Эндрю Уэзеролл - Компьютерные сети. 5-е издание

41. Реальная форма набора ячеек редко бывает такой правильной, как показано на рис. 2.39. Даже отдельные ячейки почти всегда имеют неправильную форму. Выскажите свои предположения относительно причин этого явления. Как такая неправильная форма влияет на частоты, назначенные каждой ячейке?

42. Сколько микроячеек системы PCS диаметром 100 м потребуется, чтобы покрыть ими Сан-Франциско (120 км 2)?

43. Когда пользователь сотовой телефонной системы пересекает границу между сотами, в некоторых случаях разговор прерывается, несмотря на то что все приемники и передатчики функционируют нормально. Почему?

44. Пусть A, B и C одновременно передают нулевые биты, используя систему CDMA и элементарные последовательности, показанные на рис. 2.24, а. Как будет выглядеть результирующая элементарная последовательность?

45. Рассмотрим еще один подход к вопросу свойства ортогональности элементарных последовательностей CDMA. Каждый бит в паре последовательностей может совпадать или не совпадать. Выразите свойство ортогональности в терминах совпадений и несовпадений парных битов.

46. Приемник CDMA получает элементарную последовательность: (-1 + 1 - 3 + 1 - 1 - 3 + + 1 + 1). Предполагая, что исходные последовательности такие, как показано на рис. 2.24, б, какие станции посылали сигналы и какие именно?

47. На рис. 2.24 пользовательская пропускная способность для OC-3 составляет 148 608 Мбит/с. Покажите, как эта величина может быть рассчитана из параметров SONET OC-3.

48. 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 с пропускной 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 быть подключено к одному кабелю?

49. Оператор кабельной сети предоставляет доступ в Интернет в районе, состоящем из 5000 домов. Компания использует коаксиальный кабель и распределяет спектр таким образом, что полоса пропускания нисходящего потока для каждого кабеля составляет 100 Мбит/с. Чтобы привлечь клиентов, компания объявила, что каждому дому будет предоставлено 2 Мбит/с для нисходящего трафика в любое время. Опишите, что нужно компании, чтобы сдержать слово.

50. Используя распределение спектра, показанное на рис. 2.46, а также данную в тексте информацию, подсчитайте, сколько мегабит в секунду отводится в кабельной системе на нисходящий и восходящий каналы.

51. С какой скоростью пользователь кабельной сети может принимать данные, если остальные пользователи пассивны? Рассмотрите варианты интерфейса пользователя:

1) 10 Мбит/с, Ethernet;

2) 100 Мбит/с, Ethernet;

3) беспроводная связь, 54 Мбит/с.

52. Мультиплексирование потоков данных STS-1 играет важную роль в технологии SONET. Мультиплексор 3:1 уплотняет три входных потока STS-1 в один выходной поток STS-3. Уплотнение производится побайтно, то есть первые три выходных байта соответствуют первым байтам входных потоков 1, 2 и 3 соответственно. 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 (для трех входных потоков и мультиплексора). Каждый процесс входного потока считывает 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 взаимодействия между процессами используйте метод конвейеров (pipes).

53. Напишите программу для реализации CDMA. Предположите, что длина элементарной последовательности равна 8 и число передающих станций 4. Ваша программа состоит из трех наборов процессов: четыре процесса передатчика (t0, t1, t2 и t3), один соединяющий процесс и четыре процесса приемника (r0, r1, г2 и r3). Основная программа, которая также действует как соединяющий процесс, сначала читает четыре элементарные последовательности (биполярная запись) из стандартного ввода и последовательности из 4 бит (по 1 бит на процесс передатчика, который будет передан) и порождает четыре пары процессов передатчика и приемника. Каждой паре процессов передатчика/приемника (t0, r0; t1, r1; t2, r2; t3, r3) соответствует одна элементарная последовательность, и каждому процессу передатчика назначают 1 бит (первый бит — t0, второй бит — t1 и т. д.). Затем каждый процесс передатчика вычисляет сигнал, который будет передан (последовательность из 8 битов), и посылает его в соединяющий процесс. После получения сигналов от всех четырех процессов передатчика соединяющий процесс комбинирует сигналы и посылает объединенный сигнал в четыре процесса приемника. Каждый процесс приемника вычисляет полученный бит и печатает его на стандартное устройство вывода. Для взаимодействия между процессами используйте метод конвейеров (pipes).