RN:Übung 5

1. Rahmenbildung

Bitorientierte Übertragungsverfahren erlauben innerhalb der Blockbegrenzungsfelder eine beliebige Anzahl Bits als Daten zu übertragen. Die Blockbegrenzung wird mit der Bitfolge "01111110" dargestellt. Es soll innerhalb eines Datenübertragungsblocks die Zeichenfolge "Okay" mit dem internationalen 7-Bit-Code übertragen werden, jedoch ohne Paritätsbit.

a) Welche Bitfolge muss übertragen werden?

01111110 01001111 01101011 01100001 01111001 01111110

b) Welche Probleme treten dabei auf?

In den Nutzdaten können Bitfolgen auftreten, die der Bitfolge des Begrenzers entsprechen. Die verhindern eine korrekte Interpretation von Beginn und Ende des Rahmen.

c) Wie können diese gelöst werden?

In der Bitfolge, immer nach einer Eins wird eine Null eingefügt.

2. Fehlerkorrigierende Codes

Folgende Tabelle enthält die Kodeabbildung für die Zeichen A, B, C und D:

A	B	C	D
000000	111000	000111	111111

a) Wie würden Sie die folgenden, zum Teil gestörten, Bitfolgen interpretieren?

• 100000

A

• 001111

C

• 101111

D

• 000111

A oder D

• 101010

B

b) Wie groß ist die Hamming-Distanz des Codes?

3

c) Wie viele Bitfehler lassen sich erkennen und wie viele korrigieren?

2 Bit-Fehler erkennbar

1 Bit-Fehler korrigierbar

3. Cyclic Redundancy Check (CRC)

Um Übertragungsfehler erkennen zu können, wird mit den Daten noch eine redundante Bitfolge fester Länge, die so genannte Sicherungssequenz (Frame Check Sequence), gesendet. Diese wird durch Polynomdivision ermittelt. Über eine Bluetooth-Verbindung soll die Bitfolge 1010001101 (10 Bit) übertragen werden. Als Prüfpolynom nutzt Bluetooth $ x^5 + x^4 + x^2 + 1 $.

a) Berechnen Sie die sich ergebende Sicherungssequenz! Welche Bitfolge wird übertragen?

101000110101110 (Divisionverfahren)

b) Kontrollieren Sie Ihr Ergebnis, indem Sie den Empfang des korrekt gesendeten Frames überprüfen!

101000110101110 % 110101 = 0

c) Untersuchen Sie anschließend einen Fehlerfall!

101100111001110 % 110101 = 100

4. Stop-and-Wait-Protokoll

Ein Kanal habe eine Datenrate von 40 kBit/s und eine physikalische Signallaufzeit von 20 ms.

Für welche Rahmengrößen ergibt sich für das Stop-and-Wait-Protokoll eine Effizienz von mindestens 50%? Die Größe des Bestätigung ist vernachlässigbar.

1600 Bit

5. Point-to-Point Protocol (PPP)

a) Diskutieren Sie kurz die Aufgaben des Point-to-Point-Protokolls!

b) Wie ist der Rahmenaufbau bei PPP, wofür sind die einzelnen Bestandteile verantwortlich?

c) Gegeben sei die folgende Log-Datei eines Verbindungsaufbaus mit PPP. Erläutern Sie anhand eines Sequenzdiagramms den Ablauf!

01 ipppd: Local number: 880539, Remote number: 019256199, Type: outgoing

02 ipppd: PHASE_WAIT -> PHASE_ESTABLISHED, ifunit: 0, linkunit: 0, fd: 8

03 ipppd: sent [0][LCP ConfReq id=0x1 <mru 1500> <magic 0xb333a86c> <pcomp> <accomp>]

04 ipppd: rcvd [0][LCP ConfReq id=0xb3 <auth pap> <magic 0x6117eebb> <MPmrru 1524> … ]

05 ipppd: sent [0][LCP ConfRej id=0xb3 <MPmrru 1524>]

06 ipppd: rcvd [0][LCP ConfAck id=0x1 <mru 1500> <magic 0xb333a86c> <pcomp> <accomp>]

07 ipppd: rcvd [0][LCP ConfReq id=0xb4 <auth pap> <magic 0x6117eebb> … ]

08 ipppd: sent [0][LCP ConfAck id=0xb4 <auth pap> <magic 0x6117eebb> … ]

09 ipppd: lcp layer is UP

10 ipppd: sent [0][PAP AuthReq id=0x1 user="rn@tu-dresden.de" password=" "]>]

11 ipppd: rcvd [0][PAP AuthAck id=0x1msg=""]

12 ipppd: Remote message:

13 ipppd: MPPP negotiation, He: No We: No

14 ipppd: sent [0][IPCP ConfReq id=0x1 <addr 0.0.0.0> <compress VJ 0f 01>]

15 ipppd: rcvd [0][IPCP ConfReq id=0x1 <addr 141.76.101.10>]

16 ipppd: sent [0][IPCP ConfAck id=0x1 <addr 141.76.101.10>]

17 ipppd: rcvd [0][IPCP ConfRej id=0x1 <compress VJ 0f 01>]

18 ipppd: sent [0][IPCP ConfReq id=0x2 <addr 0.0.0.0>]

19 ipppd: rcvd [0][IPCP ConfNak id=0x2 <addr 141.76.224.77>]

20 ipppd: sent [0][IPCP ConfReq id=0x3 <addr 141.76.224.77>]

21 ipppd: rcvd [0][IPCP ConfAck id=0x3 <addr 141.76.224.77>]

22 ipppd: local IP address 141.76.224.77

23 ipppd: remote IP address 141.76.101.10