Germinacion

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO

FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA

ESCUELA DE INGENIERÍA EN SISTEMAS

Nombre: Fabián Loja

Código: 4124

EJERCICIOS DE REDES WAN

1. Se necesita bajar un documento de texto a razón de 200 páginas por minuto. ¿Cuál es la razón de bits en el canal que se requiere?

SOLUCIÓN:

Una página en promedio es 24 líneas con 80 caracteres en cada línea. Si

se asume que cada caracter requiere 8 bits, la razón de bits es:

200 x 24 x 80 x 8 = 3072000 bps = 3,07 Mbps

2. Cuál es el retardo total (latencia) de una trama de 8 millones de bits que se envía por un enlace con 11 routers, cada uno de los cuales tiene un tiempo de encolamiento de 2μs y un tiempo de procesamiento de 1 μs La longitud del enlace es de 2500km, y la velocidad de la luz dentro del enlace es 2x10 8m/ s . El enlace tiene un ancho de banda de 5 Mbps ¿Qué componente del retardo total es dominante? ¿Cuál es despreciable?

SOLUCIÓN:

rprop= 227272,72m / 2x10 8 m/s= 1,14 ms

rtx=8x10 6 bits / 5x10 6 bits/seg= 1,6s

Retardo total por enlace: rtotal=1,601143

3. Calcule la tasa de datos máxima de un canal ruidoso de línea telefónica regular. Una línea telefónica normalmente tiene un ancho de banda de 3000 Hz (300 a 3300 Hz) asignado a la transmisión de datos. La razón de señal a ruido es usualmente 3162.

SOLUCIÓN:

C = H log 2 (1 + SNR)

C= 3000 log 2 (1 + 3162)

C= 3000 x 11.62

C = 34860 bps

4. Suponga que un enlace punto a punto de 150 Mbps se establece entre la tierra y una base lunar. La distancia de la Luna a la Tierra es aproximadamente 325000 Km y los datos viajan en el enlace a la velocidad de la luz en el vacío (300000 Km/s). Una cámara en la base lunar toma fotos de la Tierra y las salva en un disco, formato digital. Suponga que una misión de control de la Tierra desea ``bajar'' la imagen más reciente, que es de 65546KB. ¿Cuál es la cantidad mínima de tiempo que transcurrirá entre el momento de enviar la petición y el momento en que se recibe el último bit de la imagen?

SOLUCIÓN:

El tiempo para hacer la petición es:

300000 Km 1 seg

325000 Km X seg Xseg = 1,0833 seg

El tiempo en que se descarga el último bit es (baja a la tierra):

65546KB= 65546000 Bytes

(65546000 Bytes)(8 bit/1 Byte) =524368 x 103 bits = 524,368Mb

150 Mb 1seg

524,368Mb Xseg Xseg = 3,5 seg

El total de tiempo es entonces:

1,0833 seg + 3,5 seg = 4,5833 seg

5. Se tiene un canal de voz ocupa un ancho de banda de 4KHz. Se necesita multiplexar 12 canales con bandas de guarda de 450Hz utilizando FDM. Calcule el ancho de banda necesario.

SOLUCIÓN

Así, en total es necesario: 12(4KHz 20.225KHz) 53,4KHz

6. ¿Cuál es el tiempo de propagación si la distancia entre 2 puntos es 15250 Km? Asumir que la velocidad de propagación en el cable es 2.4 x 108 m/s.

SOLUCIÓN

Tiempo de propagación = distancia / velocidad de propagación

Tiempo de propagación = [(15250Km x (1000m /1 Km)]/ (2.4 x 108 m/s) = 0.0635 s = 6,35 ms

7. Se tiene un enlace de 5km de longitud con capacidad110Kbps, por el que queremos transmitir un paquete de 1500 bytes. Suponiendo que la velocidad de propagación en este enlace es de 2X10 8m/s ¿Qué retardo es mayor: el de transmisión o el de propagación? ¿Qué ocurriría si la capacidad del enlace aumenta a 100Mbps? ¿Y si aumenta a 10Gbps?

SOLUCIÓN

En todos los casos, el retardo de propagación es el mismo:

Rprop [(5km x (1000m /1 Km)]/ (2.4 x 108 m/s) = 2.08 x 10-5 s = 20, 8 us.

Ahora vamos a calcular cuál es el retardo de transmisión para cada uno de los casos:

Enlace 110Kbps:

Rtx = [(8*1500) bits / [(110x1000) bit/s] = 0.109s

En este caso Rtx > Rprop.

Enlace 100Mbps:

Rtx = [(8*1500) bits / [(100x106) bit/s] = 1, 2x10-4 s=120us

En este caso Rtx >Rprop.

Enlace 10Gbps:

Rtx= [(8*1500) bits / [(10x109) bit/s] = 1,2ns

En este caso Rprop> Rtx.

Como puede verse, para un enlace dado una componente de retardo es mayor que otra dependiendo de la capacidad del enlace (y del tamaño del paquete a transmitir).

8. Un factor de retardo de un sistema de conmutación de paquetes de almacenamiento y reenvío es el tiempo que le toma almacenar y reenviar un paquete a través de un conmutador. Si el tiempo de conmutación es de 12 useg. ¿esto podría ser un factor determinante en la respuesta de un sistema cliente-servidor en el cual el cliente se encuentra en Nueva York y el servidor en California?. Suponga que la velocidad de propagación en cobre y fibra es 2/3 de la velocidad de la luz en el vacío. Además suponga que entre las dos ciudades existen 60 conmutadores. Las ciudades están separadas 10000 km.

SOLUCIÓN:

La velocidad de propagación es:

2/3(300000 Km/s) = 200000 Km/s

El retardo en el conmutador es de 12us esto en distancia es:

1s 200000 Km

12X10^ -6 s X Km = 2,4 Km

Se ubican 60 conmutadores, el retardo en un conmutador representaría 2,4 Km de distancia

1 conmutador 2,4Km

60 conmutadores XKm = 144 Km

10000 Km 100%

144 Km X % = 1,44 % por lo que el retardo en los conmutadores no es significativo.

9. Un sistema telefónico simple consiste en dos oficinas centrales locales y una interurbana a la que está conectada cada oficina central por una troncal dúplex de 1.5 MHz. En promedio, cada teléfono se usa para hacer cuatro llamadas por cada jornada de 8 horas. La duración media de las llamadas es de 7 minutos. El 12% de las llamadas son de larga distancia (esto es pasan por la oficina interurbana). ¿Cuál es la cantidad máxima de teléfonos que puede manejar una oficina central local?. (Suponga que hay 4 KHz por circuito).

SOLUCIÓN:

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