novembre 2006 F. Borgonovo: Esercizi-6 1

Esercizio: Il collegamento ISDN fra NT e centrale locale (interfaccia U) avviene su un doppino con duplexing (uplink e downlink) a divisione di tempo (half-duplex). Le unità informative (burst) trasmesse dalle due parti contengono 240 bit, e vengono trasmesse in una trama in modo tale che le trasmissioni uplink e downlink non si sovrappongano mai quando la linea fisica non supera 5 km di lunghezza e la velocità di propagazione del segnale è di 2 x 108 m/s. Conoscendo che il flusso trasmissivo sia uplink che downlink è di 160 kb/s, si determini:

a) la durata della trama b) la massima efficienza di trasmissione ottenibilec) la velocità di linea (di trasmissione del burst)d) il ritardo introdotto fra i bit di ingresso e i bit di uscita

Esercizio 1

novembre 2006 F. Borgonovo: Esercizi-6 2

Soluzione

Esercizio 1

uplink240 bit

downlink uplinkdownlink240 bit

uplink240 bit

downlink uplink

trama trama

downlink240 bit

a) La trama deve accogliere la trasmissione di 240 bit che arrivano a 160 kb/s. Dunque la sua durata è D=240/160=1,5 ms

c) Essendo la durata della trama pari a D=2T+2, il tempo di trasmissione del burst risulta T=(D-2)/2= (1,5-0,050)/2=0,725 msQuindi, la velocità di trasmissione del burst è 240/0,725=331,0345 kb/s

utente

rete

Tempo di propagazione su 5 km = 0,050 ms

novembre 2006 F. Borgonovo: Esercizi-6 3

Soluzione

Esercizio 1

uplink240 bit

downlink uplinkdownlink240 bit

uplink240 bit

downlink uplink

trama trama

downlink240 bit

b) L’efficienza risulta pari a 0,725x2/1,5=0,9666..

d) Il ritardo totale è pari ad un tempo di trama + un tempo di trasmissione del burst + tempo di propagazione = 1,5+0,725+0,025=2,25ms

utente

rete

novembre 2006 F. Borgonovo: Esercizi-6 4

Un sistema di accesso multiplo TDMA via satellite geostazionario utilizza burst di 10.000 bit alla velocità di 34 Mb/s. Le distanze delle stazioni di terra dal satellite variano da 36.000 a 40.000 Km, la velocità del segnale è di circa 300.000 Km/s e il ritardo a bordo del satellite è trascurabile.

a) Si calcoli la larghezza dello slot temporale assegnato a ciascuna stazione e l’efficienza del sistema nel caso in cui non si possa compensare la differenza di distanza.

b) Quante stazioni di terra si possono mettere se ciascuna deve poter trasmettere un flusso a 2 Mb/s?

c) Come il caso a) in cui vengano compensate in toto le differenze di distanze.

d) Come il caso a), in cui vengano compensate ma con un margine d’errore di 0,001.

Esercizio 2

novembre 2006 F. Borgonovo: Esercizi-6 5

• a) Calcolo il tempo di guardia:

• La durata di un burst è pari a:

Esercizio 2

sskm

km

sskm

km

133.0/300000

40000

12.0/300000

36000

2

1

sT B 118.294Mbit/s 34

bit 10000

ms 7.260267.0)(22 12 s

novembre 2006 F. Borgonovo: Esercizi-6 6

a) Lunghezza slot temporale ed efficienza del sistema

Esercizio 2

sTT BSLOT m 99.262

0109.099.26

2941.0

2

B

B

T

T

b) La lunghezza della trama è il tempo d’arrivo di 10000 bit a 2 Mb/s, ossia 5 ms, ma il tempo di slot è di 26.99 ms

Non è possibile accomodare nessuna stazione a 2 Mb/s

novembre 2006 F. Borgonovo: Esercizi-6 7

c) Lunghezza slot temporale ed efficienza del sistema:

Esercizio 2

1

sTT BSLOT 12.294

b) La lunghezza della trama è il tempo d’arrivo di 10000 bit a 2 Mb/s, ossia 5 ms. Posso accomodare

5/0.29412= 17

Esattamente uguale a 34 Mb/s /2 Mb/s

novembre 2006 F. Borgonovo: Esercizi-6 8

d) Un per mille di 2 è

Esercizio 2

s

TT BSLOT

7.320

117.2947.262

917.07.320

117.294

2

B

B

T

T

sm 0267.0001.07.26001.02

Numero di stazioni 59.157.320

5000

novembre 2006 F. Borgonovo: Esercizi-6 9

Esercizio 3Un sistema di multiplazione TDM di velocità pari a 2Mb/s trasporta

canali vocali codificati a 16 kb/s più un canale dati a 112 kb/s.

a. Si indichi la struttura della trama e si determini il numero di canali vocali accomodabili nel TDM.b. Si determini il minimo numero di bit accomodabili nello slot

del canale vocale e la corrispondente durata della trama .c. Con riferimento al caso b si spieghi come un canale vocale

possa essere suddiviso in 10 sottocanali da 1.6 kb/s.a. Si calcoli la minima frequenza di inserimento del bit

di stuffing in ciascun canale vocale nell’ipotesi in cui la precisione del clock sia di 10-5.

novembre 2006 F. Borgonovo: Esercizi-6 10

Esercizio 3a. Si indichi la struttura della trama e si determini il numero di canali

vocali accomodabili nel TDM.

Il n. di canali vocali è pari a (2000-112)/16= 118

Il canale a 112 kb/s corrisponde a 7 canali a 16 kb/s. Dunque il numero b di bit degli slot del canale a 16 kb/s e di quello a 100 kb/s devono essere nello stesso rapporto. Il valore minimo di b è 1.

b. Si determini il minimo numero di bit accomodabili nello slot del canale vocale e la corrispondente durata della trama .

novembre 2006 F. Borgonovo: Esercizi-6 11

Esercizio 3

c. Con riferimento al caso b si spieghi come un canale vocale possa essere suddiviso in 10 sottocanali da 1.6 kb/s.

Si può utilizzare il meccanismo della multitrama con 10 multitrame. Lo slot di un bit viene assegnato a ciascun sottocanale ogni 10 trame

d. Si calcoli la minima frequenza di inserimento del bit di stuffing in ciascun canale vocale nell’ipotesi in cui la precisione del clock sia di 10-5.

021

fffD inout

02 fff inout

b/s 0.64kb/s 1016441 5

0 fD

novembre 2006 F. Borgonovo: Esercizi-6 12

Esercizio 4

Un collegamento ADSL fra utente e centrale presenta un ritardo di propagazione di 10 microsecondi. Il duplexing a livello fisico viene effettuato a divisione di tempo e le velocità all’ingresso dei canali downlink e uplink devono essere rispettivamente di 2 Mb/s e 500 Kb/s. Si desidera un’efficienza di trasmissione non inferiore al 90%. Supponendo la velocità di trasmissione sul collegamento fisico uguale nei due sensi, si determini

a) la minima durata del burst di trasmissione nei due sensi;

b) la velocità di trasmissione sul collegamento fisico

novembre 2006 F. Borgonovo: Esercizi-6 13

Esercizio 4aLa trama, vista dal trasmettitore dell’utente, si presenta come in figura.

Detta T la durata del burst di uplink, la durata del burst di downlink è 4T, dal momento che la velocità del canale di downlink è 4 volte quella di uplink mentre la velocità del multiplex è la stessa.

Ne consegue che deve essere 5T/(5T+2)>0,90, che fornisce T>36s e le minime durate sono allora T=36 s (uplink) e 4T=144 s

(downlink)

Downlink uplink 2

novembre 2006 F. Borgonovo: Esercizi-6 14

Esercizio 4b

s 36 Mb/s vs 200 Mb/s 5.0

La velocità di trasmissione sul canale si determina imponendo che il numero di bit trasmessi in una trama (che misura 200 s) deve essere uguale a quello che arriva all’interfaccia. Per esempio

Downlink uplink 2

oppure

s 144 Mb/s vs 200 Mb/s 2

ottenendosi v=2.777 Mb/s con burst uplink di

bit 100 s 36 Mb/s vs 200 Mb/s 5.0