Appunti quaderno di Fondamenti di telecomunicazioni

COMUNICANO TRA LORO NON FISICAMENTE (HARDWARE) MA TRAMITE PROCESSI SOFTWARE (BROWSER ⇨ SITO INTERNET)

PROTOCOLLO: INSIEME DI REGOLE FORMALMENTE DESCRITTE CHE DEFINISCONO LE MODALITÀ DI COMUNICAZIONE

• HTTP (HYPER TEXT TRANSISSION PROTOCOL)

DEFINISCE LE REGOLE DI COMUNICAZIONE SU INTERNET (RICHIESTA - RISPOSTA)

• TCP (TRANSMISSION CONTROL PROTOCOL)

ASSICURA UNA TRASMISSIONE ORDINATA E PREVIENE ERRORI, RIMANDANDO AUTOMATICAMENTE EVENTUALI PACCHETTI PERSI.

{1,2,3,6}_TX → {1,2,3,6}_RX

• TLS (TRANSPORT LAYER SECURITY)

PROTOCOLLO CHE GARANTISCE UNA CRITTOGRAFIA NELLA COMUNICAZIONE

IL TCP SI OCCUPA ANCHE DEI:

• CONTROLLO DI FLUSSO: IL RICEVITORE (RX) PUÒ LEGGERE I PACCHETTI AD UNA CERTA VELOCITÀ V, QUESTO EVITA CHE I PACCHETTI VENGANO INVIATI AD UNA VELOCITÀ > V
• CONTROLLO DI CONGESTIONE: LIMITA LA TRASMISSIONE IN CASO DI POSSIBILE SATURAZIONE DEI LINK

• PROTOCOLLI CONNECTION ORIENTED = RELIABLE/AFFIDABILI (TCP)

PRIMA DI AVVIARE UNA COMUNICAZIONE SI PREOCCUPA DI STABILIRE UNA CONNESSIONE

• PROTOCOLLI CONNECTION-LESS /UNRELIABLE (UDP)

NON SI PREOCCUPA DI STABILIRE UNA CONNESSIONE PRIMA DELLA COMUNICAZIONE

• UDP (USER DATAGRAM PROTOCOL)

PREVEDE LA POSSIBILITÀ DELLA PERDITA DI ALCUNI PACCHETTI (STREAM VIDEO)

IL TCP INVECE HA BISOGNO DI TUTTI I PACCHETTI, ORDINATI + AGG. SOFTWARE

• POP (POST OFFICE PROTOCOL)

USATO PER SCARICARE MAIL DA UN CLIENT

• SMTP (SIMPLE MAIL TRANSFER PROTOCOL)

PER L’INVIO DI MAIL (PORTA 25)

Accesso Multiplo

Se A parla B non può parlare altrimenti si crea interferenza perché sono tutti collegati sullo stesso canale radio nel wifi.

Nella tecnologia Ethernet tutti i segnali sono inviati in broadcast a tutti gli utenti della rete.

Come si regolano n (numero) > 1 di partecipanti che vogliono parlare su uno stesso canale?

• FDMA: Frequency Division Multiple Access
• TDMA: Time Division Multiple Access

Dal GSM (2G) al 5G si usano combinazioni delle due tecnologie.

C'è uno spettro radio dove si possono trasmettere frequenze differenti.

Lo spettro radio può essere diviso in maniera deterministica in frequenze.

Le frequenze a loro volta si dividono in canali.

Nel GSM (2G):

125 Frequenze

Si prende un canale di comunicazione singolo e si definiscono punti di sincronizzazione comuni per evitare le interferenze.

Ogni frequenza del GSM aveva 8 slot.

125 x 8 = 1000 capacità

Sistemi deterministici: La risorsa (slot temporale alla frequenza F) devono essere assegnate all'utente da qualcuno, funzionano quindi solo in presenza di un controllo centrale.

Assegna i canali ai vari terminali

• FDMA
• TDMA
• OFDMA (4G)

LOOP (Anello) VIETATO IN ETHERNET

SUPPONIAMO CHE A VOGLIA MANDARE UNA TRAMA BROADCAST. LO SWITCH 1 COPIERÀ LA TRAMA SIA SUL COLLEGAMENTO 2 CHE SUL 3, LO SWITCH 2 COPIERÀ LA TRAMA SUL COLLEGAMENTO 4 E ARRIVERÀ SULLO SWITCH 3 CHE LA CONSEGNERÀ A B MA POI LA INDIETRO: IN CIRCOLO TRAMITE IL COLLEGAMENTO 3 CREANDO UN LOOP INFINITO

NON SOLO LA TRAMA RICICLERÀ ALL'INFINITO SE IL MESSAGGIO DI A È BROADCAST MA AUMENTERÀ ANCHE IL TRAFFICO BROADCAST SECONDO UNA CRESCITA ESPONENZIALE FINO ALLA CONGESTIONE DELLA RETE

BROADCAST STORM DOVUTA ALLA SCORRETTA CONFIGURAZIONE DEL PROTOCOLLO SPANNING TREE

WI-FI

1 Mbps = 1 milione di bit/s

8 Mbps = 1 MB

Come è possibile che una tecnologia (es 802.11a) possa andare a varie velocità contemporaneamente?

La trasmissione di un segnale non ha una velocità prefissata ma dipende dal livello di modulazione

Ts = tempo di simbolo

Nel stesso Ts posso trasmettere più forme d'onda contemporanee

Posso quindi aumentare la capacità della linea trasmettendo più forme d'onda diversificate in un Ts

BITRATE = SYMBOL RATE * m bit

• Se 1 bit, 1 Mbps
• Se 8 bit, 8 Mbps

Per trasmettere 8 bit devo essere in grado di codificare 2⁸ forme d'onda diverse

Il problema è:

• Problema della deformazione

Se il segnale è buono riesco a far stare più forme d'onda in un Ts

Se il canale è pessimo già è tanto se riesco a mandare 1 bit

Modulazione binaria

• 1 bit per simbolo
• Se ho 16 forme d'onda → 2⁴ = 4 bit per simbolo
• Se ho 64 forme d'onda → 2⁶ = 6 bit per simbolo

Ridonanza di codifica:

Pessimo

Stesso bit 3 modi diversi di riceverlo

1 0

Con quale valore di finestra W il throughput è massimizzato bisogna andare per tentativi

W = 5 T_TX = 10000 (8 + 40) / 5000 = 3.289 ma con W = 5

(W - 1) T_X > 43.2 non è verificata quindi non continua

W = 6 T_X = 10080 (8 + 40) / 5000 = 2.752

THR (W = 5) = 5 × 10080 8 / 43.2 3.289 = 80640 / 26.489 = 4.890 bit/s

THR (W = 6) = 5000 (10080 / 6 10080 (8 + 40) / 5000) = 3000 (1680 / 1720) = 4.883 bit/s

22-5-2014 B3

GO-BACK-N con W = 4

Ogni trama 500 bytes, RTT = 84 ms, C = 400 Kbps

Tx 1 trama = 500 × 8 / 400 = 10 ms

T_tot = 208,6 ms = 10 + 84 + 10 + 10 + 5,6 + 84

T_x (280) = 280 × 8 / 400 = 5.6

a) Perde 1 pacchetto

• CON LA STESSA PROB. DI BLOCCO (3%) PER POTER LICENZIARE UN OPERATORE A_o = 3,24,97 (c=7) QUANTO DEVO RIDURRE LA DURATA DELLE CHIAMATE?

A_o' = (λ · t')/c = λ/c · t' = A_o' = 0,81 ≤1 ⇒ 3,2697 ⇒ HO DIMINUITO GLI ERLANG DEL (2-0,81=1,19/c=7 3,9865

• DEVO RIDURRE LA DURATA DELLE CHIAMATE DEL 18,64%
• RIMANDO NEL CASO C=8. QUANTI OPERATORI POTREBBERO ESSERE LICENZIATI MANTENENDO LO STESSO GRADO DI SERVIZIO SE IL TRAFFICO ATTUALMENTE GESTITO DA 3 CALL CENTER DELLA STESSA DIMENSIONE IN UN CENTRO?

OGNUNO DEI TRE PUO' GESTIRE CIRCA 3,98 ERLANG SOLO DAL CENTRO

• NELL'IPOTESI DI LINEARITÀ √C=24 A_o=12 ERL P(bloocco)=0,00074

BASTEREBBERO 18 DEI 24 OPERATORI PER MANTENERE LA STESSA (P_blocco)

• C=18 A_o=12 ERL ⇒ 0,0265µ= 2,6%

10-6-2021 R10

UN CENTRALINO STA OPERANDO CON EFFICIENZA 81.36% E P(blocco)=3%

• N = A_o(1-P_blocco) ⇒ A_o=C 0,8136 = 0,8387·C
• P_blocco=0,03

• CON C=50 TROVO CHE, NELLA COLONNA CON P_blocco=0,03 DELLA TABELLA INVERSA, TROVO 4la 4,9327 CHE DIVISO 50 CI FA OTTENERE PROPRIO 0,8387

10-10-2018 R5

• 252 CANALI DENSITÀ = δ= ^{80 ERLANG}/_Km² P_blocco=2%
• α^-N = NV-3,4
• STAZIONI BASE CON ANTENNE TRISETTORIATTE
• 1) A QUALE DISTANZA H DEVO POSIZIONARE TRA LORO DUE STAZIONI RADIO BASE ADIACENTI AVENDO INTERFERENZA CO-CANALE ≥6dB

CCI=10⁴⁰ N GEOM ESAGONALE ^CCI=N/₃

• ANTENNE TRISETTORIATTE, ^(3k)/2 OGNI SETTORE FA CCI CON ALTRI 2

• #DI KUSTER 4 3K=3,337 → K=3,337

CCI=Z1 P_blocco=2% → A_o=46,0360 ERL PER SETTORE PER AREA SETTORE

80.1Km=4µ,0360 x = 0,175µKm

A_oS = A_oSET