ΜΑΘΗΜΑ: Ψηφιακές Επικοινωνίες

Transcript

1 ΜΑΘΗΜΑ: Ψηφιακές Επικοινωνίες ΔΙΔΑΣΚΩΝ: ΤΜΗΜΑ: Κοντογιάννης Σωτήρης Διοίκησης Επιχειρήσεων (Γρεβενά) 1

2 Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης CreativeCommons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο TEI Δυτικής Μακεδονίας και στην Ανώτατη Εκκλησιαστική Ακαδημία Θεσσαλονίκης» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 2

3 ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ Άσκηση Άσκηση Άσκηση Άσκηση Άσκηση Άσκηση Άσκηση Άσκηση Άσκηση Άσκηση Άσκηση Άσκηση

4 Άσκηση 1 Εκφώνηση: Σχεδιασμός, Υλοποίηση, Δοκιμή του δικτύου : /24 2 H Η = 3 Ν = 5 Διευθυνσιοδότηση : Net bits A Subnet Mask: * 4

5 * ΣΗΜΕΙΩΣΗ. Η Subnet Mask υπολογίζεται ως εξής : = = 248 ΕΝΤΟΛΕΣ ROUTER E Int fa0/0 Ip Exit 5

6 Άσκηση 2 Εκφώνηση: Σχεδιασμός, Υλοποίηση, Δοκιμή του δικτύου : /24 2 Η Η = 5 Ν = 3 Διευθυνσιοδότηση : Net bits A,Β Subnet Mask:

7 7

8 Άσκηση 3 Εκφώνηση: Σχεδιασμός, Υλοποίηση, Δοκιμή του δικτύου : /24 E 2 Η Η = 6 Ν = 2 Διευθυνσιοδότηση : Net bits A Β

9 Subnet Mask: Υπογραμμισμένες είναι οι διευθύνσεις που προορίζονται για το Router. Το πρώτο και το τελευταία υποδίκτυο δεν το χρησιμοποιούμε. ΕΝΤΟΛΕΣ ROUTER E Int fa0/0 Ip Exit Int fa0/1 Ip

10 Άσκηση 4 Εκφώνηση: Σχεδίαση, Υλοποίηση, Δοκιμή του δικτύου: /25 2 Η Η = 5 Ν = 2 Διευθυνσιοδότηση : 10

11 Net bits E,F,G A Β C ROUTER G Subnet Mask: E F G ROUTING PLAN Net Mask GW IF Metric Fa0/1 C Fa0/0 C S S Fa0/1 C Fa0/0 C S S Fa0/1 C Fa0/0 C S S Ε Ν Τ Ο Λ Ε Σ 11

12 ROUTER E Int fa0/0 Ip Exit Int fa0/1 Ip Int fa0/0 ROUTER F Ip Int fa0/0 Exit Ip Int fa0/ Ip Exit Int fa0/1 Ip ΕΝΤΟΛΕΣ ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗΣ ROUTER E Ip route Ip route ROUTER G Ip route Ip route ROUTER F Ip route Ip route

13 Άσκηση 5 Εκφώνηση: Σχεδιασμός, Υλοποίηση, Δοκιμή του δικτύου : Η 2 50 H = 6 N = Διευθυνσιοδότηση : Net bits E,F,G,H A B

14 C Subnet Mask: ΥΠΟΔΙΚΤΥΩΣΗ ΓΙΑ ΤΟ ΔΙΚΤΥΟ Β. 2 H 2 27 H = 5 N = Net bits B Subnet Mask: ΥΠΟΔΙΚΤΥΩΣΗ ΓΙΑ ΤΟ ΔΙΚΤΥΟ C. 2 H 2 12 H = 4 N = Net bits C Sub net Mas k: ΥΠΟΔΙΚΤΥΩΣΗ ΓΙΑ ΤΟ ΔΙΚΤΥΟ ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΤΩΝ 2 H 2 2 H = 2 N = 6 14

15 4 2 2 Net bits GE GF GH A ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΤΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ Mask B C GE GF GH ROUTING PLAN Net Mask GW IF Metric 15

16 Fa0/0 C E S0/0 C S S Fa0/0 C F S0/0 C S S S0/0 C S0/1 C G S0/2 C S S S Fa0/0 C H S0/0 C S S 16

17 ΕΝΤΟΛΕΣ ΕΝΤΟΛΕΣ ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗΣ ROUTER E Int fa0/0 Ip Exit Int s0/0 Ip Clock rate ROUTER H Int fa0/0 Ip Exit Int s0/0 Ip Clock rate ROUTER F Int fa0/0 Ip Exit Int s0/0 Ip Clock rate ROUTER G Int s0/0 Ip Clock rate Exit Int s0/1 Ip Clock rate Exit Int s0/2 Ip Clock rate

18 Άσκηση 6 Εκφώνηση: ROUTER E Ip route Ip route ROUTER F Ip route Ip route Σχεδιασμός, Υλοποίηση, Δοκιμή του δικτύου : ROUTER H Ip route Ip route ROUTER G Ip route Ip route Ip route

19 Δίνουμε την εντολή IP Subnet zero για την χρήση του πρώτου και του τελευταίου υποδικτύου. 2 H > 2 15 Η = 5 Ν = 3 Διευθυνσιοδότηση : Net bits E,F A B Subnet Mask:

20 ΥΠΟΔΙΚΤΥΩΣΗ ΓΙΑ ΤΟ ΔΙΚΤΥΟ Β. 2 H Η = 3 Ν = 5 Net bits B Subnet Mask: ΥΠΟΔΙΚΤΥΩΣΗ ΓΙΑ ΤΟ ΔΙΚΤΥΟ ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΤΩΝ E,F. 2 H Net bits H = 2 N = 6 E,F Subnet Mask: E,F A ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΤΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ Mask

21 B ROUTING PLAN Net Mask GW IF Metric S0/0 C E Fa0/0 C S S0/0 C F Fa0/0 C S ΕΝΤΟΛΕΣ 21

22 ΕΝΤΟΛΕΣ ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗΣ ROUTER E Int fa0/0 Ip Exit Int s0/0 Ip Clock rate ROUTER F Int fa0/0 Ip Exit Int s0/0 Ip Clock rate ROUTER E Ip route ROUTER F Ip route

23 Άσκηση 7 Εκφώνηση: Σχεδιασμός, Υλοποίηση, Δοκιμή του δικτύου Δίνουμε την εντολή IP Subnet zero για την χρήση του πρώτου και του τελευταίου υποδικτύου. 2 H Δρομολογητής H = 4 N = 4 Διευθυνσιοδότηση : Net bits 23

24 E,F A B ΥΠΟΔΙΚΤΥΩΣΗ ΓΙΑ ΤΟ ΔΙΚΤΥΟ Β Δρομολογητής Subnet Mask: /28 H = 3 N = 5 Net bits B Subnet Mask: /29 ΥΠΟΔΙΚΤΥΩΣΗ ΓΙΑ ΤΟ ΔΙΚΤΥΟ ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΤΩΝ E,F. 2 H Net bits H = 2 N = 6 E,F Subnet Mask:

25 E,F A B ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΤΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ Mask ROUTING PLAN Net Mask GW IF Metric S0/0 C E Fa0/0 C S S0/0 C F Fa0/0 C S 25

26 ΕΝΤΟΛΕΣ ROUTER E Int fa0/0 Ip Exit Int s0/0 Ip Clock rate ROUTER E Ip route ROUTER F Int fa0/0 Ip Exit Int s0/0 Ip Clock rate ROUTER F Ip route

27 ΕΝΤΟΛΕΣ ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗΣ Άσκηση 8 Εκφώνηση: Σχεδιασμός, Υλοποίηση, Δοκιμή του δικτύου : Δίνουμε την εντολή IP Subnet zero για την χρήση του πρώτου και του τελευταίου υποδικτύου. 2 H Δρομολογητής H = 6 N = 2 Διευθυνσιοδότηση : Net bits 27

28 E,F A B Subnet Mask: /26 ΥΠΟΔΙΚΤΥΩΣΗ ΓΙΑ ΤΟ ΔΙΚΤΥΟ Β. 2 H Δρομολογητής Net bits H = 2 N = 6 B Subnet Mask: /30 ΥΠΟΔΙΚΤΥΩΣΗ ΓΙΑ ΤΟ ΔΙΚΤΥΟ ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΤΩΝ E,F. 2 H Net bits H = 2 N = 6 E,F Subnet Mask: /30 ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΤΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ Mask 28

29 E,F A B ROUTING PLAN Net Mask GW IF Metric S0/0 C E Fa0/0 C S S0/0 C F Fa0/0 C S ΕΝΤΟΛΕΣ 29

30 ΕΝΤΟΛΕΣ ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗΣ ROUTER E Int fa0/0 Ip Exit Int s0/0 Ip Clock rate ROUTER F Int fa0/0 Ip Exit Int s0/0 Ip Clock rate ROUTER E Ip route ROUTER F Ip route

31 Άσκηση 9 Εκφώνηση: Σχεδιασμός, Υλοποίηση, Δοκιμή του δικτύου : Δίνουμε την εντολή IP Subnet zero για την χρήση του πρώτου και του τελευταίου υποδικτύου. 2 H 2 62 H = 6 N = Διευθυνσιοδότηση : Net bits E,F A

32 B Subnet Mask: /26 ΥΠΟΔΙΚΤΥΩΣΗ ΓΙΑ ΤΟ ΔΙΚΤΥΟ Β. 2 H H = 5 N = 3 Net bits B Subnet Mask: /27 ΥΠΟΔΙΚΤΥΩΣΗ ΓΙΑ ΤΟ ΔΙΚΤΥΟ ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΤΩΝ E,F. 2 H Net bits H = 2 N = 6 E,F Subnet Mask: /30 ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΤΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ Mask 32

33 E,F A B ROUTING PLAN Net Mask GW IF Metric S0/0 C E Fa0/0 C S S0/0 C F Fa0/0 C S ΕΝΤΟΛΕΣ 33

34 ROUTER E Int fa0/0 Ip Exit Int s0/0 Ip Clock rate ROUTER F Int fa0/0 Ip Exit Int s0/0 Ip Clock rate ΕΝΤΟΛΕΣ ΔΡΟΜΟΛΟΓΗΣΗΣ ROUTER E Ip route ROUTER F Ip route

35 Άσκηση 10 Εκφώνηση: Το εύρος ζώνης ενός τηλεπικοινωνιακού καναλιού είναι 22MHz. Χρησιμοποιεί κωδικοποίηση CCK 8 καταστάσεων. Να υπολογιστεί η θεωρητική χωρητικότητα του καναλιού. ii) Να υπολογιστεί η πρακτική χωρητικότητα του καναλιού εάν S=-50dBm και N=- 80dBm Λύση : (Δίνεται log10(2)=0.30, log2(x)=log10(x)/0.30) 8 Καταστάσεις = 3bit/symbol C=2*BWlog2(M)=2*22*log2(8)=2*22 MHz * 3 bit=132mbit/s SNR=-50 80=30dB S/N=10^(SNR/10)=10^3=1000 C=BW*log2(1+S/N)=22*log2(1000)=(22/0.30)*log10(x)=73.33*3=220Mbit/sec 35

36 Άσκηση 11 Εκφώνηση: Σε ένα Wi-Fi δίκτυο κωδικοποίησης IEE802.11g με κωδικοποίηση OFDM (48 υποφέρουσων/κανάλι 22MHz) και ΒW=22MHz και κωδικοποίηση 64QAM. Να υπολογιστεί η θεωρητική ταχύτητα μετάδοσης. Λύση : 64 καταστάσεις=2^6=6bit/symbol*48subcariers=288bit/symbol. Από αυτά χρησιμοποιείται το ¼ για κωδικοποίηση του καναλιού = 3/4*288 = 216 bit/symbol Symbol duration=4μs-> 216/4=54Mbit/sec (Σήμα -78dBm/N=-80dBm) C=2*22MHz*216=9504Mbit/sec. To S/N δεν είναι σε db. Εγώ έχω dbm SNR=-78 80=2dB S/N=10^(2/10)=1.58 C=BWlog2(1+S/N)=BW*log(2.58)/log(2)=1.37*22= 30.14Mbit/sec C=2*22*3=132Mbit/sec 36

37 Άσκηση 12 Εκφώνηση: Υπολογίστε τον συνολικό χρόνο που απαιτείται για την μετάδοση ενός αρχείου 1500KB πάνω από μια ζεύξη (Link), στις παρακάτω περιπτώσεις, θεωρώντας πως η καθυστέρηση μιας κατεύθυνσης (one way delay) προς κάθε κατεύθυνση είναι 40ms και ένας αρχικός χρόνος RTT απαιτείται για χειραψία (handshaking) πριν από την αποστολή των δεδομένων. (a) Το εύρος ζώνης (Bandwidth) είναι 1Mbps, το μέγεθος πακέτου συμπεριλαμβανομένης της επικεφαλίδας (header) είναι 1 KB εκ των οποίων τα 40 bytes είναι επικεφαλίδα, τα πακέτα στέλνονται συνεχόμενα και διαδοχικά (back to back) και δεν χάνονται. (b) Το ίδιο όπως στο a, αλλά μετά από την ολοκλήρωση της μετάδοσης ενός πακέτου πρέπει να περιμένουμε για χρόνο RTT πριν την μετάδοση του επόμενου πακέτου. ΛΥΣΗ: 37

38 38