Si se modula una señal, ¿varía su ancho de banda?

Si varía, tanto en ASK como FSK. Cuando se modula la señal, varía su ancho de banda (los requerimientos del ancho de banda para FSK son ligeramente superiores a los del ASK y en FSK es más resistente al ruido).

Indique a qué tipo de modulación ASK, FSK, PSK se parece más la modulación Manchester diferencial

Manchester diferencial, donde 1 transición al principio del intervalo transmite un 0 y en la mitad del intervalo un 1. (La que más se parece es ASK).

Según el teorema de muestreo uniforme, ¿qué frecuencia?

Según el teorema de muestreo de Nyquist-Shannon, para poder replicar con exactitud la forma de una onda es necesario que la frecuencia de muestreo sea superior al doble de la máxima frecuencia a muestrear.

Explique por qué cuando en las señales digitales es posible eliminar el ruido y por qué no en analógica

Si se trata de una señal analógica, para el receptor es imposible distinguir la señal del ruido porque cualquier valor de la señal tiene sentido. El ruido, por definición, es impredecible. Si la señal es digital y la SNR es alta, el receptor puede determinar con una cierta probabilidad y para un instante dado, cuál era el estado inicial de la señal antes de ser transmitida. Por lo tanto, el receptor en este caso sí puede separar el ruido de la señal.

Cuando se transmite en banda base, ¿es necesario usar modems?

No. Los modems sirven para modular las señales, es decir, para desplazar su espectro de la banda base.

Amplificar una señal de datos digital mejora su señal/ruido?

Para mejorar la relación entre la energía de la señal y la energía del ruido puede utilizarse un amplificador de la señal. En la práctica, dicho amplificador siempre incrementa en la misma medida que la energía de la señal, la energía de alguna señal de ruido, y por lo tanto, el número de veces que puede aplicarse este proceso es finito. Además, el amplificador presenta su propio ruido que también se sumará a la señal.

¿Qué diferencia existe entre un amplificador y un repetidor de señales digitales?

El amplificador siempre incrementa en la misma medida que la energía de la señal, la energía de alguna señal de ruido, y por lo tanto, el número de veces que puede aplicarse este proceso es finito. Además, el amplificador presenta su propio ruido que también se sumará a la señal. En el caso de una señal digital, la señal puede interpretarse y regenerarse (librarse totalmente del ruido) tantas veces como queramos. Este proceso es el que realiza un repetidor digital.

¿Por qué aunque la tasa de errores de un enlace sea 0, la tasa de transmisión efectiva de dicho enlace es normalmente inferior a su capacidad?

La tasa de transmisión efectiva, la que se obtiene útil, es típicamente inferior a la capacidad debido a las colisiones.

Suponga 2 nodos A y B que están en el mismo segmento Ethernet de 10 Mbps, que el retraso de propagación es de 225 tiempos de bits, y que el nodo A comienza a transmitir un frame. Antes de que A analice, B comienza a transmitir otro frame. ¿Puede A terminar su transmisión antes de detectar que B ha transmitido?

Por definición, A inyecta en el enlace al – 512 + 64 = 576 bits (frame + preámbulo). El peor caso de colisión se produce cuando la señal enviada por A está a punto de alcanzar a B, esto es, en el instante 224 tiempos de bit. En el instante 225, B detecta la colisión y deja de transmitir, no sin antes inyectar una señal de jam para ayudar a A a darse cuenta de la suma de señales en el medio. En el instante 224 + 225 = 449 la señal de colisión llega a A. Como en ese momento A todavía está transmitiendo, reconoce su colisión y cesa de transmitir (no sin antes enviar una señal de jam). Por lo tanto, A no termina su transmisión antes de detectar que B también ha transmitido.


En las mismas circunstancias que en el ejercicio anterior, pero suponga que A y B envían los frames en el mismo instante de tiempo. Suponga que A y B eligen un valor distinto de k en el algoritmo CSMA/CD, siendo kA = 0 y kB = 1.

T=0 tiempos de bits. A y B comienzan a transmitir.

T=225/2. Las señales colisionan en la mitad del enlace.

T=225. Las señales de colisión llegan a A y a B. Ambos comienzan a inyectar una señal de jam de 48 bits.

T=225 + 48 = 273. A y B terminan de generar el jam.

T=273 + 225 = 498. El último bit del jam llega a A y a B. En este instante A y B generan un número aleatorio entre 0 y 1. Según el problema, A genera un 0 y B un 1. Por lo tanto, A no espera para retransmitir y B espera 512 tiempos de bit. Antes de transmitir, A escucha el medio durante 96 tiempos de bits. T=498 + 96 = 594. A comienza a transmitir. T=273 + 512 = 785. B chequea durante 96 tiempos de bit si el medio está libre de portadora. T=594 + 225 = 819. El 1 bit del frame de A llega hasta B. Como 819 < 785 + 96 = 881, B detecta la portadora y retrasa su retransmisión. Por lo tanto, A termina su transmisión y luego, más tarde, cuando el medio se libere, B retransmite.

La potencia de emisión utilizada en la mayoría de los enlaces WiFi es bastante limitada, típicamente entre 15 y 20 dBm. Además, al usarse en la mayoría de los casos antenas omnidireccionales, la energía de la señal se propaga en las 3 dimensiones del espacio, lo que implica mayores pérdidas de energía que en el caso de usar antenas uni-direccionales.

Si utilizamos enlaces omnidireccionales, el número de colisiones evitadas por unidad de tiempo sería tan elevado que los enlaces serían inútiles (habría que esperar demasiado tiempo en obtener el turno para transmitir). Si usamos enlaces unidireccionales, las colisiones serán muy inferiores, aunque deberíamos tener en cuenta que es necesario localizar espacialmente a nuestro interlocutor antes de comunicarnos con él.

Suponga que el último sampler en una conexión TCP es igual a 12. Entonces, el timeout sería necesariamente ≥ 12.

Falso. Para estimar el RTT (y por tanto, el timeout) se utiliza una expresión que tiene en cuenta los valores anteriormente estimados. Por lo tanto, esta afirmación rara vez será cierta.

En CSMA/CD, tras la 6ª colisión, ¿cuál es la probabilidad de que un nodo seleccione k = 4? ¿Cuántos segundos esperaría el nodo en la sexta colisión si la tasa de transmisión es de 100 Mbps?

Tras la primera colisión los nodos seleccionarían aleatoriamente entre {0,1}. Tras la 2ª colisión entre {0,1,2,3}. Tras la 3ª colisión entre {0,1,…,7}. Tras la 4ª colisión entre {0,1,…,15}. Tras la 5ª colisión entre {0,1,…,31}. Tras la 6ª colisión entre {0,1,…,63}. Por lo tanto, la probabilidad de que un nodo seleccione k=4 cuando hay 64 posibilidades es de 1/64. Si el enlace es de 100 Mbps, el tiempo de bit es igual a 0,01 us. Puesto que Ethernet espera k*512 tiempos de bits tras producirse una colisión, el tiempo total de espera en el caso de la 6ª colisión es de 4*512*0,01 = 20,48.

Calcular el tamaño mínimo de trama para que puedan detectarse las colisiones. En CSMA/CD, el tamaño mínimo de las tramas está limitado a 1 RTT.

La latencia de un tramo de cable es de: 3*10^3 m / 3*10^8 m/s = 1 / 10^5 s = 10 us. RTT/2 = 4*repetidores + 5*tramos = 4*1 us + 5*10 us = 54 us. Por lo tanto, RTT = 108 us. A una tasa de 8 Mbps, durante 1 RTT transmitiremos: 108 us * 8*10^6 b/s = 108*10^-6 * 8*10^6 b = 864 b.

Usted está diseñando una red local que utiliza un cable coaxial como medio compartido. Si utiliza CSMA/CD como protocolo de acceso al medio, calcúlese el tamaño máximo y mínimo de las tramas. La distancia máxima entre nodos sea de 2 km, la tasa de transmisión sea de 1 Gbps y la velocidad de propagación de la señal en el medio sea de 200,000 km/s.

En CSMA/CD, el tamaño máximo de las tramas no está limitado excepto por el tiempo máximo que una estación puede transmitir. En CSMA/CD, el tamaño mínimo de las tramas está limitado a 1 RTT. RTT/2 = 2 * 10^3 m / 2 * 10^6 m/s = 10 us. Por lo tanto, RTT = 20 us.

A una tasa de transmisión de 1 Gbps, durante 1 RTT transmitimos: 20 us * 10^9 b/s = 2*10^4 b. En paso de testigo, el tamaño máximo de las tramas no está limitado excepto por el tiempo máximo que una estación puede transmitir. En paso de testigo, el tamaño mínimo de las tramas es 1 byte, porque la tecnología no es capaz de manipular palabras de menor tamaño.

Imagine una situación real donde sea más conveniente utilizar un protocolo basado en la técnica TDM que en la técnica CSMA/CD.

En cualquier situación donde exista una carga sostenida en la red. Ejemplo: transmisión de audio/video, transmisiones masivas de datos entre bancos, etc.