RETI WIRELESS. Introduzione e tipologia delle reti wireless Standard per reti wireless. Reti wireless

Documenti analoghi
RETI WIRELESS. Introduzione e tipologia delle reti wireless Standard per reti wireless RETI RADIOMOBILI. Copyright Gruppo Reti - Politecnico di Torino

Comunicazioni Mobili 2 Prof. R. Cusani. Laurea Specialistica in: Ingegneria delle TLC anno 1 Ingegneria Elettronica anno 2

Capitolo 6 Wireless e reti mobili

1. Introduzione alle reti Wireless

1: Generalità sulle reti di trasmissione numeriche

Rete di accesso. Reti di accesso

Capitolo 15 Reti di calcolatori e sistemi distribuiti

4.5 Sistemi 2.5G: GPRS (Global Packet Radio System) e EDGE (Enhanced Data rate for GSM)

Programma del corso. Introduzione Rappresentazione delle Informazioni Calcolo proposizionale Architettura del calcolatore Reti di calcolatori

Introduzione ai sistemi UMTS

Le reti rete La telematica telematica tele matica Aspetti evolutivi delle reti Modello con mainframe terminali Definizione di rete di computer rete

INTRODUZIONE ALLE RETI. Tipologie di Rete. Perché una rete? Interconnessione di reti

Wireless LAN. Appunti di Sistemi per III inf. A cura di prof. ing. Mario Catalano

Prova intracorso del 18/11/02

I satelliti. Com è fatto un satellite

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI CAGLIARI Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni GSM 2+

Rfid. Rfid: Radio Frequency Identification, è una tecnologia per l identificazione automatica di oggetti, ma anche di animali e persone.

Wireless Ethernet: tecnologie e possibili applicazioni

Sintesi e sperimentazione di un modello di propagazione sonora per l analisi di reti di sensori sottomarine

Tab. 1. Gamma di frequenze [GHz]

Introduzione alle Reti di Calcolatori. Prof. Ing. Mario Catalano

Ingegneria Telematica e delle Telecomunicazioni

Comunicazioni ottiche Wireless

Connettività e Comunicazione

Reti e servizi a supporto della comunicazione aziendale 2 a.s

Capitolo 11. Conclusioni

Reti locali. Protocolli di accesso per reti locali

Telecomunicazioni e Supporto informatico

Richiami Reti Cellulari. Docente: Dott.ssa. Ernestina Cianca a.a

A cura di Valeria Valecchi

1.1 Servizi e reti di telecomunicazioni

INFORMATICA 2015/2016 RETI WIRELESS

Università degli studi di Napoli Federico II

Classificazione delle applicazioni multimediali su rete

RETI DI CALCOLATORI - Reti locali

Una rete di computer e': Una rete di computer permette:

Reti e servizi a supporto della comunicazione aziendale 2 a.s

Proposta di una tecnica adattiva di gestione delle risorse per reti cellulari UMTS/HSPA

Topologie delle reti di telecomunicazione

La trasmissione radio di dati su Area Geografica

Introduzione alle reti wireless Sistemi Wireless, a.a. 2009/2010

Dispositivi di rete il livello fisico delle reti di calcolatori. L architettura del sistema. Gli ingredienti di base

MAGNETOTERAPIA LO SPETTRO DELLE FREQUENZE. Copyrigt 2010 LICENZA PUBBLICA GENERICA (GPL) DEL PROGETTO GNU

Reti di Sensori: lo standard ZigBee

FAQ IRIDIUM GO! Servizio Clienti Intermatica -

WiFi: Connessione senza fili. di Andreas Zoeschg

PONTI RADIO. Generalità

SERIE D5 WIRELESS SYSTEM

Classificazione dei sistemi in fibra ottica

Unidata e LoRaWAN. La rete LPWA per l Internet Delle Cose. LoRa e LoRaWAN sono marchi depositati di proprietà di Semtech corp.

GSM/GPRS/UMTS/HSDPA: evoluzione delle tecnologie e nuovi scenari applicativi

LA RETE RADIOMOBILE REGIONALE (R3) TETRA (TErrestrial Trunked Radio )

Reti di Calcolatori:

Corso di Reti di Calcolatori

RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHE

Reti di calcolatori. Rete di calcolatori

IMPIANTI DI RICEZIONE TV

Reti cellulari. Cenni Storici. Cenni Storici. Introduzione, storia e principi generali. Cenni Storici

DIGITALE TERRESTRE non solo televisione

Introduzione al corso di Sistemi Radio e Microonde

Reti wireless: caratteristiche

Caratteristiche tecniche HOTSPOT

L evoluzione di UMTS: HSDPA

Introduzione alle reti di telecomunicazioni - Livello avanzato

POLITECNICO DI BARI FACOLTÀ DI INGEGNERIA DIPARTIMENTO DI ELETTRONICA ED ELETTROTECNICA CORSO DI LAUREA IN INGEGNERIA ELETTRONICA

WiMAX Criteri di pianificazione e analisi delle prestazioni. Maria Missiroli

Caratteristiche degli operatori

Parte II Lezione 3 (27)

Reti Locali LAN. Prof. Francesco Accarino IIS Altiero Spinelli Sesto San Giovanni

Corso di Fondamenti di Telecomunicazioni

Piano di rete Comune di VASTO (CH) Roma, 5 DICEMBRE 2014

prof. Di Capua Giuseppe U.D. 1- INTRODUZIONE AL NETWORKING

Panoramica sulle applicazioni che potrebbero trarre beneficio dall uso delle onde millimetriche

Innovazione delle piattaforme per la tv digitale:

R. Cusani, F. Cuomo: Telecomunicazioni Strato Fisico: Mezzi Trasmissivi, Marzo 2010

Lezione 5: Reti di calcolatori e Internet

Le comunicazioni in emergenza. di Alessandro Lencioni

GSM Canali Logici. Argomenti della lezione. Canali logici. I canali del GSM. Canali di controllo Canali di traffico.

Supervisione e telecontrollo di reti distribuite di gestione acqua via internet

SISTEMA ITALIANO PER LE COMUNICAZIONI MILITARI

MEZZI TRASMISSIVI Grossi / Venturino Corso di Telecomunicazioni - AA 2011/2012 1

RETI CELLULARI Principi generali

Presentazione Andrea Pini

Sistemi Operativi e Reti Capitolo 12

Sensing, reasoning,, action:

Low Power Wide Area Networks. per Internet of Things

Politecnico di Milano. Facoltà di Ingegneria dell Informazione. WLAN e PAN. Reti Radiomobili

U niversal M obile T elecommunication S ystem. Chiara Zaniboni 20 giugno 2006

Workshop : Smart Meter 2G. Nuove tecnologie M2M per smart metering. Vincenzo Lobianco AGCOM Consigliere per l Innovazione Tecnologica

Sviluppo di MMIC ad Alta Integrazione per Antenne di Telecomunicazioni Satellitari in Banda Ka e Q/V

DIPARTIMENTO DI INFORMATICA. Corso di architetture multimediali

vii Introduzione esempio VoIP, oltre ai servizi naturali quali Web e posta elettronica.

Mezzi trasmissivi. Vittorio Maniezzo Università di Bologna. Funzionamento di base

Capitolo 15 Reti di calcolatori e sistemi distribuiti

Dispensa del Corso Comunicazioni Wireless

Ordinanza sulle tasse nel settore delle telecomunicazioni (OTST)

ANALIZZATORE WIFI LNB WIDEBAND

Ordinanza sulle tasse nel settore delle telecomunicazioni (OTST)

Qos in Wireless Network

[Comunicazioni radio per la sicurezza] Le Reti mission critical e l LTE

Transcript:

RETI WIRELESS Introduzione e tipologia delle reti wireless Standard per reti wireless In una rete wireless i nodi comunicano tramite un canale senza filo (es. canale radio, a infrarossi, ecc.) Caratteristiche principali Reti wireless Mobilità dei nodi di comunicazione Natura broadcast del mezzo radio Nodi di comunicazione a basso costo e con limitate risorse energetiche Errori correlati e BER molto maggiore rispetto alla trasmissione via cavo Pag. 1

Portata trasmissiva Portata trasmissiva ( transmission range ) di un nodo wireless: max distanza a cui si riceve correttamente l informazione trasmessa L informazione è ricevuta correttamente se il SINR è al di sopra di una certa soglia Portata trasmissiva dipende dal livello di potenza trasmessa, dal tipo di antenna, dalle condizioni di propagazione, dalla codifica di canale e dal bit rate utilizzati Nodi in comunicazione Due nodi wireless comunicano tramite un: canale unidirezionale se solo uno dei due è all interno della portata trasmissiva dell altro canale bidirezionale se i nodi sono all interno della portata trasmissiva l uno dell altro Pag. 2

Classificazione delle reti wireless Reti wireless caratterizzate da: Copertura Mobilità dei nodi Architettura Reti wireless: copertura & mobilità Via Satellite Cellulari Locali/Personali Sensori Fisse Pag. 3

Reti wireless: architettura Con infrastruttura fissa: tutti i nodi comunicano direttamente con punto di accesso alla rete fissa. Es. reti cellulari e alcune reti locali Senza infrastruttura fissa (reti ad hoc): i nodi possono comunicare direttamente tra loro (e.g., alcune reti locali, reti radio a corto raggio, reti di sensori) Reti wireless con punto di accesso fisso Verso una rete con infrastruttura (Gateway o Router) Punto di Accesso Nodo Nodo Nodo Pag. 4

Reti wireless ad hoc La rete può essere creata in modo estemporaneo da nodi che si trovano ad operare nella stessa area Sistema distribuito: comunicazione diretta tra nodi Comunicazioni multihop La topologia della rete può cambiare rapidamente e inaspettatamente La rete può essere autonoma o connessa ad infrastruttura Rete ad hoc Nodo Nodo Nodo Opzionale: verso altre reti (Gateway) Nodo Nodo Nodo Pag. 5

Reti ad hoc: vantaggi Rete facile e veloce da creare Costo ridotto Svariate applicazioni Communicazioni personali: telefoni, laptop Ambienti di lavoro cooperativi: rete di taxi, sale riunioni Operazioni di emergenza Ambienti militari Reti ad hoc: svantaggi Copertura limitata Sistema distribuito Difficoltà nel gestire la rete Difficile mantenere la comunicazione in caso di elevata mobilità dei nodi Pag. 6

Panoramica delle reti wireless Reti via satellite CC2 Radiodiffusione via satellite Bande Ka, K, Ku: da 12 a 40 GHz Propagazione in visibilità, attenuazione dovuta all atmosfera (forte attenuazione vapor acqueo a 22.2 GHz) Televisione, GPS UHF: 0.3-3 GHz Propagazione in visibilità, rumore cosmico Pag. 7

Diapositiva 15 CC2 sono solo esempi: vedi foglio di Fabio Dovis Carla Chiasserini, 11/20/2003

Reti via Satellite Esistono tre categorie di satelliti, le cui orbite sono separate dalle due fasce di Van Allen GEO MEO LEO Per le leggi di Keplero, ad orbite più vicine alla superficie della terra corrispondono velocità orbitali più elevate. CC3 Reti via satellite Reti satellitari GEO (Geostationary Earth Orbit): satelliti in orbita a 36000 km Tempo di vita di circa 10 anni Pesano 4000 kg 40 transponder da 80 MHz di banda Sensibili agli ostacoli e alla pioggia 270 ms di latenza one-way Tipicamente per servizi diffusivi (TV) Pag. 8

Diapositiva 17 CC3 esempio: inmarsat appaiono immobili rispetto alla terra latenza=tempo di propagazione terra-satellite o viceversa Carla Chiasserini, 12/2/2003

Reti via satellite Reti satellitari MEO (Medium Earth Orbit): 5000-15000 km Impiegano 6 ore per un orbita completa Ce ne vogliono 10 per copertura completa della superficie terrestre 35-85 ms di latenza one-way Per applicazioni militari e per GPS Reti via satellite Reti satellitari LEO (Low Earth Orbit): < 5000 km Ce ne vogliono decine (50) per la copertura completa della superficie terrestre 1-7 ms di latenza one-way Iridium, Globalstar Pag. 9

Rete Iridium 66 satelliti operativi e 11 di riserva su una costellazione di sei piani polari Ogni piano ha 11 satelliti che operano come nodi di una rete telefonica Ogni regione della terra è coperta da almeno un satellite Valore originale $5 miliardi (Motorola), svenduto a $25 milioni, riprende servizio nel Marzo 2001 dopo fallimento del consorzio originale Progetto Qualcomm 48 satelliti operativi e 4 di riserva su costellazioni a multipiani incrociati trasmissione CDMA Rete Globalstar Pag. 10

Chiamata satellite-terra Esempio di chiamata telefonica attraverso: satellite, rete telefonica fissa, rete telefonica cellulare Canale radio (RF) Reti cellulari In una rete cellulare la copertura geografica è ottenuta con una tassellatura di aree adiacenti e/o sovrapposte dette celle L utente (terminale mobile) si può muovere attraverso la rete passando da una cella all altra senza interrompere la comunicazione GSM, GPRS, UMTS, IS-95, cdma2000 Bande GSM: 850 MHz (SudAmerica), 900, 1800 (Europa), 1900 (USA) Pag. 11

Rete cellulare HANDOVER CC4 Architettura di una rete cellulare Terminale mobile Stazione base Commutatore base dati Stazione base Commutatore Commutatore sezione di utente uplink/downlink Stazione base sezione radio o di accesso rete fissa (core network) verso altre reti Pag. 12

Diapositiva 25 CC4 Definire Uplink e Downlink Carla Chiasserini, 11/29/2003

Reti wireless locali Reti locali (Wireless Local Area Networks - WLANs) Standard dominanti: IEEE 802.11, Hiperlan Canale radio (RF) Con infrastruttura o ad hoc Attualmente non forniscono qualità del servizio (servizio dati) Wireless Ethernet: elevate velocità di trasmissione Reti wireless personali Reti personali (Wireless Personal Area Networks - WPAN) Standard dominante: Bluetooth (IEEE 802.15.1) Canale radio (RF) Ad hoc Servizi voce e dati Velocità di trasmissione inferiore rispetto alle reti locali via wireless Pag. 13

CC5 Reti di sensori Mezzo trasmissivo: infrarosso, RF, ottico Ad hoc Molti nodi che inviano informazioni a un nodo gateway tramite multihop Dispositivi molto semplici Basse velocità di trasmissione (1-100 kb/s) Nessun standard dominante Gli standard nelle comunicazioni wireless Pag. 14

Diapositiva 28 CC5 IEEE 802.15.4 smart-dust Carla Chiasserini, 12/2/2003

Perchè standardizzare Facilitare la comprensione Costi più bassi (economia di scala) Idee provenienti da fonti diverse Assicurare che i dispositivi di diverse compagnie siano compatibili (interoperabilità) Migliore affidabilità Prevedere le evoluzioni Fare avanzare la tecnologia integrando i risultati della ricerca Organi di standardizzazione Supervisione mondiale e allocazioni delle frequenze Applicazioni per cellulari GSM e GPRS 802.11 Attivita legate a GSM Internet, etc. Attivita legate a CDMA Pag. 15

CC1 Organismi per 3G Europa-centrico 2G: GSM, GPRS, EDGE 3G: UMTS America-centrico 2G: IS-95 3G: CDMA2000, HRPD, 1x-EV-DV Cosa si decide negli standard L interfaccia radio Funzionamento della rete Sicurezza, autenticazione Le prestazioni minime di sistema Servizi (SMS, MMS, ). The best way to predict the future is to invent it (Alan Kay) Pag. 16

Diapositiva 32 CC1 nella vesrione originale c'e' anche una slide su 3gpp e 3gpp2 Carla Chiasserini, 9/29/2003