Grundlagen Rechnernetze und Verteilte Systeme

Transkript

1 Lehrsuhl für Nezarchiekuren und Nezdiense Fakulä für Informaik Technische Universiä München Hinweise zur Personalisierung: Ihre Prüfung wird bei der Anwesenheiskonrolle durch Aufkleben eines Codes personalisier. Dieser enhäl lediglich eine forlaufende Nummer, welche auch auf der Anwesenheislise neben dem Unerschrifenfeld vermerk is. Diese wird als Pseudonym verwende, um eine eindeuige Zuordnung Ihrer Prüfung zu ermöglichen. Grundlagen Rechnerneze und Vereile Syseme Modul: IN Daum: Freiag, 3. Juni 7 Prüfer: Prof. Dr.-Ing. Georg Carle Klausur: Miderm A A A 3 I II Bearbeiungshinweise Diese Klausur umfass 8 Seien mi insgesam 3 Aufgaben sowie eine Formelsammlung. Bie konrollieren Sie jez, dass Sie eine vollsändige Angabe erhalen haben. Die Bearbeiungszei beräg 45 Minuen. Das Herausrennen von Seien aus der Prüfung is unersag. Mi * gekennzeichnee Teilaufgaben sind ohne Kennnis der Ergebnisse vorheriger Teilaufgaben lösbar. Es werden nur solche Ergebnisse gewere, bei denen der Lösungsweg erkennbar is. Auch Texaufgaben sind grundsäzlich zu begründen, sofern es in der jeweiligen Teilaufgabe nich ausdrücklich anders vermerk is. Schreiben Sie weder mi roer / grüner Farbe noch mi Bleisif. Die Gesampunkzahl in dieser Prüfung beräg Punke, welche dem Bonussysem ensprechend skalier werden. Als Hilfsmiel sind zugelassen: ein analoges Wörerbuch Deusch Muersprache ohne Anmerkungen Schalen Sie alle migeführen elekronischen Geräe vollsändig aus, versauen Sie diese in Ihrer Tasche und verschließen Sie diese. Seie / 8

2 Aufgabe Medienzugriff (7 Punke) Auf dem Planeen Gliese 58c, einer Wasserwel bewohn von den Moepis, herrsch sei einigen Jahren globale Erwärmung. Infolge dessen ha sich eine kleine Insel gebilde, die von den Moepis eifrig erforsch wird. Da die Moepis wei weg von der Insel am Meeresboden leben, haben sie eine schwimmende Relaysaion gebau, welche zur Vermilung von Nachrichen zwischen der Insel und der Moepi-Base dienen soll (siehe Abbildung.). Dabei werde ses ein Rahmen von der Insel bzw. der Moepi-Base vom Relay empfangen, auf Überragungsfehler geprüf und an die jeweils andere Seie weiergeleie. Weder Insel noch Moepi-Base müssen das Relay dabei explizi adressieren. Auf der Srecke von der Insel I zum Relay R verwenden die Moepis forschrilicher Weise eine Funküberragung auf Basis elekromagneischer Wellen. Da allerdings Wasser einen sark dämpfenden Einfluss auf elekromagneische Wellen ha, wird dor auf Schallwellen gesez. Diese breien sich im Wasser mi v W 5 m/s aus. I 3 km R 5 km B Abbildung.: Topologischer Aufbau der Relay-Saion a)* Begründen Sie, welcher aus der Vorlesung bekannen Nezkomponene das Relay am ehesen ensprich. b)* Welches Verfahren können die Moepis zur Erkennung von Überragungsfehlern einsezen? c)* Beschreiben Sie allgemein die Funkionsweise und das Ziel von Kanalkodierung. Seie / 8

3 I kbi/s R kbi/s B 3 km 5 km Abbildung.: Tesaufbau Die Kommunikaion zwischen der Insel I über das Relay R zur Moep-Base B wird auf einer Tessrecke erprob, die schamisch in Abbildung. dargesell is. Dabei wird ein B langer Tesrahmen von I über R nach B gesende. Die Überragungsrae berage kbi/s. d)* Zeichnen Sie in Abbildung. alle Broadcas- und Kollisionsdomänen ein (achen Sie auf eine versändliche Beschrifung). e)* Berechnen Sie die Serialisierungszei für den Tesrahmen. f)* Berechnen Sie die Ausbreiungsverzögerung zwischen I und R sowie zwischen R und B. g) Zeichnen Sie für die Tesüberragung ein vollsändiges Weg-Zei-Diagramm mi dem Maßsab mm s. I R B Seie 3 / 8

4 Aufgabe Modulaion (9 Punke) In dieser Aufgabe berachen wir die Vorgänge der Impulsformung im Basisband sowie der anschließenden Modulaion. Als Grundimpuls im Basisband verwenden wir den Rechecksimpuls { T/ < T/, rec() = sons. Das Modulaionsverfahren verwende die in Abbildung. gezeigen Signalraumpunke. Q rec() I T T Abbildung.: Signalraum Abbildung.: Grundimpuls a)* Um welches Modulaionsverfahren handel es sich. b)* Weisen Sie den Symbolen in Abbildung. gülige Codewörer zu. c)* Zeichnen Sie in Abbildung. den Grundimpuls rec() ein. Wir wollen nun die Bifolge überragen. d) Tragen Sie die zur Bifolge passenden Codewörer sowie den Inphaseaneil I und Quadrauraneil Q ein. Codewörer I Q Hinweis: Bei Bedarf finden Sie am Ende der Klausur einen weieren Vordruck für die folgenden Teilaufgaben. Sreichen Sie ungülige Lösungen deulich. e) Zeichnen Sie in Abbildung.3 das Basisbandsignal des Inphase-Aneils zur gegeben Bifolge ein. f) Zeichnen Sie in Abbildung.4 das Basisbandsignal des Quadraur-Aneils zur gegeben Bifolge ein. Die beiden Basisbandsignale werden nun mi der Frequenz f = /T modulier. Für den Inphase-Aneil verwenden wir den Kosinusräger cos(πf ) und für den Quadraur-Aneil den Sinusräger sin(πf ). g) Zeichnen Sie das moduliere Signal des Inphase-Aneils ebenfalls in Abbildung.3 ein. h) Zeichnen Sie das moduliere Signal des Quadraur-Aneils ebenfalls in Abbildung.4 ein. i) Zeichnen Sie das gesame moduliere Signal in Abbildung.5 ein. Seie 4 / 8

5 Abbildung.3: Inphase-Aneil: Basisband und modulier Seie 5 / 8 Abbildung.4: Quadraur-Aneil: Basisband und modulier Abbildung.5: modulieres Gesamsignal

6 Aufgabe 3 Kurzaufgaben (4 Punke) a)* Begründen Sie ob /7 und 9...8/7 zusammengefass werden können? b)* Leien Sie aus der MAC Adresse ::5e::53:4 mi dem aus der Vorlesung bekannen Verfahren die übliche Link-Local IPv6 Adresse ab. Geben Sie diese in gekürzer Form an. c)* Nennen Sie zwei Klassen von Rouingprookollen und grenzen Sie diese kurz voneinander ab. d)* Wozu wird ARP verwende und wie wird diese Funkionaliä in IPv6 erreich? Seie 6 / 8

7 Zusäzliche Vordrucke für Aufgabe Abbildung 3.: Inphase-Aneil: Basisband und modulier Seie 7 / 8 Abbildung 3.: Quadraur-Aneil: Basisband und modulier Abbildung 3.3: modulieres Gesamsignal

8 Zusäzlicher Plaz für Lösungen. Markieren Sie deulich die Zuordnung zur jeweiligen Teilaufgabe. Vergessen Sie nich, ungülige Lösungen zu sreichen. Seie 8 / 8