Bahar 2016 BSM 450 Fiber Optik Ağlar Yönergeler: Örnek Vize Soruları Bu dokümanın amacı vizede karşınıza çıkabilecek soru tiplerine kendinizi hazırlamanızdır. Fakat dersin öğretim üyesi soru tiplerini değiştirme hakkına sahiptir. Sınavda toplam 100 puan üzerinden 5 soru sorulacaktır. Bunun haricinde bir adet de 25 puanlık bonus soru olacaktır. Yani, tüm 6 soruyu doğru yapan bir öğrenci 125 puan alabilir. Sorular: 1. Soru 30 puanlık sözel soru olacaktır. 2. Soru Optik Ağların elemanları üzerine aşağıdaki soru gibi bir soru olacak. 2) Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi bir optik verici ve bir optik alıcı arasına 2 tane optik yükseltici yerleştirilmiştir. Verici ile ilk optik yükseltici arasındaki mesafe x km, iki optik yükseltici arasındaki mesafe 2x km, ve ikinci optik yükseltici ile alıcı arasındaki mesafe 3x km olarak verilmiştir. Vericideki çıkış gücü P t olarak, fiber üzerindeki sinyal zayıflaması αdb/km ve yükselticinin kazancı A = 3αx db olarak verilmiştir. Her bir yükselticinin eklediği gürültü ise ϵdbm olduğuna göre aşağıdaki soruları cevaplayınız. Verici (Transmitter) x 2x 3x Alıcı (Receiver) OA1 OA2 OA: Optik Yükseltici (Optical Amplifier) a) Gürültü hesaba katılmadığında (yani sadece fiberdeki zayıflama ve yükselticilerdeki kazanç düşünüldüğünde) alıcıya ulaşacak sinyal gücü P r yi verilenler cinsinden hesaplayınız. (P r = P t) b) Alıcıya ulaşacak gürültü gücünü (P noise) hesaplayınız. Bu hesabı yaparken fiber üzerindeki sinyal zayıflamasını dikkate alınız ve 10 xα/10 >> 1 kabul edilecektir. ((P noise) dbm = ϵ - 2xα) c) OSNR (P r / P noise) bu durumda ne olacaktır? ((OSNR) db =(P t) dbm - ϵ + 2xα) d) Eğer ϵ = 3x 2 olarak verilmişse, OSNR ı maksimize eden x değerini bulun. (x = α/3) 1
3. Soru Optik erişim ağları üzerine olacak. 3) Aşağıdaki şekilde 3 ONU lu bir PON sistemi için verilerin gidiş gelişi için bir zaman şeması ve T 0 anında OLT nin kuyruklama tablosu verilmiştir. a) Şema üzerindeki işaretlenen zamanları (T 1, T 2, T 3, T 4, T 5, T 6) bulunuz. b) Hangi zamanlarda kuyruklama tablosu güncellenir. c) ONU 1 e bir sonraki GATE mesajı ne zaman gönderilecektir? d) Eğer ONU 1 in RTT si T 4 anında 80 ns olmuşsa, ONU 1 in bir sonraki mesajı ne zaman OLT ye ulaşır? ONU ONU 1 ONU 2 ONU 3 Talep (Byte) 50 65 RTT (ns) 600 200 200 T 0 = 0 ns T 1 T 2 T 3 T 4 T 5 T 6 OLT 50 65 ONU 1 50 ONU 2 65 ONU 3 GATE mesajı REPORT mesajı 2
4. Soru Optik metro ağlar üzerine olacak. 4-) 5 düğümlü bir optik metro halkası OC-192 kapasiteye sahiptir. Bu halka üzerinde 3 dalgaboyu bulunmaktadır ve bu dalgaboyları kullanılarak OC-48 bağlantılar gerçekleştirilecektir. Aşağıda bu bağlantılar için tek yönlü trafik matrisi verilmiştir. Halka çift yönlüdür ve 0 düğümü içerisinde DXC barındırır. En az sayıda ekle-düşür çoklayıcı kullanarak bu bağlantıları şekildekimetro halkası üzerinde gerçekleyiniz. Kaynak düğüm Hedef Düğüm 0 1 2 3 4 0 X 2 1 1 0 1 0 X 1 1 3 2 2 2 X 0 1 3 1 0 2 X 2 4 0 2 1 2 X 3
4 Nis. 5. Soru Dalgaboyu atama üzerine olacak. 5-)Aşağıdaki topoloji üzerinde 7 adet ışık yolu verilmiştir. Işıkyolu 1) B-6-1-2-3-G Işıkyolu 2) E-9-8-7-6-B Işıkyolu 3) A-1-6-7-10-D Işıkyolu 4) E-9-8-7-C Işıkyolu 5) H-2-3-4-F Işıkyolu 6) C-7-8-5-1-2-H Işıkyolu 7) E-9-8-5-1-A (a)verilen ışık yollarının atanması için graf boyama yöntemi kullanılmak üzere bir yardımcı graf oluşturulmaya başlanmıştır. Grafta eksik kalanyerleri tamamlayınız. (b) Bu topoloji üzerinde bazı fiber kablolar kopmuş ve topoloji aşağıdaki şekli almıştır. Bu yeni topoloji üzerinde 5 tane ışıkyolu kurulmuş ve dalga boyu atamaları şekilde gösterildiği gibi yapılmıştır. Bu durumda A-J arasında bir ışıkyolu talebi geldiğinde; (i) Rastgele dinamik dalgaboyu yöntemi kullanıldığında, bu ışıkyoluna hangi dalgaboyu veya dalgaboyları atanabilir? (ii) İlk-uyan dinamik dalgaboyu yöntemi kullanıldığında, bu ışıkyoluna hangi dalgaboyu veya dalgaboyları atanabilir? (iii) En çok kullanılan dinamik dalgaboyu yöntemi kullanıldığında, bu ışıkyoluna hangi dalgaboyuveaydalgaboyları atanabilir? (iv) En az kullanılan dinamik dalgaboyu yöntemi kullanıldığında, bu ışıkyoluna hangi dalgaboyu veya dalgaboyları atanabilir? (v) Maksimum toplam dinamik dalgaboyu yöntemi kullanıldığında, bu ışıkyoluna hangi dalgaboyu veya dalgaboyları atanabilir? Not: Gelecekte gelebilecek muhtemel dalgaboyu talepleri: C-G, F-D, B-H, ve D-H. 4
(v) Göreceli kapasite kaybı dinamik dalgaboyu yöntemi kullanıldığında, bu ışıkyoluna hangi dalgaboyu veya dalgaboyları atanabilir? Not: Gelecekte gelebilecek muhtemel dalgaboyu talepleri: C-G, F-D, B-H, ve D-H. A λ 2 D C λ 3 G F λ 0 I B λ 3 E λ 1 H λ 2 J Bu soruların haricinde 25 puanlık bir bonus soru olacaktır. Bonus soru belirli bir sistem için en ucuz maliyette dizayn üzerine olacaktır. 5