Simulazione prova scritta di Telecomunicazioni per l Esame di Stato (a cura del prof. Onelio Bertazioli)

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1 Simulazione prova scritta di Telecomunicazioni per l Esame di Stato (a cura del prof. Onelio Bertazioli) Il candidato scelga e sviluppi una tra le seguenti tracce. Traccia n 1 La condivisione delle informazioni e lo sviluppo delle risorse informatiche tramite cui esse possono venire memorizzate e scambiate è diventata una assoluta priorità nella società attuale, tanto che per essa è stato coniato il termine società dell informazione. Le tecnologie impiegate per l interconnessione di apparati informatici sia in ambito locale sia metropolitano sia geografico hanno subito un forte sviluppo in questi ultimi anni e le infrastrutture di telecomunicazioni sono diventate risorse strategiche per lo sviluppo dell economia di una nazione. Oltre alle innovazioni in ambito hardware, un ruolo fondamentale è stato ed è tuttora ricoperto dall introduzione di protocolli standardizzati riconosciuti a livello mondiale. Il candidato, formulando di volta in volta le ipotesi aggiuntive che ritiene necessarie, risolva almeno tre dei quattro punti sottoindicati. 1. Proponga un progetto per l interconnessione in ambito locale dei computer di una scuola dotata di: - 5 laboratori attrezzati ciascuno con 15 computer; - un'aula con 10 computer a disposizione dei docenti; - 15 computer a disposizione della segreteria; Il progetto è costituito dallo schema della rete locale (LAN, Local Area Network) e da una relazione che dettagli le scelte fatte, evidenziandone i pregi, nei seguenti aspetti: - standard tecnologico con cui si intende realizzare la rete e sua capacità trasmissiva teorica; si illustrino le caratteristiche salienti dello standard prescelto in termini di tecnologia trasmissiva, metodo di accesso multiplo, architettura dei protocolli impiegati; - tipo di cablaggio da adottare e topologia scelta per la rete; - tipi di apparati impiegati; - architettura dei protocolli scelta per consentire la condivisione in rete di applicazioni e risorse. 2. Proponga un progetto per dotare la scuola di un accesso a Internet simmetrico a 2 Mbit/s, integrandolo nel progetto di cui al punto 1, in grado di supportare anche un successivo inserimento di un server accessibile via Internet. Con adeguate motivazioni il candidato scelga gli apparati, il tipo di canale, il tipo di mezzo trasmissivo da utilizzare per realizzare l'accesso a Internet. In relazione alla scelta fatta, poi, proponga uno schema a blocchi dell apparato che fisicamente trasmette i segnali in linea. 3. Proponga un piano di indirizzamento IP per i computer e il router della scuola scegliendo un range di indirizzi IP privato e definisca la loro configurazione sapendo che l ISP (Internet Service Provider) ha fornito i seguenti dati: indirizzo IP dell interfaccia seriale del router (interfaccia WAN) /30; indirizzo IP del server DNS Verifichi se il dimensionamento del collegamento di accesso è corretto dal punto di vista del bilancio di potenza e della qualità con i seguenti dati di progetto: - lunghezza del mezzo trasmissivo pari a 2 km, attenuazione 25 db/km, banda utile 2 MHz; - potenza di uscita del trasmettitore pari a 1 mw; - sensibilità del ricevitore pari a 45 dbm (minimo livello ammesso per il segnale utile); - (S/N) db in ingresso al ricevitore pari almeno a 35 db. Il ricevitore è caratterizzato da un fattore di rumore di 6 db mentre, per via del rumore esterno, il livello di rumore effettivo supera di 30 db il livello del solo rumore bianco. Nel caso in cui il dimensionamento non sia corretto si modifichino le specifiche di progetto sapendo che il parametro su cui si può agire è la potenza di uscita del trasmettitore.

2 Traccia n 2 In una rete trasmissiva SDH (Synchronous Digital Hierarchy) vi sono due nodi da interconnettere tramite un ponte radio digitale. Tra l altro, i nodi comprendono: - un multiplatore base che riceve 63 flussi PCM/TDM a 2,048 Mbit/s e li affascia per formare un flusso STM-1 a 155,52 Mbit/s. I 63 flussi sono costituiti da tributari di primo livello (DM1 o E1) della gerarchia PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy) ciascuno dei quali trasporta 30 canali telefonici PCM e un canale di segnalazione; - un ponte radio digitale che deve realizzare un collegamento in grado di trasferire il segnale digitale a 155,52 [Mbit/s] generato dal multiplatore SDH. Le specifiche di progetto del ponte radio sono le seguenti: - distanza del collegamento 15 km; - frequenza radio utilizzata 26 [GHz]; - banda a disposizione 26 [MHz]; - potenza fornita all antenna trasmittente 1 W - antenne trasmittente e ricevente a parabola con un diametro di 50 cm; - si desidera un tempo di disponibilità del 99,9% per cui si deve aggiungere all attenuazione del collegamento un margine di fading di 28 db; - il segnale fornito in uscita dall antenna ricevente entra in un sistema ricevente caratterizzato da una banda pari a 26 MHz e da una figura di rumore totale pari a 3 db; - in ingresso al sistema ricevente si vuole avere almeno un (S/N) db pari a 30 db. Formulata ogni ipotesi aggiuntiva che ritiene necessaria, il candidato: a) illustri il processo di digitalizzazione dei segnali telefonici analogici secondo la tecnica PCM e descriva anche con schemi a blocchi il processo di formazione di un segnale multiplato TDM del primo livello della gerarchia PDH, illustrando dettagliatamente la struttura di trama e le relazioni che legano la frequenza di campionamento del segnale PCM alla durata del timeslot e della trama del segnale multiplato. Metta quindi a confronto le caratteristiche generali delle gerarchie di multiplazione TDM a standard PDH ed SDH. b) Con riferimento al caso proposto sviluppi almeno tre dei seguenti punti. 1. Illustri le tematiche inerenti la codifica e alla capacità di canale e verifichi se nel caso proposto la capacità del canale, calcolata secondo la formula di Shannon, è sufficiente; nel caso in cui essa non sia sufficiente si propongano le necessarie modifiche alle specifiche di progetto. 2. Calcoli il numero di stati minimo che deve poter assumere il segnale modulato, impiegando una velocità di modulazione di valore pari alla banda a disposizione, e indichi un tipo di modulazione adatto all utilizzo nel sistema in esame, descrivendola e fornendo lo schema a blocchi del modulatore. 3. Sapendo che il sistema trasmittente comprende due mixer (upconverter) in cascata per la traslazione del segnale modulato a RF (RadioFrequenza), calcoli le frequenze degli oscillatori locali dei due mixer sapendo che il segnale viene dapprima modulato a una prima frequenza intermedia pari a 100 MHz, è quindi traslato a una seconda frequenza intermedia pari a 1 GHz e viene infine traslato alla frequenza RF, pari a 26 MHz. 4. Verifichi se con i dati di progetto si ottiene l (S/N) db specificato; nel caso in cui ciò non avvenga si propongano le necessarie modifiche alle specifiche di progetto. 5. Verifichi se l (Eb/No) db che si ottiene è almeno pari a 22 db, in modo da ottenere una probabilità d errore sul simbolo almeno pari a 10-9 ; nel caso in cui ciò non avvenga si propongano le necessarie modifiche alle specifiche di progetto. Durata della prova: 6 ore. E consentito l uso di manuali tecnici e calcolatrici scientifiche non programmabili. Non è consentito l uso di libri di testo e appunti personali. Non è consentito l uso di telefoni cellulari, PDA, notebook e apparecchi simili, che devono essere spenti e posti in luogo adatto.

3 Soluzione traccia n 1 Per la trattazione delle tematiche inerenti la simulazione di tema d esame proposta si rimanda al libro di testo Onelio Bertazioli Telecomunicazioni vol. B (1 a edizione) Zanichelli 1. Per la trattazione generale delle LAN si rimanda all Unità 12 del testo sopraccitato. La tecnologia che ormai costituisce lo standard di fatto per le LAN è l Ethernet per cui si sceglie di realizzare una LAN Ethernet 100BASE-T (si veda l Unità 12 par. 12.6), le cui caratteristiche salienti sono le seguenti: - opera a 100 Mbit/s; - la trasmissione avviene in banda base con un opportuno codice di linea (denominato MLT- 3 e simile all AMI); - adotta il metodo di accesso multiplo CSMA/CD, descritto nel par (Unità 12), come specificato dallo standard IEEE 802.3; - l architettura dei protocolli comprende i primi due strati OSI: lo strato fisico e lo strato 2 che è suddiviso in due sottostrati, l LLC (Logical Link Control) e il MAC (medium Access Control), si veda il par Unità 12. Per il cablaggio si adottano cavi a coppie simmetriche non schermati UTP (Unshielded Twisted Pair) almeno in categoria 5e. Si adotta la topologia a stella con l impiego di hub e/o switch come apparati di rete. L impiego di soli switch aumenta le prestazioni della rete in quanto riduce il numero delle collisioni. Si può quindi proporre di installare uno switch a 16 porte in ciascuno dei locali da cablare; gli switch possono poi essere collegati a uno switch principale, che può anche avere un numero inferiore di porte ma con caratteristiche tecniche più evolute. Per consentire la condivisione in rete di applicazioni e risorse si adotta la suite di protocolli TCP/IP, implementata da un sistema operativo in grado di operare in rete (Windows XP/2000, LINUX, ecc.). E' quindi necessario configurare opportunamente le risorse di rete (protocolli TCP/IP) su ogni macchina (assegnando l indirizzo IP, il nome del computer o nome host, ecc.). 2. L'accesso a Internet ad alta velocità può essere realizzato inserendo nella LAN un router, il quale accede al canale esterno che porta verso il router dell'internet Service Provider (ISP) tramite cui si accedere effettivamente a Internet attraverso un opportuno DCE. Poiché viene richiesto un accesso simmetrico (cioè avente la stessa velocità di trasmissione e ricezione) e ad alta velocità non è possibile impiegare né un accesso via PSTN o ISDN (sono a bassa velocità) né un accesso ADSL (che è asimmetrico). Si può invece richiedere un accesso tramite linea dedicata CDN (Unità 11 par. 11.7). In questo caso come mezzo trasmissivo si impiega il doppino telefonico; poiché i DCE per CDN operano con full duplex a 4 fili è necessario però richiedere due doppini telefonici, uno per la trasmissione e uno per la ricezione. Il router funge da DTE e va collegato a un DCE per CDN ad alta velocità che, operando in banda base, adotta per la trasmissione il codice di linea HDB3 (Unità 7 par ). Infatti un collegamento CDN a 2 Mbit/s equivale a un collegamento PCM a gerarchia PDH del primo ordine (DM1), si veda l Unità 14 par. 14.2, e quindi impiega come codice di linea proprio l HDB3. Lo schema di principio di un DCE per CDN è riportato nel Par (Unità 10), in cui va sostituito il codificatore AMI 50% con un codificatore HDB3. In alternativa è possibile ricorrere a una connessione HDSL (vol. A, Unità 9 par )

4 3. La definizione del piano di indirizzamento 1 può essere effettuata come qui di seguito indicato. Poiché tutti i PC appartengono a una stessa LAN (non sono presenti router interni) si sceglie un unico indirizzo IP di rete preso tra i tre blocchi di indirizzi IP privati ( /8; /12 e /16), per esempio il /24. La subnet mask è costituita da 24 bit posti a 1 (/24) e da 8 bit posti a 0 per cui viene espressa in decimale come Il prefisso di rete risulta così formato dai primi tre campi (24 bit) dell indirizzo IP, mentre l ultimo campo (8 bit) costituisce la parte host e consente di numerare fino a 2 8-2=254 host; agli host non è possibile assegnare né il numero 0, che identifica la rete, né il 255 (tutti 1 ) che viene utilizzato come indirizzo IP di broadcast (pacchetto diretto a tutti i PC della rete). Come parte host del proprio indirizzo IP, a ciascuna interfaccia di PC e di router presente in rete va quindi assegnato un numero compreso tra 1 e 254, garantendo l univocità dell assegnazione stessa. Come prima cosa si assegna l indirizzo IP all interfaccia Ethernet del router (quella che lo collega allo switch principale), a cui spesso si assegna come parte host l 1; con questa scelta il suo indirizzo IP è il con subnet mask (/24). Questo indirizzo IP costituisce il gateway predefinito per tutti i PC della scuola, cioè l indirizzo IP a cui vanno mandati i pacchetti che devono uscire dalla rete /24 per andare su Internet. Se si effettua una configurazione manuale delle risorse di rete dei PC si deve scegliere poi il range di indirizzi IP da assegnare ai diversi ambiti, tenendo alcuni indirizzi IP di riserva per futuri ampliamenti, per esempio: - indirizzi IP con parte host da 10 a 30 per la segreteria; - indirizzi IP con parte host da 40 a 60 per l aula docenti; - indirizzi IP con parte host da 70 a 90 per il primo laboratorio; - indirizzi IP con parte host da 100 a 120 per il secondo laboratorio; - indirizzi IP con parte host da 140 a 160 per il terzo laboratorio; - indirizzi IP con parte host da 170 a 190 per il quarto laboratorio; - indirizzi IP con parte host da 200 a 220 per il quinto laboratorio; Si passa quindi alla configurazione delle risorse di rete dei PC assegnando a ciascuno i seguenti indirizzi IP: - indirizzo IP locale e relativa subnet mask; per esempio nel caso del primo PC della segreteria l indirizzo assegnato è il con subnet mask ; - gateway predefinito (uguale per tutti): (è l interfaccia Ethernet del router); - server DNS (uguale per tutti): Nel caso invece si opti per la configurazione automatica degli indirizzi IP nei PC, selezionando la voce corrispondente nella configurazione delle risorse di rete, è necessario inserire in rete un server DHCP che distribuirà ai PC gli indirizzi IP, il quale va configurato definendo su esso: il range di indirizzi IP da utilizzare, per esempio da a , la subnet mask ( ), l indirizzo IP del gateway predefinito (o default gateway), , l indirizzo IP del server DNS, In entrambi i casi, poi, affinché i PC possano effettivamente vedersi in rete è anche necessario assegnare un nome al computer (nome host ) e definire il gruppo di lavoro (in una rete senza server) o il dominio (in una rete con server) a cui esso appartiene. A questo punto i computer della LAN possono comunicare tra loro, ma non possono ancora accedere a Internet. 1 Per una trattazione dettagliata dell indirizzamento IP e della configurazione di PC e router si rimanda alla seconda edizione del libro di testo citato.

5 Si ricorda, infatti, che gli indirizzi IP visibili su Internet sono denominati indirizzi IP pubblici e vengono assegnati da apposite organizzazioni (si veda il sito agli Internet Service Provider, i quali a loro volta li assegnano ai propri clienti. Tali indirizzi non possono perciò essere liberamente utilizzati da persone, enti o società private. Al contrario i tre blocchi di indirizzi IP privati ( /8; /12 e /16) sono liberamente utilizzabili per le LAN, ma non sono utilizzabili per accedere a Internet. E quindi necessario abilitare e configurare nel router la funzione NAT (Network Address Translation), che mappa gli indirizzi IP privati nell indirizzo IP pubblico assegnato dal Provider quando i PC della LAN accedono a Internet. Il router sostituisce così nei pacchetti in uscita verso Internet agli indirizzi IP privati l indirizzo IP pubblico ed esegue l operazione inversa per i pacchetti ricevuti da Internet e diretti ai PC della LAN. Lo schema della rete diventa quindi il seguente:

6 4. Nella valutazione del bilancio di potenza il DCE locale funge da trasmettitore, mentre il DCE remoto funge da ricevitore. Il collegamento fisico si può così schematizzare: Si esprime tutto in db e si valutano i livelli di potenza di segnale e di rumore in ingresso al ricevitore nel seguente modo. Livello di segnale. L PRX Si=L PTX -A=0-50=-50 dbm Livello di rumore. essendo il collegamento terrestre è possibile considerare T=290 K per cui il calcolo del livello di potenza del rumore equivalente in ingresso al ricevitore diventa il seguente (si veda l Unità 3 par ): kt Nieq = F dbm db + 10log log10 BHz = = 105 db 3 m 10 Il livello di potenza del rumore effettivo risulta così pari a N= =75 dbm Si può quindi calcolare l's/n in ingresso al ricevitore nel seguente modo: (S/N) db =Si dbm -N dbm =-50-(-75)=25 db Poiché il livello di potenza in ingresso al ricevitore è inferiore alla soglia del ricevitore e l S/N è inferiore al valore richiesto il collegamento non è ben dimensionato. E necessario quindi aumentare la potenza in trasmissione portandola ad almeno 10 mw, corrispondenti a un livello di +10 dbm. In questo caso si ottiene Si=-40 dbm; (S/N) db =35 db, rientrando così nei parametri di progetto.

7 Soluzione traccia n 2 Per la trattazione completa delle tematiche sviluppate si rimanda alle Unità 3, 6, 8, 13, 14, 15 del libro di testo Onelio Bertazioli Telecomunicazioni vol. B (Ia edizione) Zanichelli a) Il processo di digitalizzazione di un segnale telefonico analogico comprende i seguenti passi (si veda l Unità 13 par. 13.2): - filtraggio del segnale analogico; ha il compito di definire con precisione la frequenza massima del segnale analogico, che deve essere inferiore a 4 khz; convenzionalmente la banda del segnale dopo il filtraggio viene considerata pari a B= =3100 Hz, anche se in pratica può essere leggermente superiore. - campionamento del segnale analogico filtrato, effettuato con una frequenza di campionamento pari a f c =8 khz; - codifica (A/D) e compressione; ciò determina la codifica a 8 bit, con quantizzazione non uniforme, di ciascun campione; Lato trasmissione, quindi, un CODEC PCM riceve in ingresso un segnale analogico e produce in uscita un segnale digitale caratterizzato dall emissione di 8 bit ogni T c =1/f c =125 µs, corrispondenti alla codifica di un campione, per cui il bit rate generato è pari a R=8000 [camp./s] 8 [bit/camp.] =64 kbit/s. Nel par viene descritto lo schema a blocchi di un CODEC PCM, mentre nei par , e sono illustrati dettagliatamente i passi sopraccitati. Per la trattazione dettagliata delle gerarchie di multiplazione PDH e SDH si rimanda all Unità 14 del testo citato. Il processo con cui si forma un segnale multiplato TDM del primo livello (DM1 o E1) della gerarchia PDH si può così riassumere (si veda il par. 14.3): - il multiplatore accetta in ingresso 31 segnali tributari a 64 kbit/s, dei quali come indicato dalla traccia 30 sono prodotti dalla digitalizzazione dei segnali telefonici (CODEC PCM) e uno viene utilizzato per lo scambio della segnalazione tra le centrali; - il multiplatore utilizza un ulteriore canale a 64 kbit/s per l allineamento (o sincronizzazione) con il multiplatore remoto e per funzioni legate alla diagnostica (invio allarmi, ecc.); - complessivamente si devono così multiplare 32 segnali a 64 kbit/s; - i 32 segnali a 64 kbit/s sono multiplati ottetto per ottetto (byte per byte), partendo da quello di allineamento; - poiché l uscita di un CODEC cambia ogni Tc=1/f c =125 µs, è possibile prelevare in tale intervallo di tempo un ottetto (8 bit) da ciascuno dei 31+1 tributari senza perdere informazioni. - Si definisce così trama l intervallo di tempo pari a 125 µs in cui il multiplatore emette in successione un ottetto di ciascuno dei 31+1 tributari; la durata di una trama è così pari all inverso della frequenza di campionamento: t trama =1/8000=125 µs. - si definisce timeslot l intervallo di tempo, che si ripete ciclicamente ogni 125 µs, durante il quale il multiplatore emette un ottetto di un singolo tributario. Un timeslot può così essere considerato come un canale avente capacità trasmissiva pari a 64 kbit/s (trasporto di 8 bit ogni 125 µs); un timeslot ha durata pari a t timeslot = t trama /32 3,9 µs; - il segnale multiplato è caratterizzato da un tempo di bit pari a t bit = t timeslot /8 488 ns; - in linea si trasmette una successione di trame aventi durata pari a 125 µs, ciascuna delle quali è suddivisa in 32 timeslot e in ciascun timeslot si trasmettono 8 bit. Poiché ciascun timeslot ha una capacità di trasporto pari a 64 kbit/s, ciò determina una velocità di trasmissione in linea (bit rate 2 ) pari a R segn. mult. = =2,048 Mbit/s, per cui si il segnale multiplato viene comunemente denominato flusso PDH a 2 Mbit/s. Per un confronto tra le gerarchie PDH e SDH si rimanda al par (Unità 14). 2 Il bit rate può anche essere calcolato come Rsegn. mult. =1/t bit =32 8 / t trama =2,048 Mbit/s

8 b) Con riferimento al caso proposto si sviluppano i punti indicati. 1. Per quanto concerne la trattazione delle tematiche inerenti la codifica di canale e la capacità di canale si rimanda all Unità 6 par La capacità di canale può essere definita come la massima quantità d informazione (bit) che, nell unità di tempo (1 s) un canale può trasferire con una probabilità d errore piccola a piacere. In sostanza, fissata la probabilità d errore che si desidera avere, la capacità di canale rappresenta il bit rate massimo teorico che un canale può trasferire. Shannon ha dimostrato che in presenza di rumore bianco la capacità di canale può essere calcolata come: C=B log 2 (1+S/N) bit/s Quindi la capacità di un canale dipende dalla combinazione tra banda del canale e S/N che si viene ad avere in ricezione. Su un canale passa banda si deve adottare un opportuna forma di modulazione digitale. Si definisce velocità di modulazione (o baud rate), Vm, il numero di simboli (stati di modulazione) al secondo che si inviano su un canale. Se il segnale modulato può assumere solamente due stati (due ampiezze, due frequenze o due fasi), M=2, allora si associa un bit a ciascuno stato e la velocità di modulazione coincide con il bit rate (o velocità d informazione, Rs). Se però si adotta una forma di codifica di canale che utilizzare un codice multilivello, che determina una modulazione multistato su un canale passa banda, M>2, allora è possibile associare a ciascuno stato di modulazione n=log 2 M bit, aumentando il bit rate a parità di velocità di modulazione e quindi a parità di banda. Il legame tra bit rate e velocità di modulazione è così il seguente: R s =V m log 2 M bit/s. Per le modulazioni multistato si può assumere una velocità di modulazione di valore pari alla banda di canale: V m B. Quindi avendo disposizione la banda B, il numero di stati necessario per trasferire un flusso di bit, caratterizzato da Rs bit/s, è pari a: M=2 Rs/Vm =2 Rs/B. Nel caso in esame la capacità di canale risulta pari a: 6 log (1 1000) C = = 259 Mbit / s, in quanto B=26 MHz e S/N=10 (S/N)dB/10 =10 3 log10 2 La capacità di canale è così sufficiente, con un discreto margine. 2. Da quanto sopra esposto, il numero di stati di modulazione necessario per trasferire un bit rate di 155,52 Mbit/s su un canale con banda utile di 26 MHz, assumendo V m =B, risulta pari a: M=2 155,52/ La modulazione da utilizzare è quindi la 64QAM, che è una modulazione mista ampiezza-fase a 64 stati ottenibile con il metodo delle portanti in quadratura. Per i dettagli si rimanda all Unità 8 par. 8.7 e 8.8. Lo schema a blocchi del modulatore può essere derivato da quello di figura 8.11 (o 8.13) sostituendo al registro a scorrimento a 4 celle un registro a 6 celle e facendo sì che la logica I, Q mappi le 2 6 =64 combinazioni assumibili dai 6 bit in ingresso nei corrispondenti 64 valori di ampiezza per I e Q che danno origine ai 64 stati di modulazione previsti (rappresentabili con una costellazione a 64 punti derivabile da quella a 16 punti mostrata in figura 8.10). 3. La modulazione viene effettuata a 100 MHz e si impiegano due mixer (o moltiplicatori o upconverter) in cascata per traslare il segnale modulato a RF, secondo il principio della tecnica eterodina (Unità 5, par. 5.5). Si ricorda che (si veda anche l Unità 2 par ), in base alla relazione matematica cos(x)cos(y)=(1/2)cos(x+y)+(1/2)cos(x-y),

9 applicando a un moltiplicatore (mixer) due segnali (sinusoidali) di frequenza diversa si ottengono in uscita due nuovi segnali aventi, rispettivamente, frequenza pari alla somma e alla differenza delle frequenze dei segnali in ingresso. E così possibile traslare un segnale centrato alla frequenza 100 MHz alla frequenza 1000 MHz moltiplicandolo per un segnale generato da un oscillatore locale avente frequenza pari a 900 MHz: f ol_1 = 900 MHz. Con un filtro passa banda si elimina la frequenza differenza. Il segnale centrato a 1 GHz può poi essere convertito a 26 GHz moltiplicandolo per un segnale generato da un altro oscillatore locale avente frequenza pari a 25 GHz: f ol_2 = 25 GHz. 4. Si calcola l S/N secondo quanto indicato nell Unità 3 par e nell Unità 15. Lo schema a blocchi del sistema è il seguente: Per il calcolo di (Si) dbm è necessario determinare il livello di potenza in ingresso all antenna, il guadagno delle antenne e l attenuazione dello spazio libero: Lp in =10 log 10 (1000) mw =+30 dbm; G ant. =17,8+20log 10 f GHz + 20log 10 D m = 40 db; A sl. =92,5+20log 10 f GHz + 20log 10 r km = 144,3 db; A tot. = A sl. +Margine=172,3 db Si calcola ora il livello di potenza in ingresso al sistema ricevente (Si) dbm : (Si) dbm = Lp in + G ant.tx [A sl. +Margine] + G ant.rx = (Si) dbm =-62,3 dbm Essendo il collegamento terrestre, nel calcolo del livello di rumore equivalente in ingresso al sistema ricevente (Nieq) dbm si assume di operare a una temperatura pari a T=290 K, con un banda di 26 MHz e una figura di rumore pari a 3 db, per cui si ha: N ieq [dbm] =10log 10 (FkTB/10-3 )=F db log 10 B Hz = ,2 (N ieq ) dbm =-96,8 dbm E così possibile calcolare l (S/N) db in ingresso al sistema ricevente: (S/N) db =S i [dbm] -N ieq [dbm] =-62,3 (-96,8)=34,5 db L S/N soddisfa così i requisiti di progetto con un discreto margine.

10 5. Noto l (S/N) db, noti il bit rate (Rs) e la banda (B) è possibile calcolare l (Eb/No) db come indicato nelle Unità 8 e Unità 15: S/N=(Eb/No) (Rs/B) (S/N) db =(Eb/No) db + 10log 10 (Rs/B) (Eb/No) db =(S/N) db - 10log 10 (Rs/B)=34,5-7,8 =26,7 db Anche l Eb/No soddisfa così i requisiti di progetto con un discreto margine.