Reti di Trasporto Quesiti verifica parte 1

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1 Quesiti-verifica1-07-con-soluzioni-v1.doc Reti di Trasporto Quesiti verifica parte 1 La risposta esatta nei quesiti a scelta multipla è sempre la prima. <Quesito> 1 Nelle reti di trasporto sono prevalenti le funzionalità di concentrazione e distribuzione, in quelle di accesso le funzionalità di commutazione. a& Falso b& Vero <Quesito> 2 Nelle reti di accesso sono prevalenti le funzionalità di concentrazione e distribuzione, in quelle di trasporto le funzionalità di commutazione. a& Vero b& Falso v07 <Quesito> 3 In generale, dove è più costosa la capacità trasmissiva? a& Nelle reti di accesso b& Nelle reti di trasporto <Quesito> 4 Un segnale video viene codificato ad un bit rate R (Mb/s). I flusso è trasmesso in pacchetti IP di lunghezza L byte, di cui H byte per le intestazioni dei vari protocolli della pila protocollare e i rimanenti per il flusso codificato. Qual è il ritmo in pacchetti al secondo del flusso a livello IP? a& R * / ((L-H) * 8) b& R * / (L * 8) c& R * 1000 / ((L-H) * 8) d& R * 8 * / L <Quesito> 5

2 Un segnale video viene codificato ad un bit rate R (Mb/s). I flusso è trasmesso in pacchetti IP di lunghezza L byte, di cui H byte per le intestazioni dei vari protocolli della pila protocollare e i rimanenti per il flusso codificato. Qual è il ritmo in bit al secondo del flusso a livello IP? a& R * * L / (L-H) b& R * * L * 8 / (L-H) c& R * L / (L-H) d& R * * (L-H) / L <Quesito> 6 Un segnale video viene codificato ad un bit rate R (b/s). I flusso è trasmesso in pacchetti IP di lunghezza L byte, di cui H byte per le intestazioni dei vari protocolli della pila protocollare e i rimanenti per il flusso codificato. Se F IP è il ritmo in pacchetti al secondo del flusso a livello IP, quanto vale R? a& F IP * 8 * (L-H) b& F IP * 8 * 1000 * (L-H) c& F IP * 8 * H d& F IP * 8 * L <Quesito> 7 Considerando la conversione analogico/digitale di un segnale, quale delle seguenti affermazioni è vera? 1) La quantizzazione non uniforme applicata al segnale telefonico consente di aumentare la qualità media del segnale ricevuto a parità di bit rate. 2) Nella quantizzazione non uniforme del segnale telefonico PCM, i valori di ampiezza minore del segnale sono rappresentati in modo più preciso (cioè l intervallo di quantizzazione è più piccolo). a& 1 e 2 b& 2 c& 1 d& Nessuna di queste <Quesito> 8 Considerando la conversione analogico/digitale di un segnale, quale delle seguenti affermazioni è vera? 1) Nella quantizzazione non uniforme del segnale telefonico PCM, i valori di ampiezza minore del segnale sono rappresentati in modo meno preciso (cioè l intervallo di quantizzazione è più grande). 2) La quantizzazione non uniforme applicata al segnale telefonico consente di aumentare la qualità media del segnale ricevuto a parità di bit rate.

3 a& 2 b& 1 e 2 c& 1 d& Nessuna di queste <Quesito> 9 Uno dei motivi principali per cui la multiplazione a divisione di tempo numerica è più efficiente della multiplazione a divisione di frequenza è che nella multiplazione a divisione di tempo non ci sono gli intervalli ( bande di guardia ) tra un canale e l altro. a& Vero b& Falso <Quesito> 10 Nella multiplazione a divisione di codice i flussi tributari condividono la stessa banda di frequenza. a& Vero b& Falso <Quesito> 11 Perché si possono trascurare le problematiche di sincronizzazione nella operazione di multiplazione in un multiplex PCM primario? a& Perché il campionamento dei 30 segnali vocali e la generazione del flusso a 2,048 Mb/s vengono fatti con lo stesso orologio. b& Perché 2,048 Mb/s è un multiplo esatto di 64 kb/s. c& Perché l apparato che codifica i segnali vocali e il multiplatore operano in modo sincrono, essendo i loro orologi asserviti ad una rete di sincronizzazione. <Quesito> 12 Per quale motivo un apparato PDH può estrarre un flusso PDH (2,048 Mb/s) da un flusso E3 (~34Mb/s) solo estraendo anche il flusso E2 che lo contiene? a& Perché nella trama del flusso E2 sono presenti i bit di segnalazione di giustificazione che indicano quali bit di opportunità di giustificazione relativi al flusso E1 devono essere considerati utili e quali no. b& Perché nella trama del flusso E1 sono presenti i bit di segnalazione di giustificazione che indicano quali bit di opportunità di giustificazione devono essere considerati utili e quali no. c& Perché gli apparati PDH possono funzionare solo a singolo salto. <Quesito> 13

4 Nella multiplazione PDH la presenza di un solo bit di giustificazione per trama limita la capacità di sincronizzazione nel caso in cui: a& la frequenza del tributario sia inferiore al suo valore nominale b& la frequenza del tributario sia maggiore del suo valore nominale <Quesito> 14 Nella multiplazione PDH la presenza di un solo bit di giustificazione per trama limita la capacità di sincronizzazione nel caso in cui: a& la frequenza dell aggregato sia maggiore del suo valore nominale b& la frequenza dell aggregato sia inferiore al suo valore nominale <Quesito> 15 Quale delle seguenti affermazioni è vera: 1) Nella multiplazione cosiddetta sincrona (SDH) si assume che i cronosegnali abbiano esattamente la stessa frequenza istantanea. 2) In una rete sincrona come l SDH la sincronizzazione degli orologi degli apparati rende inutili le procedure di giustificazione. 3) Due flussi numerici si dicono mesocroni quando i cronosegnali hanno esattamente la stessa frequenza media a lungo termine ma fase variabile a& 3 c& 2 d& 1 e 3 <Quesito> 16 Quale delle seguenti affermazioni è vera: 1) Nella multiplazione cosiddetta sincrona (SDH) si assume che i cronosegnali abbiano esattamente la stessa frequenza media a lungo termine ma fase variabile 2) Due flussi numerici si dicono mesocroni quando i cronosegnali hanno la stessa frequenza nominale e i possibili scostamenti del valore istantaneo sono contenuti in un intervallo di tolleranza prefissato 3) In una rete sincrona come l SDH la sincronizzazione degli orologi degli apparati rende inutili le procedure di giustificazione. a& 1 c& 1 e 2 d& 1 e 3 <Quesito> 17

5 Tra le caratteristiche dell SDH elencate indicare quella maggiormente importante per un operatore: 1) Lo scrambling dei bit a livello trasmissivo 2) Funzionalità di gestione sofisticate 3) Sincronizzazione degli orologi dei nodi a& 2 b& 1 c& 3 <Quesito> 18 Tra le caratteristiche dell SDH elencate indicare quella maggiormente importante per un operatore: 1) standard che consentono l interoperabilità anche a livello fisico ( mid-fiber meet ) 2) Lo scrambling dei bit a livello trasmissivo 3) Sincronizzazione degli orologi dei nodi a& 1 b& 2 c& 3 <Quesito> 19 Quale di questi fattori tecnologici ha maggiormente contribuito allo sviluppo della tecnologia SDH? 1) La maggiore capacità di processamento dei nodi 2) La disponibilità di canali a basso tasso di errore 3) Una maggiore disponibilità di capacità trasmissiva 4) La disponibilità di orologi più precisi per la sincronizzazione a& 1 e 3 b& Nessuno di questi c& 1 d& 4 e& 1 e 2 f& 3 e 4 <Quesito> 20 Quale di questi fattori tecnologici ha maggiormente contribuito allo sviluppo della tecnologia SDH? 1) La disponibilità di canali a basso tasso di errore 2) La maggiore capacità di processamento dei nodi 3) Una maggiore disponibilità di capacità trasmissiva 4) La disponibilità di orologi più precisi per la sincronizzazione

6 a& 2 e 3 b& Nessuno di questi c& 2 d& 4 e& 1 e 2 f& 3 e 4 <Quesito> 21 Considerando le diverse modalità in cui avviene la multiplazione SDH, per allineamento di fase si intende: a& il caso in cui si usano i puntatori b& il caso in cui i byte di una struttura SDH vengono assegnati staticamente alle sottostrutture contenute c& il caso in cui i byte di un flusso tributario plesiocrono vengono inseriti in un contenitore SDH <Quesito> 22 Quale di queste affermazioni è vera: 1) I meccanismi di protezione operano in tempi nell ordine dei minuti. 2) I meccanismi di protezione tendono ad evitare il fuori servizio e sono orientati alla singola risorsa piuttosto che al sevizio. 3) I meccanismi di protezione operano in tempi molto brevi, sempre inferiori ad un millisecondo. 4) La disponibilità di meccanismi di protezione e di recupero efficaci e facilmente gestibili è uno dei vantaggi principali dell SDH per un operatore. a& 2 e 4 b& 2, 3 e 4 c& 1 e 2 d& 1 e 3 e& 4 f& 3 e 4 <Quesito> 23 Quale di queste affermazioni è vera: 1) Gli anelli sono molto utilizzati nell SDH perché sono l unica struttura topologica che consente la protezione dai guasti delle fibre. 2) Un anello consente sempre di garantire un percorso tra due nodi in presenza di un singolo guasto ad una fibra. 3) Considerati N nodi, un anello prevede N collegamenti tra i nodi. Questo è il minimo numero di collegamenti che garantisce comunque due percorsi diversi tra ogni coppia di nodi.

7 a& 2 e 3 b& 2 c& 1 d& 3 e& 1 e 2 f& 1 e 3 <Quesito> 24 Di quali canali si compone un accesso base ISDN? a& 2B+D b& 2D+B c& B+D <Quesito> 25 Di quanti canali si compone un accesso primario ISDN (in Europa)? a& 30B+D b& 15B+D c& 2B+D <Quesito> 26 Quali delle seguenti affermazioni sono vere? 1) È conveniente fare recupero di errore solo ai bordi della rete se la probabilità di errore sui collegamenti è abbastanza alta. 2) intorno agli anni 80 le capacità di trasporto dei mezzi trasmissivi sono cresciute enormemente (in termini di aumento della portata e riduzione del tasso di errore) mentre le capacità di processamento dei nodi costituivano un collo di bottiglia a& 2 c& 1 e 2 d& 1 <Quesito> 27 Quali delle seguenti affermazioni sono vere? 1) Nelle reti X.25 le funzionalità relative al piano di controllo e al piano di utente non sono separate in modo netto come accade invece nelle reti ATM 2) intorno agli anni 80 le capacità di trasporto dei mezzi trasmissivi sono cresciute enormemente (in termini di aumento della portata e riduzione del tasso di errore) ed allo stesso modo sono cresciute le capacità di processamento dei nodi

8 a& 1 c& 1 e 2 d& 2 <Quesito> 28 Quali delle seguenti affermazioni sono vere? 1) È conveniente fare recupero di errore solo ai bordi della rete se la probabilità di errore sui collegamenti è abbastanza alta. 2) Nelle reti X.25 le funzionalità relative al piano di controllo e al piano di utente non sono separate in modo netto come accade invece nelle reti ATM a& 2 c& 1 d& 1 e 2 <Quesito> 29 Lo sviluppo della rete B-ISDN è stato ostacolato tra l altro dalla difficoltà e dal costo del cablaggio in fibra ottica per raggiungere gli utenti residenziali. a& vero b& falso <Quesito> 30 Lo sviluppo della rete B-ISDN è stato favorito dalla larga diffusione del cablaggio in fibra ottica che collegano direttamente gli utenti residenziali alla rete SDH. a& falso b& vero <Quesito> 31 Con riferimento alle caratteristiche generali dei modi di trasferimento, quale delle seguenti affermazioni è vera? 1) L onere di processamento per unità informativa è maggiore in un modo di trasferimento orientato alla connessione rispetto ad un modo senza connesione. 2) In un modo di trasferimento orientato alla connessione è possibile effettuare una preassegnazione delle risorse. a& 2 b& 1 e 2 c& Nessuna di queste d& 1

9 <Quesito> 32 Con riferimento alle caratteristiche generali dei modi di trasferimento, quale delle seguenti affermazioni è vera? 1) L onere di processamento per unità informativa è minore in un modo di trasferimento orientato alla connessione rispetto ad un modo senza connesione. 2) In un modo di trasferimento senza connessione è più semplice effettuare una preassegnazione delle risorse. a& 1 b& 1 e 2 c& Nessuna di queste d& 2 <Quesito> 33 Quali delle seguenti affermazioni sono vere? 1) Le celle di dimensione fissa evitano la necessità dell intestazione ATM. 2) Le celle di dimensione fissa facilitano l operazione di commutazione. 3) Le celle di dimensione relativamente piccola contribuiscono a limitare il ritardo di attraversamento e la variabilità del ritardo. 4) Le celle di dimensione fissa consentono una allocazione della banda dinamica e flessibile. a& 2 e 3 c& 2 d& 1 e 2 e& 1, 2, 3 e 4 f& 2, 3 e 4 <Quesito> 34 Si consideri un modo di trasferimento a pacchetto orientato alla connessione. Quali delle seguenti affermazioni sono vere? 1) Si può avere solo una assegnazione di risorse a domanda 2) L allocazione della banda può essere dinamica e flessibile 3) Durante la fase di trasferimento dell informazione di utente, il carico di elaborazione per unità informativa è maggiore rispetto ad un modo di trasferimento senza connessione a& 2 c& 1 d& 3 e& 1, 2 e 3 f& 2 e 3 <Quesito> 35

10 Si consideri un modo di trasferimento a circuito. Quali delle seguenti affermazioni sono vere? 1) Si può avere solo una assegnazione di risorse a domanda 2) L allocazione della banda è statica e rigida 3) Il carico di elaborazione nei nodi nella fase di trasferimento dell informazione è generalmente maggiore rispetto ad un modo di trasferimento a pacchetto a& 2 c& 1 d& 3 e& 1, 2 e 3 f& 2 e 3 <Quesito> 36 Nella multiplazione PDH, qual è la relazione che deve essere sempre rispettata tra la frequenza di un flusso tributario e la capacità che il flusso aggregato mette a disposizione del tributario stesso? La capacità che il flusso aggregato mette a disposizione per il tributario deve essere maggiore della frequenza del tributario stesso (nella notazione che usiamo: f_ta > f_t ossia la condizione di non overflow) Andava anche bene mettere in aggiunta la condizione di non underrun. <Quesito> 37 Qual è la capacità tipica delle linee di accesso rispettivamente nelle reti Frame Relay e ATM? Frame relay: 2 Mb/s ATM: 155 Mb/s, 34 Mb/s Andava anche bene mettere per ATM solo 155 Mb/s <Quesito> 38 In un multiplatore PDH il flusso aggregato viene generato con una frequenza nominale Fa_nom kb/s. L orologio del multiplatore è più veloce rispetto alla frequenza nominale di e ppm. La trama del flusso multiplato prevede in totale N bit, di cui per ciascun tributario sono assegnati M bit dati e 1 bit di opportunità di giustificazione. Si consideri un flusso tributario in ingresso, e si esamini il flusso aggregato che lo contiene. Considerando 1000 trame del flusso aggregato, si verifica che in R trame viene effettuata la giustificazione positiva per il tributario in questione. Valutare qual è la frequenza effettiva del tributario in ingresso (kb/s).

11 Fa_nom 8150 kb/s e 400 ppm N 900 bit M 200 bit R 250 Soluzione: Numero di bit utili trasmessi in 1000 trame: 1000 * M + (1000-R) Tempo di trasmissione di 1000 trame: T_1000 = 1000 * N / [Fa_nom*1000*(1+e/10 6 )] [s] Frequenza effettiva del tributario: Ft_eff = [1000 * M + (1000-R)]/ T_1000 [b/s] Ft_eff = [1000 * M + (1000-R)]/ T_1000 /1000 [kb/s] <Quesito> 39 Un VC-4 viene generato nel nodo SDH x, e attraversa poi un nodo SDH y. In un certo intervallo temporale, la frequenza di cifra del flusso STM-1 generato da x è di Fstm-1_x. Valutare la frequenza di cifra minima Fmin ( Parte 1 ) e massima Fmax ( Parte 2 ) in kb/s dell STM-1 generato dal nodo y che consente al VC-4 di essere correttamente inserito nel flusso STM-1 in uscita da y. Si assuma che sia possibile effettuare al massimo una giustificazione ogni S trame. Si ricorda che: ogni giustificazione opera su tre bytes, la trama STM-1 è di 270*9 bytes e quella del VC-4 è di 261*9 bytes. Si può usare il tempo nominale di trama dell SDH (125 µs) per valutare la differenza di frequenza tra il VC-4 generato dal nodo x e quello generato dal nodo y. Si consideri quindi che il flusso STM in uscita sia generato dal nodo y esattamente ad Fmin per la durata dell intervallo temporale considerato. Se il puntatore vale p all istante t=0, quanto vale all istante t 1 =0,3 sec.? ( Parte 3 ) Fstm-1_x kb/s S 9 p 56 Soluzione: Parte 1 e parte 2 Sia Delta_f _VC4 la differenza tra il ritmo del flusso VC4 prodotto da X e il ritmo a disposizione del VC-4 nell STM-1 generato da Y Delta_f _VC4 = FVC4_y FVC4_x Delta_f _VC4 < 24 / (S *125 ) *10 6 [b/s] = 24 / (S *125 ) *10 3 [kb/s] Quindi: FminVC4_y = Fstm-1_x *261/270 - Delta_f _VC4 FmaxVC4_y = Fstm-1_x *261/270 + Delta_f _VC4

12 Fmin = FminVC4_y*270/261 Fmax = FmaxVC4_y*270/261 Parte 3 Il numero delle giustificazioni per t che va da 0 a t 1 è pari a: Ng = INT(t 1 / (S *125*10-6 )) Dove INT(X) indica la parte intera di X. Poiché il flusso generato dal nodo Y va al minimo possibile, si tratta di giustificazione negativa. Il puntatore va indietro di Ng passi. p_finale = (p Ng) mod 783 <Quesito> 40 Si consideri un flusso tributario generato da un nodo X con frequenza nominale ft_nom kb/s. Il flusso viene ricevuto dal nodo Y e trasmesso in un aggregato in cui la struttura di trama di Na bit offre M bit utili e 1 bit di opportunità di giustificazione per il tributario. La velocità di cifra nominale del flusso aggregato è di fa_nom kb/s. Nell intervallo tra t=0 e t=t1 la velocità di cifra del flusso aggregato è pari a: fa_eff(t)=fa_nom + fa_nom * e_y * t/t1 * 10-6 mentre la velocità di cifra del flusso tributario è pari a: ft_eff(t)=ft_nom - ft_nom * e_x * t/t1 * 10-6 Nell intervallo tra t=t1 e t=2*t1 la velocità di cifra del flusso aggregato e del flusso tributario rimangono costanti: fa_eff(t)=fa_eff(t1) ft_eff(t)=ft_eff(t1) Quanti eventi eventi di giustificazione si verificano nell intervallo tra 0 e t1? (parte 1) Ogni quante trame in media si verifica un evento di giustificazione nell intervallo tra t1 e 2*t1? (parte 2) ft_nom 2040 kb/s fa_nom 8450 kb/s e_x 10 ppm e_y 5 ppm t1 50 ms Na 600 bit M 144 bit Soluzione: La frequenza media effettiva nell intervallo tra t=0 e t=t1 del flusso aggregato è pari a: fa_eff-media(0,t1)=fa_nom + fa_nom * e_y * 10-6 / 2 La frequenza media del tributario nell aggregato nell intervallo tra t=0 e t=t1: fta_eff-media(0,t1) = fa_eff-media(0,t1) * (M+1)/Na La frequenza media effettiva nell intervallo tra t=0 e t=t1 del flusso tributario è pari a: ft_eff-media(0,t1)=ft_nom - ft_nom * e_x * 10-6 / 2 Il numero di slip e pari alla differenza di frequenza media moltiplicato per il tempo : Nslip = [ fta_eff-media(0,t1) - ft_eff-media(0,t1) ] * t1

13 La frequenza di slip nell intervallo tra t1 e t2 è data da: Fslip(t1,t2) = fta_eff(t1) ft_eff(t1) = fta_eff(t1) * (M+1)/Na ft_eff(t1) = = [ fa_nom + fa_nom * e_y * 10-6 ] * (M+1)/Na + [ t_nom - ft_nom * e_x * 10-6 ] La frequenza di trama del flusso aggregato nell intervallo tra t1 e t2 è: FaTRAMA(t1,t2) = fa_eff(t1)/na Quindi in media si verifica un evento di giustificazione ogni: FaTRAMA(t1,t2) / Fslip(t1,t2) trame <Quesito> 41 Una rete di 6 nodi è rappresentata dalla seguente grafo non orientato pesato: V 3 V V V 5 V 1 V 6 Partendo dal nodo v5 si applichi l algoritmo di Dijkstra. Relativamente ai primi quattro passi, si disegnino gli spanning tree parziali (relativi al sottografo costituito dall insieme dei nodi in T e dei rami già selezionati) e si completi la tabella seguente. La tabella e i diagrammi con i nodi del grafo sono anche replicati nelle pagine finali per fare da brutta copia. Vi prego quindi di compilare con chiarezza la tabella e i diagrammi seguenti! Passo T L(1) Path L(2) Path L(3) Path L(4) Path L(6) Path Includere due nodi nell insieme T. V 3 Includere tre nodi nell insieme T V 3 V 2 V 4 V 2 V 4 V 5 V 5 V 1 V 6 V 1 V 6 Includere quattro nodi nell insieme T.

14 V 3 V 2 V 4 V 5 V 1 V 6 <Risposta_libera> </Quesito> Soluzione: Passo T L(1) Path L(2) Path L(3) Path L(4) Path L(6) Path , ,4, ,4,3, Includere due nodi nell insieme T. V 3 Includere tre nodi nell insieme T V 3 1 V 2 V 4 V 2 V V 5 V 5 V 1 V 6 V 1 V 6 Includere quattro nodi nell insieme T. V 3 V V 4 5 V 5 V 1 V 6