Primo Compitino - Corso di Reti di Telecomunicazioni, (Laurea Specialistica) Siena, 31/5/2004 (2 ore)

Dimensione: px

Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "Primo Compitino - Corso di Reti di Telecomunicazioni, (Laurea Specialistica) Siena, 31/5/2004 (2 ore)"

Elisa Renzi
5 anni fa
Visualizzazioni

1 Primo Compitino - Corso di Reti di Telecomunicazioni, (Laurea Specialistica) Siena, 31/5/2004 (2 ore) Esercizio 1 Si consideri un end system sorgente che trasmette dati a pacchetto attraverso una rete verso l'end system di destinazione. Il sistema implementa un controllo di flusso end-to-end di tipo Stop and Wait: la sorgente invia un pacchetto nella rete alla ricezione di un ACK per la ricezione del pacchetto precedente. Si considera che la rete non introduce errori per cui il meccanismo di ACK viene qui utilizzato solo per regolare la trasmissione di dati nella rete per evitare la congestione del sistema. Il sistema si modella come segue (si veda la Fig. 1): - Il processo di arrivo dei pacchetti al buffer di trasmissione della sorgente è di Poisson con tasso medio λ; - Il tempo per trasmettere un pacchetto dal buffer della sorgente è T; - Il ritardo di andata e ritorno nella rete (sorgente-destinazione-sorgente) è a distribuzione esponenziale con valore medio. - Il tempo per trasmettere un ACK dalla destinazione è trascurabile. Determinare il ritardo medio da quando un pacchetto arriva nella coda della sorgente a quando viene scartato dalla coda perché è stato ricevuto lo ACK. (suggerimento: gli arrivi di pacchetti a coda vuota vengo subito trasmessi perché si suppone che sfruttino un ACK precedentemente arrivato e memorizzato). Sorgente Destinazione Buffer λ [pkts/s] Rete Arrivo di pacchetti ACK Abilita il prossimo pkt Figura 1: Descrizione del sistema di trasmissione con controllo di flusso end-to-end. Inoltre, supponendo che il processo di arrivo sia modificato come segue: si hanno arrivi di Poisson di messaggi formati da un numero aleatorio di pacchetti con funzione generatrice L(z)=(z+z 2 )/2. Determinare il ritardo medio da quando un messaggio arriva al buffer a quando tutti i sui pacchetti sono scartati dalla coda perché sono stati ricevuti tutti gli ACK. [Suggerimento: la funzione caratteristica di una distribuzione esponenziale con tasso medio µ è: φ(ω) = µ/(µ jω)] Esercizio 2 Si descrivano brevemente le caratteristiche della commutazione ATM. Successivamente, si consideri uno switch di una rete ATM del tipo cross-connect che è configurato con una tabella di commutazione che gestisce i canali virtuali come indicato in Figura 2. Indicare i valori di VPI e VCI per una generica cella di ingresso per far sì che 1

2 venga dallo swicth inviata alla uscita A; in tal caso indicare anche i valori dei campi VPI e VCI della cella in uscita dallo switch. E' rilevante per un ATM cross-connect la gestione del campo VCI? Cella ATM VPI = VCI = ATM crossconnect VPI = 2 Direzione 'A' VPI = 1 VPI = 3 Direzione 'B' ATM cross-connect IN VPI = 1 VCI = 1 VPI = 1 VCI = 2 ATM cross-connect OUT VPI = 2 VCI = 1 VPI = 3 VCI = 2 Figura 2: ATM cross-connect e relativa tabella di configurazione. Esercizio 3 Supponiamo di dover realizzare una tratta in fibra ottica molto lunga, utilizzando una normale tecnologia Ethernet ad 1 Gbit/sec, con trasmissione su una sola lunghezza d'onda in 3 finestra. Quale tipo di fibra ottica permette, dati i suddetti parametri, di massimizzare la lunghezza della tratta? Spiegate i motivi della vostra scelta. (Suggerimento: si faccia uso della tabella allegata). 2

5 Esercizio n. 3 Supponiamo di dover realizzare una tratta in fibra ottica molto lunga, utilizzando una normale tecnologia Ethernet ad 1 Gbit/sec, con trasmissione su una sola lunghezza d'onda in 3 finestra (1550 nm). Quale tipo di fibra ottica permette, dati i suddetti parametri, di massimizzare la lunghezza della tratta? Spiegate i motivi della vostra scelta. Soluzione esercizio n. 3 Scartata in partenza qualunque tipo di fibra multimodale per problemi di dispersione modale, e tenendo conto dei fattori limitanti quale l'attenuazione e la dispersione cromatica, si deve utilizzare quindi una fibra monomodale e in particolare di tipo "dispersion shifted" (ITU-T G.653) perché è quella che, in 3 finestra, ovvero con lunghezza d'onda di emissione di 1550 nm, presenta sia il minimo dell'attenuazione che una dispersione cromatica teoricamente uguale a zero (in pratica molto piccola). Nelle slides 9 e soprattutto 16 si vede che la fibra dispersion shifted G.653, per lunghezza d'onda di 1550 nm, ha una attenuazione minore di 0.5 db/km e una dispersione cromatica minore di 3.5 ps/nm*km. Ad ulteriore conferma nella slides 23 si vede poi che con interfaccia ZX (specifiche Cisco) e fibra DS (cioè dispersion shifted) si riescono a coprire le distanze più lunghe (fino a 100 KM). Se avessimo voluto fare una trasmissione WDM, cioè a divisione di lunghezza d'onda, utilizzando quindi non 1 sola, ma più portanti a lunghezze d'onda diverse, avremmo dovuto utilizzare una fibra NZD (Non Zero Dispersion - ITU-T G.655), appositamente costruita per questo genere di applicazioni.

6 TIPI DI FIBRE OTTICHE (2) Denominazione Racc. co / MFD ( µm ) cl ( µm ) cc ( nm ) ( nm ) ( db / Km ) D ( ps / nm Km ) Multimodale graded index G ± ± < 4 < Monomodale standard G. 652 (9 10) ± 1310 nm 125 ± 2 < < 1 < Monomodale dispersion-shifted G. 653 (7 8.3) ± 1550 nm 125 ± 2 < < 1 < Monomodale attenuazione minimizzata G ± 1550 nm 125 ± 2 < < Caratteristiche delle fibre ottiche secondo le raccomandazioni ITU-T. co : diametro del nucleo (fibre multimodali); MFD : diametro di campo modale (fibre monomodali); cl : diametro del mantello; cc : lunghezza d onda di taglio misurata sulla fibra assemblata nel cavo; : lunghezza/e d onda consigliata/e per l esercizio; : attenuazione; D : dispersione cromatica. Recentemente sono state standardizzate dall ITU-T le caratteristiche della fibra Non Zero Dispersion (NZD) nella raccomandazione ITU-T G Ai sensi della Legge 18 agosto 2000 n.248 sulla tutela della proprietà intellettuale sono vietate la riproduzione e la diffusione del presente materiale senza la specifica autorizzazione dell'autore. - Ing. Carlo Cerboni, c.cerboni@fonet.it, cell

7 PROTOCOLLO GIGABIT ETHERNET SU PORTANTI OTTICI (1) Tipo di interfaccia Lunghezza d'onda (nanometri) Tipo di fibra SX 850 MM Diametro del nucleo (micron) Banda modale (Mhz/Km) Distanza massima m m m m m LX/LH 1300 MM m m SM 9/ Km ZX 1550 SM Km 9/10 DS Km Parametri tratti dalle specifiche tecniche delle GBIC della Cisco. Ai sensi della Legge 18 agosto 2000 n.248 sulla tutela della proprietà intellettuale sono vietate la riproduzione e la diffusione del presente materiale senza la specifica autorizzazione dell'autore. - Ing. Carlo Cerboni, c.cerboni@fonet.it, cell

Documenti analoghi

CAVI OTTICI PER LA CONNESSIONE DI EDIFICI

CAVI OTTICI PER LA CONNESSIONE DI EDIFICI Ref. NT6774 rev. 1 Date : 02/12/2009 Author : GR Approved by : RB Code FTL1/GM Cavi ottici con protezione secondaria a tubetto centrale tamponato, filati di vetro, guaina esterna LSOH. TOL1 n 1(n TF)T/V1M