Lezione 1 Sistemi di telecomunicazione Gianluca Realiconan.diei.unipg.it/WEB-FT/lucidiFI/Lezione...

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Lezione 1

Lezione 1

Sistemi di telecomunicazione

Gianluca Reali

Lezione 1

InternetWiMAXWiFiGSMEDGEUMTSLTEE-mailE-CommerceE-BankingE-SignaturePC MultimediaStreamingWAP

BroadbandVideoAudioData

Internet & Mobile Service Network

InternetService

Suppliers

BroadcastService

Suppliers

Local Broadcaster

Il mercato delle TLCLezione 1

Fonte: AGCOM – Relazione Annuale 2009http://www.agcom.it/Default.aspx?message=visualizzadocument&DocID=3239

Il mercato delle TLCLezione 1

Fonte: AGCOM – Relazione Annuale 2009http://www.agcom.it/Default.aspx?message=visualizzadocument&DocID=3239

Il mercato delle TLCLezione 1

Fonte: AGCOM – Relazione Annuale 2009http://www.agcom.it/Default.aspx?message=visualizzadocument&DocID=3239

Lezione 1

l’informazione scambiata nelle moderne reti (numeriche) è rappresentata in forma digitale, cioè come sequenza di cifre binarie 1 o 0 (bit=BInary digiT).

Informazione intrinsecamente digitale Dati

Informazione digitalizzata proveniente da sorgenti analogiche

A/DTras-duttore

0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0

t

V

0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0

Rete TLC

D/ARipro-duttore

0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0

t

V

Rete TLC 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0

Sorgenti di Informazione

Lezione 1

Caratteristiche Emissive delle Sorgenti

Emisione InfoFrequenza di picco P (bit/s)per un tempo TON

inattivitàper un tempo TOFF

Frequenze medie ditransizione di stato

Lezione 1

Caratteristiche Emissive delle Sorgenti

PAB

PpAp

pppp

ONON

ONOFF

ONOFF

1

Frequenza media di emissione (bit/s)

Fattore di Burstiness

Lezione 1

Caratteristiche Emissive delle SorgentiCon riferimento al ritmo di emissione, le sorgenti possono essere a bit-rate costante (CBR) o variabile (VBR)

R

bit-rate (bit/s)

bit-rate (bit/s)

bit-rate (bit/s)

RMAX

Rmedio

RMAX

Rmedio

CBR

VBR

Sorgente On-Off (“Tutto o Niente”)

t

t

t

B=1

B<1

Lezione 1

Esempi di pattern di emissione(nel caso di UI di stessa dimensione)

CBR

VBR On-Off

VBR

Caratteristiche Emissive delle Sorgenti

Lezione 1

Caratteristiche Emissive delle Sorgenti

Lezione 1

• Ritardo medio di trasferiemnto• Velocità media di trasferimento • Probabilità di perdita delle unità informative• Probabilità di blocco

Requisiti dei Servizi di Rete

Lezione 1

Topologie di Rete

Stella Bus

Maglia Albero Anello

Trasmissione

- Simplex- Half-duplex- Full-duplex

Mista Maglia-Stella

Lezione 1

Occorre fare la seguente distinzioneOccorre fare la seguente distinzione

•• topologia logicatopologia logicadefinisce l’interconnessione tra nodidefinisce l’interconnessione tra nodimediante canalimediante canali

•• topologia fisicatopologia fisicatiene conto del percorso dei mezzitiene conto del percorso dei mezzitrasmissivitrasmissivi

Topologie di Rete

Lezione 1

Classificazione delle RetiSulla base della distanza fra i nodi della rete Sulla base della distanza fra i nodi della rete si hanno le seguenti tipologie si hanno le seguenti tipologie •• WAN WAN •• MANMAN•• LANLANPANPANBANBAN

Lezione 1

Struttura Logica di una Rete TLCRami / Nodi di accesso

Rami / Nodi di transito

Utenti

Lezione 1

La rete Internet

Lezione 2

Risorse di rete

Risorse Trasmissivelocalizzate nei rami Capacità Trasmissiva (Banda)

Risorse di Memorizzazionelocalizzate nei nodi Quantità di Memoria (Buffer)

Risorse di Elaborazionelocalizzate nei nodi e in altri elementi di rete (Server) Processori

E’ una risorsa tutto ciò che contribuisce alla fornitura del servizio di trasferimento

-ogni singolo flusso informativo necessita di una certa quantità di risorse per essere adeguatamente trasferito;

- le risorse hanno un costo, e sono disponibili in misura limitata;

Principali tipi di Risorse:

Lezione 2

Servizi di Rete

• COMMUTAZIONE DI CIRCUITO

• COMMUTAZIONE DI PACCHETTO

Lezione 2

Commutazione di Circuito

FASE DI INSTAURAZIONE

FASE DI TRASFERIMENTO DATI

FASE DI SVINCOLO

Assegnazione di un circuito fisico di comunicazione

Lezione 2

Commutazione di Pacchetto

Header Payload

Immagazzinamento e rilancio (store&forward)

Possibili perdite di UI

UI

Lezione 2

Prestazioni dei sistemi di TLC

Grado di integrità informativa dipende dal modo di risoluzione delle contese di utilizzazione delle risorse di trasferimento:

–diminuisce per contese risolte a perdita–aumenta per contese risolte al ritardo

Grado di trasparenza semantica o integrità informativa: è una misura della similitudine delle UI trasmesse e ricevute

Rete TLC

SO NO NEMAAL CIPRON TO

NO NEMAALPRON

SO NO NEMAAL CIPRON TO

basso g.i.i.

alto g.i.i.

Lezione 2

Prestazioni dei sistemi di TLC

dipende dalla variabilità del ritardo di transito che le UI subiscono nell’attraversamento della rete

dipende anche dalla scelta del modo di risoluzione dellecontese di utilizzazione delle risorse di trasferimento:aumenta per contese risolte a perditadiminuisce per contese risolte a ritardo

Grado di trasparenza temporale: è una misura della similitudine delladistanza temporale in ricezione fra le unità informative (intervalli di inter-arrivo) con la corrispondente in trasmissione (intervalli di inter-partenza)

Lezione 2

Prestazioni dei sistemi di TLC

consiste nell’assicurare un elevato rendimento di utilizzazione delle risorse condivise:

– indipendentemente dalle caratteristiche di emissione dei flussi

– soddisfacendo i vincoli in termini di trasparenza temporale e integrità informativa

Efficienza di utilizzazione delle risorse

Lezione 2

mezzo fisico

Architettura Protocollare

• Protocollo: insieme di regole e modalità di attuazione di una funzione o gruppo di funzioni.

• Protocollo di comunicazione: insieme di regole che definiscono le modalità di interazione fra sistemi.

• L’Architettura protocollare descrive la stratificazione delle funzioni di comunicazione e stabilisce la loro attribuzione alle apparecchiature di rete.

strato 1

strato 2

strato 3

strato 4

strato applicativo

strato 1

strato 2

strato 3

strato 4

strato applicativo

Sistema Trasmittente Sistema Ricevente

Lezione 2

Architettura Protocollare:Principio di stratificazione

1) Il direttore detta alla segretaria

una lettera per il Dott Rossi2) La segretaria scrive la lettera, la

chiude e cerca nell’agenda l’indirizzo del Dott Rossi

3) Il fattorino ritira le lettere e le imbuca.

4) Il servizio poste, utilizzando mezzi di trasporto, invia la posta nell’ufficio

postale di destinazione

7) Un fattorino ritira la posta all’ufficio postale e la porta alla

segretaria del Dott Rossi

8) La segretaria del Dott Rossi legge la lettera

9) Il Dott Rossi ascolta la lettera

6) L’ufficio postale di destinazione

riceve la posta

5) Aerei, treni, Tir trasportano la posta all’ufficio di destinazione

1

2

3

4

Sistema Trasmittente Sistema Ricevente

Lezione 2

Architettura Protocollare

Lezione 2

Architettura Protocollare:il modello OSIst

rati

di

utili

zzaz

ione

Strato diApplicazione

Strato diPresentazione

Strato diSessione

Strato diTrasporto

Strato diRete

Strato diCollegamento

Strato Fisico

Strato diApplicazione

Strato diPresentazione

Strato diSessione

Strato diTrasporto

Strato diRete

Strato diCollegamento

Strato Fisico

Mezzi Fisici di Trasmissione

Protocollo di Applicazione

Protocollo di Presentazione

Protocollo di Sessione

Protocollo di Trasporto

Protocollo di Rete

Protocollo di Collegamento

Protocollo di Strato Fisico

Lezione 2

Architettura Protocollare:il modello TCP/IP