. Imagine un protoco"o de )entana corredi<a que uti"i<a tantos #its para "os n@meros desecuencia que nunca ocurre un reinicio. Fu; re"aciones de#en mantenerse entre "os cuatro "-mitesde "a )entana y e" tamao de "a )entana, que es constante y e" mismo tanto para e" emisor comopara e" receptor2

-imites de la ventana del emisorB

uB limite superior

lB -imite in0erior

El tama9o en el emisor ser4B ul F1

-imites de la ventana del receptorB

RuB limite superior

Rl. -imite in0erior

El tama9o en el emisor ser4B RuRl F1

ama9o de la ventanaB L

e deben dar las siguientes relacionesB

-a ventana del emisor no debe ser mayor del tama9o de la ventanaB

25



! ^ u _ l F 1 ^ L

-a ventana del receptorsiempre de tama9o 0i&o3 debe ser del tama9o de la ventana

Ru _ Rl F 1 = L

El limite superior debe ser mayor %ue los limites in0eriores

l ^ Rl ^ u F 1

31. Si e" procedimiento #et\een de" protoco"o / re)isara "a condicin a # c en "ugar de "acondicin a # ] c, tendr-a esto a"g@n e8ecto en "a correccin o en "a e8iciencia de" protoco"o2(p"ique su respuesta.

El protocolo sera incorrecto. upongamos %ue los nmeros de secuencia son de ; bits!, 1,2,;,(,",6,C3.?onsidere el siguiente escenarioB

`` =T envia la trama C.

`>`=T recibe la trama y enva un ?7 superpuesta.

`` =Trecibe el ?7 y enva tramas !6, las cuales se pierden.

`>` =T termina tiempo de espera y retransmite la trama actual, con el ?7 C

Entonces se tiene %ue cuando r.ack=C llega en tenemos las siguientes variables ckE$pected = !, r.ack= C, y e$tHrameoend = C

El betJeen modi0icado devolvera verdadero asi5ndole pensar a %ue las con0irmaciones recibidas sonde las tramas perdidas.

33. (n e" protoco"o ?, cuando ""ega una trama de datos, se hace una re)isin para )er si e" n@merode secuencia esdi8erente de" esperado y si noEna* es )erdadero. Si am#as condiciones secump"en, se en)-a una 4A. 7e otra manera, se arranca e" tempori<ador aui"iar. Suponga que seomite "a c"%usu"a e"se. A8ectar% este cam#io "a correccin de" protoco"o2

. *odra llevar a un blo%ueo. upongamos %ue un lote de tramas llega correctamente y son aceptados. continuaci#n, el receptor podra avanar su ventana. El receptor enva mensa&es de con0irmaci#n ?73pero estos se pierden y no llegan al emisor. En el emisor 0inalmente se vencer4 el tiempo de espera yenviar4 la primera trama de nuevo. El receptor enviara un 7 mensa&e de error3 %ue tambi5n se pierde. partir de ese momento, el emisor mantendra el tiempo de espera y el envo de una trama %ue ya abasido aceptado, pero el receptor simplemente ignora esto.

El temporiador au$iliar debera iniciar para enviar un ?7 mensa&e de con0irmaci#n3 y asi solucionar elproblema, pero al estar omitido ese else no inicia.

36. Suponga que e" cic"o \hi"e de tres instrucciones cerca de" 8ina" de" protoco"o ? se e"imina de"cdigo. A8ectar% esto "a correccin de" protoco"o o s"o su desempeo2 (p"ique su respuesta.

e producira un blo%ueo, por%ue este es el nico lugar donde las con0irmaciones entrantes ?7senviadas por el receptor3 son procesadas. in este c#digo, el emisor mantendra el tiempo de espera, sinla con0irmaci#n del receptor no enviara m4s tramas.

3:. Suponga que e" caso para errores de suma de )eri8icacin 8uera e"iminado de "a instruccin

s\itch de" protoco"o ?.Cmo a8ectar% este cam#io "a operacin de" protoco"o2

26



Gra en contra el prop#sito de tener 7s mensa&es %ue comunican erroresenviados por el receptor3, por lo %ue se tendra %ue caer recurrir a los tiempos de espera temporiadores3. un%ue el rendimiento sedegrada, la correcci#n no se vera a0ectada. -os 7s no son esenciales.

3/. (n e" protoco"o ?, e" cdigo de 8rameEarri)a" tiene una seccin que se usa para "os 4As. 7ichaseccin se in)ocasi "a trama entrante es una 4A y se cump"e otra condicin. 7escri#a un

escenario en e" que "a presencia de esta otra condicin sea esencia".R= ?onsidere el siguiente escenario. enva ! a >. > recibe y enva un ?7, pero la con0irmaci#n sepierde. tiempo de espera y repeticiones !, pero aora espera %ue > 1, por lo %ue enva un 7. i unasimple reenvi# un r.ackF1, estara enviando el cuadro 1, %ue no a conseguido todava.

3?. Imagine que est% escri#iendo e" so8t\are de "a capa de en"ace de datos para una "-nea que seusa para en)iar datos a usted, pero no desde usted. (" otro etremo usa J7LC, con un n@mero desecuencia de tres #its y un tamao de )entana de siete tramas. Usted podr-a querer a"macenar en e"#@8er tantas tramas 8uera de secuencia como 8uera posi#"e para aumentar "a e8iciencia, pero no se"e permite modi8icar e" so8t\are de" "ado emisor. (s posi#"e tener una )entana de receptor mayor que uno y aun as- garanti<ar que e" protoco"o nunca 8a""ar%2 7e ser as-, cu%" es e" tamao de "a

)entana m%s grande que se puede usar con seguridad2R= o. El tama9o de la ventana de recepci#n m4$ima es de 1. upongamos %ue eran 2. Gnicialmente, elemisor enva marcos !6. odos son recibidos y reconocidos, pero el reconocimiento se pierde. El receptor est4 preparado para aceptar C y !. ?uando la retransmisi#n de ! llega al receptor, se tamponada y 6reconocido. ?uando se presenta en C, C y ! se pasa al locales, creando as un 0allo de protocolo.

3'. Considere "a operacin de" protoco"o ? en una "-nea de 1 #ps "i#re de errores. (" tamaom%imo de trama es de1000 #its. Se generan nue)os paquetes a inter)a"os aproimados de 1segundo. (" tiempo de epiracin de" tempori<ador es de 10 mseg. Si se e"iminara e" tempori<ador especia" de con8irmacin de recepcin ocurrir-an terminaciones de tempori<ador innecesarias.Cu%ntas )eces se transmitir-a e" mensae promedio2

upongamos a > a arribado una trama correctamente, pero no aba tra0ico de reversa. @espu5s de untiempo entrara en un tiempo de espera y retransmitira. > dara cuenta %ue el secuencia de nmeros esincorrecta, ya %ue el nmero de secuencia est4 por deba&o de HrameE$pected. *or consiguiente, deberaenviar un 7, %ue lleva un nmero de reconocimiento. ?ada trama se enviara e$actamente dos veces.

3!. (n e" protoco"o ?, A^ES(F N 3n W 1. Si #ien esta condicin es e)identemente desea#"e parauti"i<ar de manera e8iciente "os #its de enca#e<ado, no hemos demostrado que sea esencia".Munciona correctamente e" protoco"o con A^ES(F N :, por eemp"o2

o. Esta aplicaci#n 0alla. ?on )a$e% = (, obtenemos r>u0s = 2. -a incluso nmeros de secuencia deuso de b0er ! y los impares usar tamp#n 1. Este mapeo signi0ica %ue los marcos ( y ! tanto utiliar el

mismo tamp#n. upongamos %ue cuadros !; se reciben y se reconoci#. -a ventana del receptor contieneaora ( y !. i se pierde ( y llega a !, se pondr4 en tamp#n ! y lleg# a ! se establece en true. Esteprotocolo re%uiere )a$e% ser e$tra9o para 0uncionar correctamente. in embargo, otrasimplementaciones de los protocolos de ventana corredia no todos tienen esta propiedad.

3D. Se est%n en)iando tramas de 1000 #its a tra);s de un cana" de 1 #ps uti"i<ando un sat;"itegeoestacionario cuyo tiempo de propagacin desde "a Tierra es de 3'0 mseg. Las con8irmacionesde recepcin siempre se superponen en "as tramas de datos. Los enca#e<ados son muy cortos. Seusan n@meros de secuencia de tres #its. Cu%" es "a uti"i<acin m%ima de cana" que se puede"ograr para9

$a& Parada y espera2

$#& (" protoco"o /2

27



$c& (" protoco"o ?2

trama=1!!! bits

canal=1 )bps

1000bits

1oooooo bits

s

=0.001 s=1ms

tiempotierra=2C! mseg

*ara t=! indica el comieno de la transmisi#n

*ara t=1 ms el primer 0otograma a sido completamente transmitido

*ara t=2C1 ms el primer 0otograma a llegado completamente. En t=2C2 ms, la trama de reconocimientode la primera a sido totalmente enviado.

En t="(2 ms, la trama de con0irmacionde soporte a llegado plenamente. *or tanto el ciclo es de "(2 msen ir y regresar.

*or lo tanto se envan un total de 7 tramas en "(2 ms, para la e0iciencia tenemos

542

a3*ara parada y espera por teora toma el valor de 1

k=1 la e0iciencia =1

542 x 100=0.18

b3*ara protocolo " por teora toma el valor de C

k=C la e0iciencia =7

542 x 100=1.29

c3*ara protocolo 6 por teora toma el valor de (

k=1 la e0iciencia =4

542 x 100=0.74

60. Ca"cu"e "a 8raccin de" ancho de #anda que se desperdicia en so#recarga $enca#e<ados yretransmisiones& para e" protoco"o ? en un cana" sate"ita" de /0 *#ps con carga pesada, usandotramas de datos consistentes en :0 #its de enca#e<ado y 6D?0 #its de datos. Asuma que e" tiempo

de propagacin de "a sea" de "a Tierra a" sat;"ite es de 3'0 mseg. 4unca ocurren tramas AC. Lastramas 4A son de :0 #its. La tasa de errores de "as tramas de datos es de 1, y "a tasa de errorespara "as tramas 4A es insigni8icante. Los n@meros de secuencia son de ! #its.

?on un canal de "! 7bps y nmeros de 8 bits de la secuencia, la tubo est4 siempre lleno.

El nmero de retransmisiones por trama esbitsdeencabezado

bitsde datos =

40

3960=0.01

?ada trama buena deseca (! bits de encabeamiento

1: de (!!!bitsretransmisi#n3=(! bits

28



(! bits 7 por cada 1!! tramas40

100=0.4 bits

-a sobrecaraga total es (!F(!F!.(3=8!.( bits para los ;D6! bits de datos

-a 0racci#n de anco de banda

80.4

3960+80.4

∗100=1.99

61. Considere un cana" sate"ita" de ?: *#ps "i#re de errores que se usa para en)iar tramas de datosde /13 #ytes enuna direccin y de)o")er con8irmaciones de recepcin muy cortas en "a otra. Cu%"es "a )e"ocidad rea" de transporte m%ima con tamaos de )entana de 1, ', 1/ y 13'2 (" tiempo depropagacin de "a Tierra a" sat;"ite es de 3'0 mseg.

R= -a transmisi#n se inicia en el instante t = !. En t = (!D6/6(!!! seg = 6( ms, el ltimo bit se enva. En t= ;;( ms, el ltimo bit llega al sat5lite y el muy corto ?7 se enva. En t = 6!( ms, el ?7 llega a la tierra.-a velocidad de datos a%u es de (!D6 bits en 6!( ms o 6C81 bps acerca. ?on un tama9o de ventana de Cmarcos, el tiempo de transmisi#n es ((8 ms para la ventana completa, en cuyo momento el remitente tiene

%ue parar. En 6!( milisegundos, %ue llegue el primer ?7 y el ciclo puede comenar nuevo. %u tenemosC K (!D6 = 28.6C2 bits en 6!( ms. -a velocidad de datos es (C,(C!.2 puntos b4sicos. ransmisi#ncontinua s#lo puede ocurrir si el emisor es an cuando el primer envo de ?7 vuelve en t = 6!( ms. Enotras palabras, si el tama9o de la ventana es mayor %ue 6!( mseg valor de transmisi#n, %ue puede0uncionar a velocidad completa. *ara un tama9o de ventana de 1! o mayor, se cumple esta condici#n, por lo %ue para cual%uier tama9o de ventana de 1! o mayor por e&emplo, 1" o 12C3, la velocidad de datos esde 6( 7bps

63. Un ca#"e de 100 *m de "ongitud opera con una tasa de datos T1. La )e"ocidad de propagacinde" ca#"e es 3+6 de"a )e"ocidad de "a "u< en e" )ac-o. Cu%ntos #its ca#en en e" ca#"e2

R= -a velocidad de propagaci#n en el cable es de 2!!.!!! km / s, o 2!! km / ms, por lo %ue en 1!! km de

cable se llenar4 en "!! microsegundos. ?ada trama 1 es 1D; bits enviados en 12" microsegundos. Estocorresponde a cuatro tramas, o CC2 bits en el cable.

66. Suponga que mode"amos e" protoco"o : mediante e" mode"o de m%quina de estados 8initos.Cu%ntos estados eisten para cada m%quina2 Cu%ntos estados eisten para e" cana" decomunicaciones2 Cu%ntos estados eisten para todo e" sistema $dos m%quinas y e" cana"&2 Ignore"os errores de suma de )eri8icacin.

R= ?ada m4%uina tiene dos variables claveB ne$t;0rame;to;send /el pr:;imo trama para eviar y0rame;e$pected trama de esperar 3, cada uno de los cuales puede tomar los valores ! o 1. s, cadam4%uina puede estar en uno de los cuatro estados posibles. Un mensa&e en el canal contiene el nmero

de secuencia de la trama %ue se envan y el nmero de secuencia de la trama %ue se ?7. *or lo tanto,e$isten cuatro tipos de mensa&es. El canal puede contener ! o 1 mensa&e en cual%uier direcci#n. s, elnmero de estados del canal puede estar en es 1 con cero mensa&es del mismo, de 8 con un mensa&e en5l, y 16 con dos mensa&es sobre el mismo un mensa&e en cada direcci#n3. En total ay 1 F 8 F 16 = 2"estados de los canales posibles. Esto implica ( K ( K 2" = (!! posibles estados para el sistema completo.

6:. 7; "a secuencia de acti)acin para "a red de Petri de "a 8igura 6536 correspondiente a "asecuencia de estado$000&, $01A&, $01_&, $010&, $01A& de "a 8igura 6531. (p"ique con pa"a#ras "o querepresenta "a secuencia.

-a secuencia de disparo es de 1!, 6, 2, 8. ?orresponde a la aceptaci#n de una trama, incluso, la p5rdidade reconocimiento,tiempo de espera por el remitente, y la regeneraci#n del reconocimiento por parte del

receptor.

29



6/. 7adas "as reg"as de transicin AC ` B, B ` AC, C7 ` ( y ( ` C7, di#ue "a red de Petridescrita. A partir de esta red, di#ue e" gra8o de estado 8inito a"can<a#"e desde e" estado inicia" AC7.Fu; concepto #ien conocido mode"an estas reg"as de transicin2

R= -a red de *etri y el gr40ico de estado son las siguientesB

El sistema de modelado es la e$clusi#n mutua. > y E son secciones crticas %ue pueden no estar activas almismo tiempo, es decir, el estado ER no est4 permitido. -ugar ? representa un sem40oro %ue puede ser aprovecada por o @, pero no por ambos &untos.

6?. PPP se #asa estrechamente en J7LC, que uti"i<a re""eno de #its para pre)enir que "os #ytes de#andera accidenta"es dentro de "a carga @ti" causen con8usin. 7; por "o menos una ra<n por "acua" PPP uti"i<a re""eno de #ytes.

R= *** 0ue claramente dise9ado para ser implementado en so0tJare, no en el ardJare como A@-? escasi siempre. ?on una implementaci#n de so0tJare, traba&ando de manera totalmente con bytes es mucom4s sencillo %ue traba&ar con bits individuales. dem4s, *** 0ue dise9ado para ser utiliado con losm#dems y los m#dems de aceptar y transmitir los datos en unidades de 1 byte, no 1 bit .

6'. Cu%" es "a so#recarga m-nima para en)iar un paquete IP mediante PPP2 Tome en cuenta s"o "aso#recarga introducida por e" PPP mismo, no "a de" enca#e<ado IP.

En su m4s pe%ue9o, cada trama tiene dos bytes bandera, un byte de protocolo, y dos bytes de suma decomprobaci#n, para un total de cinco bytes de cabecera por trama.

6!. (" o#eti)o de este eercicio es imp"ementar un mecanismo de deteccin de errores uti"i<ando e"a"goritmo CC est%ndar descrito en e" teto. (scri#a dos programas9 e" generador y e" )eri8icador.(" programa generador "ee de una entrada est%ndar un mensae de n #its como una cadena de 0s y1s perteneciente a una "-nea de teto ASCII. La segunda "-nea es e" cdigo po"inomia" de k #its,tam#i;n en ASCII. Gsta en)-a a "a sa"ida est%ndar una "-nea de teto ASCII con n Y k 0s y 1s querepresentan e" mensae que se )a a transmitir. 7espu;s en)-a e" cdigo po"inomia", usto como "o"ee. (" programa )eri8icador "ee "a sa"ida de" programa generador y en)-a a "a sa"ida un mensae queindica si es correcto o no. Por @"timo, escri#a un programa, de a"teracin, que in)ierta un #it en "a

primera "-nea dependiendo de su argumento $e" n@mero de #its considerando a" #it m%s a "ai<quierda como 1&, pero que copie e" resto de "as dos "-neas de manera correcta. Si escri#e9

30



generator ]8i"e )eri8ier

de#e )er que e" mensae es correcto, pero si escri#e

generator ]8i"e a"ter arg )eri8ier

de#er% o#tener e" mensae de error.

6D. (scri#a un programa que simu"e e" comportamiento de una red de Petri. (" programa de#er%"eer "as reg"as de transicin, as- como una "ista de estados que correspondan a "a capa de en"acede red que emite o acepta un nue)o paquete. A partir de" estado inicia", tam#i;n de "e-do, e"programa de#er% e"egir transiciones ha#i"itadas a" a<ar y acti)ar"as, y )eri8icar si e" host aceptaa"guna )e< 3 paquetes sin que e" otro host emita uno nue)o en e" -nterin.

preguntas cap1-3 redes de computadoras

Documents