Modi di Trasferimento

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1 Servizio di rasporo Modi di Traserimeno M Carli Fondameni di Inerne 007 Modalià operaiva per raserire inormazione araverso la ree logica; È richieso per lo svolgimeno di una comunicazione a avore di due o più ueni; Deve raare l inormazione emessa nell ambio della comunicazione, gesendo: l auazione di una speciica sraegia di assegnazione delle risorse di raserimeno condivise; la risoluzione delle conese di pre-assegnazione e di uilizzazione (ove preseni) Servizio di rasporo Servizio di rasporo Inormazioni raae: Componeni: Raggruppameno di Cire Binarie (RCB) muliplazione; commuazione; archieura proocollare Ogni sorgene emee inormazione soo orma di sringhe di cire binarie: lussi inermieni, (messaggi); lusso coninui, (sream); Presazioni: lessibilià di accesso inegrià inormaiva rasparenza emporale

2 Obieivo: condividere uno sesso sisema rasmissivo ra più lussi inormaivi d'uene (es segnali eleonici), manenendone la separabilià accesso di ipo cenralizzao il muliplaore riceve dalle sorgeni ribuarie gli RCB è provvede a ormare il lusso muliplao accesso di ipo disribuio le sorgeni ribuarie gesiscono colleivamene la ormazione del lusso muliplao 6 Per una risorsa rasmissiva, deinisce il modo secondo cui le UI condividono logicamene la capacià di raserimeno la risorsa rasmissiva può essere logica (coincidene con il servizio di raserimeno oero dallo srao soosane) o isica (il canale rasmissivo) viene svola dalle enià alla pari esreme alla risorsa sessa In generale ale unzione può essere visa come la muliplazione di più lussi all inerno di un unico lusso (lusso muliplao) Si applica ogni qualvola un srao deve inviare su una uscia UI ricevue da ingressi diereni uno srao deve gesire più lussi di srao superiore (relaivi a proocolli diereni o ad un unico proocollo) La maggior pare dei proocolli orono quesa unzionalià eg PCM/PDH, SDH, Eherne, IP, TCP, UDP 7 Svola in modo cooperaivo da due enià (muliplaore demuliplaore) operani alle esremià del canale muliplao: il muliplaore deve provvedere ainché le UI emesse accedano al canale muliplao in modo ordinao (senza collisioni) e in accordo ad opporune sraegie di assegnazione della risorsa ai singoli lussi (lussi ribuari) il demuliplaore deve essere in grado di ideniicare le UI che gli pervengono (unzione di ideniicazione e indirizzameno) MUX DEMUX 8

3 Nel caso di proocolli di srao isico (PH) si possono disinguere i segueni schemi di muliplazione: Tecniche di muliplazione Livello isico Tecnica a divisione di spazio (SDM) ad ogni lusso inormaivo è assegnao un singolo porane isico (es doppino eleonico) Time Division Muliplexing (TDM) Space Division Muliplexing (SDM) Tecnica a divisione di requenza (FDM) Ad ogni lusso inormaivo è assegnaa una banda di requenze (all inerno della banda passane del canale muliplao) disgiuna rispeo alle bande di requenze uilizzae dagli alri lussi Frequency Division Muliplexing (FDM) Code Division Muliplexing (CDM) P x () FDMA (TACS) 9 0 BANDE di GUARDIA KHz KHz KHz Tecnica a divisione di empo (TDM) l occupazione del canale muliplao del lusso inormaivo di una sorgene ribuaria avviene in inervalli di empo che non si sovrappongono con quelli emessi da alre sorgeni ribuarie es: muliplazione PCM, numerica asincrona e sincrona Tecnica misa TDM/FDM FDMA-TDMA (GSM) P x ()

4 Tecnica a divisione di codice (CDMA) Spread-Specrum (SS), naa per applicazioni miliari, ora molo diusa nelle rei radiomobili (ad es UMTS) La banda impiegaa dal sisema rasmissivo è molo maggiore (almeno un ordine di grandezza) rispeo alla banda di Nyquis del segnale uile CDM (UMTS) CDM Consise nel rasmeere simulaneamene e nella sessa banda di requenza un insieme di N segnali: moliplicando ciascuno per una sequenza di codice, scela ra un insieme di sequenze (pseudo)orogonali (DS, Direc Sequence) cambiando velocemene la requenza porane più vole in ogni empo di simbolo secondo un sequenza presabilia e diversa per ciascun segnale (FH, Frequency Hopping) P x () Spreading CDM de-spreading + Media sul periodo di bi SEQUENZA D INFORMAZIONE - CODICE CORRETTO CODICE DELL UTENTE Sequenza ricevua CANALE IDEALE Media sul periodo di bi SEGNALE PRODOTTO CODICE ERRATO 5 SF=Faore di espansione=lunghezza del codice=numero di chip per codice 6

5 Nel caso di proocolli di livello superiore al PH, si considerano in genere solo schemi di muliplazione TDM l occupazione della risorsa da pare di una UI avviene in un inervallo di empo che non si sovrappone con quelli relaivi alle alre UI Si possono evidenziare diereni approcci TDM: saica (sincrona) i lussi vengono muliplai in modo sincrono (con una cadenza emporale regolare) esempi, PCM/PDH, SDH Evenuali conese di uilizzazione possono essere risole ramie code di aesa (buer + algorimi di scheduling) o perdia Trama # i - Trama # i Trama # i + A B C A B C A B C 7 8 Canale muliplao dinamica (asincrona/saisica) i lussi vengono muliplai ra loro senza una precisa cadenza emporale sraegia FIFO sraegie WFQ/CBQ B A RA bi/s RB bi/s MUX CM bi/s CM > RA +RB+ RC DEMUX C RC bi/s A B A A C C B Alla sraegia di muliplazione può essere legaa la unzione di ideniicazione delle UI (indirizzameno) muliplazione sincrona ideniicazione/indirizzameno implicio muliplazione asincrona ideniicazione esplicia (indirizzi) C B A A B A C B C B C A C B 9 0 5

6 Commuazione Commuazione E la unzione che permee alle UI di araversare i nodi di ree (nodi di commuazione), seguendo un percorso di ree dal erminale sorgene al erminale/i di desinazione Consise nell'associazione logica ra una erminazione d'ingresso e una paricolare erminazione d'uscia del nodo per la duraa necessaria al raserimeno della UI sessa Nodo di commuazione Nodi di commuazione Schema generale di un commuaore a divisione di empo Linee di ingresso Conrollo Linee di uscia Commuazione Si compone di due unzioni: INSTRADAMENTO (Rouing), unzione decisionale (inelligene) che ha lo scopo di sabilire il ramo di uscia verso cui deve essere inolraa la UI pervenua da un ramo d ingresso avviene araverso la consulazione di opporune abelle di insradameno (abelle di rouing) ali abelle possono essere conigurae saicamene o dinamicamene l isradameno dipende dalla UI (in genere dipende dal desinaario/i della UI) ale unzione può inrodurre un riardo di elaborazione Linee di ingresso MEMORIA ATTRAVERSAMENTO (Forwarding), unzione auaiva (più meccanica, spesso implemenaa in HW), che ha lo scopo di raserire una UI da un ramo d ingresso ad uno di uscia in accordo a quano deciso dalla unzione di insradameno può avvenire direamene (ramie un percorso inerno), o araverso un immagazzinameno e rilancio (ogni UI viene memorizzaa prima di essere rilanciaa verso l uscia) è caraerizzao da un riardo di araversameno che può essere cosane o variabile 6

7 Commuazione La unzione di insradameno può essere eeuaa: ) durane la ase di insaurazione della chiamaa (per servizi di raserimeno orienai alla connessione) ) indipendenemene per ciascuna UI (per servizi i raserimeno senza connessione) Ciò corrisponde a due diereni modalià di commuazione ) Commuazione CO (uilizzaa solo da proocolli CO) ) Commuazione CL Nel caso di commuazione CO a seguio della unzione di isradameno il risulao viene memorizzao in una abella di swiching (commuazione), consulaa durane la ase di araversameno delle UI nel caso di muliplazione saisica le UI vengono ideniicae mediane ideniicaori di circuio viruale (VCI, Label, eichee), associai alle UI link per link (label swiching) 5 Esempio di Commuazione CL (a daagramma) A A A N RouingTable N A Des Nex-hop A A A N A N A N A A N N A A RouingTable N Des Nex-hop A N A N A N A N7 N A A N7 RouingTable N Des Nex-hop A N A N6 A N A N7 N5 N6 5 A RouingTable N6 Des Nex-hop A N A A A N5 A N7 A A A 6 A Esempio di Commuazione CO N A SW Table N In Ou 7 7 N N 8 SW Table N In Ou 7 8 N N7 SW Table N In Ou 8 N5 6 5 N6 A SW Table N6 In Ou 6 5 A 7 Commuazione La unzione di insradameno (rouing) viene in genere eeuaa ramie consulazione di opporune abelle (di insradameno) Rouing Table Un aspeo imporane legao all isradameno è la modalià con cui le abelle vengono calcolae e aggiornae rouing saico le abelle sono creae e manenue saicamene su base gesione della ree (spesso araverso una conigurazione manuale delle sesse) rouing dinamico le abelle sono aggiornae auomaicamene dai nodi sulla base di inormazione di rouing scambiaa periodicamene dai nodi sessi (proocolli di rouing) Esempi di proocolli di rouing: Spanning Tree (Eherne), RIP, OSPF (IP) 8 7