Protocolli avanzati di rete Modulo 3 -Wireless network Unità didattica 3 - Medium Access Control (MAC) Ernesto Damiani Università degli Studi di Milano.

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1 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

2 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)

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

4 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)

5 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

6 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

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

8 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

9 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)

10 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

11 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