Examination paper for TTM Access and Transport Networks

Transkript

1 Page 1 of 5 Department of telematics Examination paper for TTM Access and Transport Networks Academic contact during examination: Associate professor Norvald Stol Phone: Examination date: Examination time (from-to): 9:00 13:00 Permitted examination support material: D: No printed or handwritten remedies permitted. Specific, simple calculator permitted. Other information: Language: English / Bokmål Number of pages: 5 Number of pages enclosed: 0 Checked by: Date Signature

2 Page 2 of 5 English version 1 : Exercise 1: Synchronization 1.1: Explain the meaning and differences between the terms synchronous and plesiochronous when used in a communication networking context. 1.2: What is the difference between the terms synchronous and isochronous? 1.3: Why do we need to use bitrate recovery for digital transmission lines in communication networks? 1.4: Phase-locked loops (PLLs) are usually an important part of bitrate recovery in electrical transmission systems. Explain how a PLL works at a functional level (no math required). 1.5: What is the main function of an elastic store when used in a communication network? Also give some examples of use. 1.6: How is an elastic store most usually realized? Exercise 2: Multiplexing 2.1: Explain by use of text and sketches the principle of frequency division multiplexing (FDM). 2.2: What is Wavelength Division Multiplexing (WDM)? 2.3: What is the main difference between static and statistical time division multiplexing (TDM)? 2.4: Explain by use of text and sketches three main types of statistical TDM variants. 2.5: How do statistical multiplexers handle users with very different mean and (possibly) peak capacity needs? 1 Recommended used by all students since lectures and curriculum in the course are both given in English.

3 Page 3 of 5 Exercise 3: Multiple access 3.1: Explain the main functionalities of Slow Frequency Hopping (SFH-) CDMA and Fast Frequency Hopping (FFH-) CDMA. 3.2: Describe how each element of CSMA/CA contribute to its functionality, i.e. a) Carrier Sense, b) Multiple Access, and c) Collision Avoidance. 3.3: Why and how is acknowledgements (ACK) used in Wireless LANs? 3.4: Explain the use of the (optional) Virtual Carrier Sense mechanism in W-LAN. 3.5: Explain how Slotted Aloha works. Exercise 4: Mixed questions 4.1: Explain how the Fourth-power law may be used when adjusting cell sizes in a Cellular mobile communication system. 4.2: Illustrate how handover is done in UMTS. What is the main difference from GSM? 4.3: Give a short explanation of the term Asynchronous Transfer Mode (ATM). Keywords: Relation with Synchronous Transfer Mode (STM); synchronization; information units; buffering in the network (or not). 4.4: Give a short explanation of the basic principles of Optical Burst Switching OBS. Keywords: burst definition; transmission and operation of control and data packets.

4 Page 4 of 5 Bokmål: Oppgave 1: Synkronisering 1.1: Forklar betydning av og forskjeller mellom de to begrepene synkron og plesiokron når de benyttes i en kommunikasjonsnett sammenheng. 1.2: Hva er forskjellen mellom begrepene synkron og isokron? 1.3: Hvorfor må vi bruke bittaktgjenvinning for digitale transmisjonslinjer i kommunikasjonsnett? 1.4: Faselåste sløyfer (PLLs) er vanligvis en viktig del av bittaktgjenvinningen i elektriske transmisjonssystemer. Forklar hvordan en faselåst sløyfe virker på et høyt funksjonelt nivå (ingen matematikk forventes i svaret). 1.5: Hva er hovedfunksjonen for et elastisk lager når det brukes i et kommunikasjonsnett? Gi også noen eksempler på bruk. 1.6: Hvordan realiseres et elastisk lager vanligvis? Oppgave 2: Multipleksing 2.1: Forklar ved hjelp av tekst og skisser prinsippet for frekvensdelt multipleksing (FDM). 2.2: Hva er bølgelengde multipleksing (WDM)? 2.3: Hva er hovedforskjellen mellom statisk og statistisk tidsdelt multipleksing (TDM)? 2.4: Forklar ved hjelp av tekst og skisser tre hovedtyper av statistisk TDM varianter. 2.5: Hvordan håndterer statistiske multipleksere brukere med svært ulike middel (mean) og (muligens) maksimum (peak) kapasitetsbehov?

5 Page 5 of 5 Oppgave 3: Multippel aksess 3.1: Forklar funksjonell virkemåte for Slow Frequency Hopping (SFH-) CDMA og for Fast Frequency Hopping (FFH-) CDMA. 3.2: Forklar hvordan hvert element i aksessmekanismen CSMA/CA bidrar til funksjonaliteten i metoden, dvs. a) Carrier Sense, b) Multiple Access, og c) Collision Avoidance. 3.3: Hvorfor og hvordan brukes kvitteringer (ACK) i trådløse lokalnett (W-LAN)? 3.4: Forklar bruken av den (opsjonelle) mekanismen Virtual Carrier Sense i trådløse lokalnett (W-LAN). 3.5: Forklar hvordan Slotted Aloha virker. Oppgave 4: Diverse spørsmål 4.1: Forklar hvordan the Fourth-power law kan brukes for å justere cellestørrelser i et cellulært mobilt kommunikasjonsnett. 4.2: Forklar hvordan handover gjøres i UMTS. Hva er hovedforskjellen i forhold til hvordan dette gjøres i GSM? 4.3: Gi en kort forklaring av begrepet Asynchronous Transfer Mode (ATM). Stikkord: Relasjon til Synchronous Transfer Mode (STM); synkronisering; informasjonsenheter; bufring i nettet (eller ikke). 4.4: Gi en kort forklaring av hovedprinsippene for Optisk Burst Svitsjing (OBS). Stikkord: Definisjon av en burst; overføring og håndtering av kontrol- og datapakker.