Protocolli avanzati di rete Modulo 3 -Wireless network Unità didattica 3 - Medium Access Control (MAC) Ernesto Damiani Università degli Studi di Milano Lezione 2 – Link Budget

Elementi base di comunicazione Quando si valuta un link wireless, ci sono tre domande importanti a cui bisogna rispondere: Quanta potenza di radio frequenza è disponibile? Quanta larghezza di banda è disponibile? Qual è l’affidabilità richiesta? – valutata come BER (Bit Error Rate, Tasso di Errore sui Bit)

Fattori d’interferenza Rumore dei canali Intervallo di copertura e perdita lungo il percorso

Multipercorso (1) Le onde che viaggiano lungo percorsi diversi possono essere completamente fuori fase quando raggiungono l’antenna (quindi si annullano l’un l’altra)

Multipercorso (2) Il ritardo di propagazione multipercorso può diminuire le prestazioni in ambiente chiuso e all’aperto Quando le differenze di lunghezza del percorso sono ridotte rispetto al tempo di propagazione di un bit, l’effetto è inferiore

Soluzioni al problema del multipercorso Uso di antenne diverse – L’uso di due o più antenne separate da almeno metà di una lunghezza d’onda – Alla ricezione dei segnali, va selezionato quello di miglior qualità Equalizzatore adattativo dei canali – Alla ricezione i segnali devono essere alimentati in una serie di fasi di ritardo adattativo e poi sommati

SNR rispetto a BER Eb/No: energia per bit necessaria rispetto alla potenza di rumore

Esempio 1 di link budget Link wireless al modem Tasso di trasferimento necessario: 40 Kbps (28,8 più creazione di frame, overhead, somma di controllo) Intervallo: 5 metri BER: 10 -6

Tecnologie possibili 900 MHz – 2,4GHz e 5GHz non vengono usati perché il tasso di trasferimento è basso Nessun spread spectrum – perché la potenza trasmissiva bassa è sufficiente per 5 metri FSK ortogonale – semplicità: due frequenze separate (una per “1” e l’altra per “0”) – separata da 40 kHz (chiamata “ortogonale” perché il tasso di trasferimento dei bit/frequenza- separazione =1)

Esempio 2 di link budget USB wireless Tasso di trasferimento necessario: 2 Mbps (1,408 Mbps più creazione di frame, overhead, somma di controllo) Intervallo: 30 metri BER: 10 -6

Tecnologie possibili Banda ISM in 2,4 GHz (con 83 MHz di banda da usare) Diffusione DSSS per supportare la trasmissione su lunga distanza – occuperà 2 x 11 = 22 MHz di larghezza di banda a causa della diffusione Modulazione DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keyed) FINE