Redes de Computadoras: Tarea 2 Josué Vargas B16841 1) Los canales de TV tienen un ancho de banda de 6 MHz. Cuantos bits/seg se pueden enviar si se usan señales de cuatro niveles? Suponga que el canal no tiene ruido. El problema se soluciona si se usa el Teorema de Nyquist: 𝐶𝑚𝑎𝑥 = 2𝐵 𝑙𝑜𝑔2 (𝑉) (1) Si V es 4 y B es 6MHz, se obtiene que Cmax es 24 Mbps. 2) Si se envía una señal binaria por un canal de 3 KHz cuya relación señal a ruido es de 20 dB, Cuál es la tasa de datos máxima que se puede obtener? El problema se soluciona si se usa el Teorema de Shannon: 𝑆 𝐶𝑁𝑚𝑎𝑥 = 𝐵 𝑙𝑜𝑔2 (1 + ) (2) 𝑁 Si se pasa S/N que es 20 dB a lineal se obtiene S/N igual a 100, y B es 3KHz, por ende se tiene que Cmax es 19,975 Kbps, y usando la ecuación (1) se obtiene el límite de Nyquist que en este caso sería de 6Kps ya que solo habría dos niveles en la señal. Por ende el límite máximo de datos podría ser 6Kps. 3) Cuáles son las ventajas de la fibra optica con respecto al cobre como medio de transmisión? Hay alguna desventaja al usar fibra óptica en vez de cobre? La fibra puede transmitir información con un mayor ancho de banda que el cobre. Además la fibra no es afectada por la interferencia de las ondas electromagnéticas ni sobrecargas como sucede con el cobre. La fibra es muy fácil de manipular. Pero la fibra aumenta los costos de la red porque las interfaces que se emplean son muy caras. La manipulación de la fibra requiere de mucha precaución de no doblarse. Otro inconveniente en la fibra es que la comunicación se maneja de forma unidireccional. 4) Cuál es la máxima tasa de bits alcanzable en un modem telefónico que utiliza el standard V32 si la tasa de baudios es de 1200 y no utiliza ningún tipo de corrección de errores. El estándar de módem V.32 utiliza 32 símbolos para transmitir lo cual en este caso implica usar 5 bits a 1200 baudios, por lo que la tasa de bits alcanzable es de 6 Kbps. 5) Porqué se fijó el tiempo de muestreo de PCM en 125 useg? Un tiempo de muestreo de 125µs corresponde a una frecuencia de 8KHz; donde esos 8KHz corresponden al doble del ancho de banda del canal telefónico que es de 4KHz, cumpliéndose así el teorema de Nyquist. Redes de Computadoras: Tarea 2 Josué Vargas B16841 1) Si de acuerdo a la fórmula de Capacidad de Shannon, un canal telefónico típico no puede transmitir a velocidades superiores a los 35 Kbps, investigue como se hace en el estándar V.90 para transmitir a 56Kbps? Explique haciendo un diagrama de una red telefónica para explicarlo. El estándar V.90 permite 56 kbit/s en el canal de bajada y 33.6 kbit/s en el canal de subida. Los módems estándar tienen como límite 33600 porque la fórmula de capacidad de Shannon plantea que el máximo es cercano a los 35 Kbps debido a la longitud promedio de los circuitos locales y el estado de las líneas. En los esquemas convencionales anteriores a V.90 se usaba un circuito local de señal analógica a la entrada de la oficina central donde se convierte en digital y de nuevo a la salida de la oficina se usa otra línea analógica para llegar al destino. Entonces aquí se puede decir que si se elimina uno de estos circuitos locales de señal analógica (en este caso el de salida) se puede disminuir el SNR y así aumentar la tasa máxima de datos, siendo esto lo que se propone en el estándar V.90. En la imagen se puede observar cómo se emplea en el punto de salida transmisión digital desde la oficina central más cercana, en donde la señal digital viene directamente de las líneas troncales sin necesidad de emplear códecs y transmisión analógica, para así aumentar la tasa máxima de datos. 2) Para una fibra monómodo, que tiene una atenuación de 0.25 dBs/Km, determine las potencia en mw a 10 Kms, usando un transmisor de 0.1 mwatts. Suponga que se necesitan 5 empalmes mecánicos, que tienen una pérdida de 0.2 dBs y se requieren de dos conectores ópticos con pérdidas de 0.5 dBs. Se tiene una atenuación de 0.25 dBs/Km en una línea de 10 Kms por lo que se tiene una pérdida de 2.5 dBs. Además con 5 empalmes se tiene una pérdida de 1 dBs y con los dos conectores ópticos se tiene una pérdida de 1 dBs. Entonces se obtiene una pérdida total de 4.5 dBs.