Э. Таненбаум - Компьютерные сети. (4-е издание) (PDF) (1130118), страница 55
Текст из файла (страница 55)
Теорияочередей говорит о том, что если канал загружен на 50 %, то время формирования очереди будет равно времени передачи информации. Сколько временипотребуется при этих условиях на то, чтобы скачать веб-страничку размером5 Кбайт? Сколько времени потребуется на скачивание страницы размером более 1 Мбайт по линии ADSL? С помощью модема на 56 Кбит/с?Десять сигналов, каждому из которых требуется полоса 4000 Гц, мультиплексируются в один канал с использованием частотного уплотнения (FDM). Какова должна быть минимальная полоса уплотненного канала? Ширину защитных интервалов считать равной 400 Гц.Почему период дискретизации кодово-импульсной модуляции был выбранравным 125 мкс?Каков процент на^сладных расходов в носителе Т1, то есть какой процент от пропускной способности 1,544 Мбит/с недоступен для конечного потребителя?21931. Сравните максимальную пропускную способность бесшумных каналов с полосой пропускания 4 кГц, использующих:1) аналоговое кодирование с двумя битами на отсчет;2) систему Т1 с кодово-импульсной модуляцией.32.
При потере синхронизации система Т1 пытается восстановить синхрониза-цию при помощи первого бита каждого кадра. Сколько кадров должно бытьисследовано для восстановления синхронизации с вероятностью ошибки 0,001?33. В чем отличие, если оно есть, между демодуляторной частью модема и кодирующей частью кодека? (Оба преобразуют аналоговый сигнал в цифровой.)34. Сигнал передается в цифровом виде с периодом дискретизации 125 мкс побесшумному каналу с полосой пропускания 4 кГц. Сколько бит в секундув действительности передается каждым из следующих методов кодирования:1) стандарт CCITT 2,048 Мбит/с;2) дифференциальная импульсно-кодовая модуляция с 4-битовыми относительными значениями сигнала;3) дельта-модуляция?35.
Чистый синусоидальный сигнал амплитуды А кодируется при помощи дельта-модуляции с частотой х отсчетов в секунду. Выходное значение +1 соответствует изменению амплитуды на +А/8, выходное значение -1 соответствует -А/8. Какова максимальная частота сигнала, который может быть передантаким образом без накапливающейся ошибки?NataHaus.RU36. В сети SONET точность системных часов составляет 10~9. Сколько временипонадобится, чтобы дрейф часов составил 1 бит? Что следует из этих расчетов?37.
/В табл. 2.4 скорость пользователя для канала ОС-3 составляет 148,608 Мбит/с.Покажите, как это число может быть получено из параметров канала ОС-3системы SONET.38. Для работы со скоростями передачи данных ниже STS-1 SONET имеет систему виртуального согласования (VT). Это часть полезной нагрузки, котораявставляется в кадр STS-1 и комбинируется с другими частями полезной нагрузки, заполняя весь кадр данных. Например, VT1.5 использует три колонки, VT2 использует 4 колонки, VT3 — 6 колонок, VT6 — 12 колонок кадраSTS-1. Какие типы VT могут помочь согласовать скорость со следующимисистемами:1) служба DS-1 (1,544 Мбит/с);2) европейская служба СЕРТ-1 (2,048 Мбит/с);3) служба DS-2 (6,312 Мбит/с)?В чем заключается основное отличие коммутации сообщений от коммутациипакетов?Какова доступная для пользователя полоса пропускания в канале О С-12с?220ВопросыГлава 2.
Физический уровень41. Три сети с коммутацией пакетов состоят из п узлов каждая. Топология первойсети представляет собой звезду с центральным коммутатором, вторая является двунаправленным кольцом, а в третьей все узлы соединены друг с другом.Какими будут наименьшее, среднее и наибольшее расстояния между узлами каждой сети в прыжках?42. Сравните задержку при передаче сообщения длиной в х бит по пути из k прыжков в сети с коммутацией каналов и в (слабо загруженной) сети с коммутациейпакетов. Время установки канала составляет s секунд, задержка распространения сигнала равна d секунд на прыжок, размер пакета равен р бит, а скорость передачи данных составляет Ъ бит/с. При каких условиях сеть с коммутацией пакетов будет обладать меньшим временем задержки?43.
Предположим, что х бит данных пользователя передается по пути в k прыжков в сети с коммутацией пакетов в виде серии пакетов, каждый из которыхсостоит из р бит данных и h бит заголовка, причем х» р + h. Скорость передачи линий составляет b бит/с, а задержкой распространения сигнала можнопренебречь. Каким должно быть значение р, чтобы значение суммарной задержки было минимальным?44. В обычной сотовой телефонной системе с шестигранными ячейками запрещено использовать одинаковые частотные диапазоны в соседних ячейках.
Еслидоступно 840 частот, сколько из них может быть использовано в одной ячейке?45. Реальная форма набора ячеек редко бывает такой правильной, как показанона рис. 2.35. Даже отдельные ячейки почти всегда имеют неправильную форму. Выскажите свои предположения относительно причин этого явления.46. Сколько микроячеек системы PCS диаметром 100 м потребуется, чтобы покрыть ими Сан-Франциско (120 км2)?47.
Когда пользователь сотовой телефонной системы пересекает границу междусотами, в некоторых случаях разговор прерывается несмотря на то, что всеприемники и передатчики функционируют нормально. Почему?48. D-AMPS обладает значительно более плохим качеством звука, чем GSM. Этосвязано с требованием обратной совместимости с AMPS (GSM не имеет подобных ограничений)? Если нет, то какова настоящая причина?49. Подсчитайте максимальное число пользователей, которые одновременно могут работать в одной ячейке D-AMPS. Проделайте те же вычисления для GSM.Объясните разницу.50. Пусть А, В и С одновременно передают нулевые биты, используя системуCDMA и элементарные последовательности, показанные на рис.
2.39, б. Какбудет выглядеть результирующая элементарная последовательность?э1. При обсуждении ортогональности элементарных последовательностей CDMAутверждалось, что если S»Т = 0, то и S»Т =0. Докажите это.52. Рассмотрим еще один подход к вопросу свойства ортогональности элементарных последовательностей CDMA. Каждый бит в паре последовательностей может совпадать или не совпадать с другим.
Выразите свойство ортогональности в терминах совпадений и несовпадений парных битов.22153. Приемник CDMA получает элементарную последовательность: (-1 + 1 - 3 + 1- 1 - 3 + 1 + 1). Предполагая, что исходные последовательности такие, какпоказано на рис. 2.39, б, какие станции посылали сигналы и какие именно?54. Топология телефонной системы в части, включающей оконечный коммутатор, соединенный с телефонами абонентов, представляет собой звезду. Кабельное телевидение, напротив, состоит из единого длинного кабеля, объединяющего все дома в одной местности. Предположим, что в кабельном телевидении будущего вместо медного кабеля будет применяться оптоволоконный спропускной способностью 10 Гбит/с.
Сможет ли подобная линия воспроизвести работу телефонной линии и обеспечить каждому абоненту отдельную линию до оконечного коммутатора? Если да, то сколько телефонов может бытьподключено к одному кабелю?55. Система кабельного телевидения состоит из 100 коммерческих каналов, в которых программы время от времени прерываются рекламой. На что это больше похоже — на временное или частотное уплотнение?56. Оператор кабельной сети предоставляет доступ в Интернет в районе, состоящем из 5000 домов. Компания использует коаксиальный кабель и распределяет спектр таким образом, что пропускная способность входящего потока длякаждого кабеля составляет 100 Мбит/с. Чтобы привлечь клиентов, компанияобъявила, что каждому дому будет предоставлено 2 Мбит/с для входящеготрафика в любое время.
Опишите, что нужно компании, чтобы сдержать слово.57. Используя распределение спектра, показанное на рис. 2.42, а также данную втексте информацию, подсчитайте, сколько мегабит в секунду отводится в кабельной системе на входящий и исходящий каналы.58. С какой скоростью пользователь кабельной сети может принимать данные,если все остальные пользователи пассивны?53: Мультиплексирование потоков данных STS-1 играет важную роль в технологии SONET. Мультиплексор 3:1 уплотняет три входных потока STS-1 в одинвыходной поток STS-3. Уплотнение производится побайтно, то есть первыетри выходных байта соответствуют первым байтам входных потоков 1, 2 и 3соответственно. Следующие три байта — вторым байтам потоков 1, 2 и 3, и т.
д.Напишите программу, симулирующую работу мультиплексора 3:1. В программе должно быть пять процессов. Главный создает четыре других процесса (длятрех входных потоков и мультиплексора). Каждый процесс входного потокасчитывает в кадр STS-1 данные из файла в виде последовательности из 810 байт.Затем кадры побайтно отсылаются процессу мультиплексора. Мультиплексор принимает потоки и выводит результирующий кадр STS-3 (снова побайтно), записывая его на стандартное устройство вывода. Для взаимодействиямежду процессами используйте метод «труб».NataHaus.RUКлючевые аспекты организации уровня передачи данныхлаваЗвровень передачи данных223ды их обнаружения и исправления. Затем мы обсудим ряд протоколов, начинаяс простых и далее рассматривая все более сложные протоколы.
Каждый следующий протокол будет решать все более сложные проблемы уровня передачи данных. Наконец, мы рассмотрим вопросы моделирования и верификации протоколов и приведем несколько примеров протоколов передачи данных.Ключевые аспекты организации уровняпередачи данныхУровень передачи данных должен выполнять ряд специфических функций. К нимотносятся:Ключевые аспекты организации уровня передачи данныхОбнаружение и исправление ошибокЭлементарные протоколы передачи данныхПротоколы скользящего окнаВерификация протоколовПримеры протоколов передачи данныхРезюмеВопросыэтой главе мы рассмотрим принципы построения уровня 2 — уровня передачианных (иногда его называют также канальным уровнем). Мы обсудим алгоритмы,беспечивающие надежную эффективную связь между двумя компьютерами. Мыудем рассматривать две машины, физически связанные каналом связи, действу>щим подобно проводу (например, коаксиальным кабелем или телефонной лиией).
Основное свойство канала, которое делает его подобным проводу, заклюается в том, что биты принимаются точно в том же порядке, в каком передаются.На первый взгляд может показаться, что данная проблема настолько проста,то и изучать тут нечего, — машина А просто посылает биты в канал, а машина Вix оттуда извлекает. К сожалению, в каналах связи иногда случаются ошибки[ри передаче данных.
Кроме того, скорость передачи данных ограничена, а времяраспространения сигнала отлично от нуля. Все эти ограничения оказывают серьзное влияние на эффективность передачи данных. Использующиеся для связифотоколы должны учитывать все эти факторы. Данным протоколам и посвящеia эта глава.После знакомства с ключевыми аспектами устройства уровня передачи дан1ых мы изучим его протоколы, рассмотрев природу ошибок, их причины, мето->• обеспечение строго очерченного служебного интерфейса для сетевогоуровня;• обработка ошибок передачи данных;• управление потоком данных, исключающее затопление медленных приемников быстрыми передатчиками.Для этих целей канальный уровень берет пакеты, полученные с сетевого уровня, и вставляет их в специальные кадры для передачи.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
