Lezione 2 – Link Budget
Protocolli avanzati di rete
Modulo 3 - Wireless network
Unità didattica 3 - Medium Access Control (MAC)
Ernesto Damiani
Università degli Studi di Milano
Elementi base di comunicazione
Quando si valuta un link wireless, ci sono tre
domande importanti a cui bisogna rispondere:
• Quanta potenza di radio frequenza è disponibile?
• Quanta larghezza di banda è disponibile?
• Qual è l’affidabilità richiesta?
– valutata come BER (Bit Error Rate, Tasso di Errore sui
Bit)
Fattori d’interferenza
• Rumore dei canali
• Intervallo di copertura e perdita lungo il
percorso
Multipercorso (1)
Le onde che viaggiano lungo percorsi diversi
possono essere completamente fuori fase
quando raggiungono l’antenna (quindi si
annullano l’un l’altra)
Multipercorso (2)
Il ritardo di propagazione multipercorso può
diminuire le prestazioni in ambiente chiuso e
all’aperto
• Quando le differenze di lunghezza del percorso
sono ridotte rispetto al tempo di propagazione
di un bit, l’effetto è inferiore
Soluzioni al problema del multipercorso
• Uso di antenne diverse
– L’uso di due o più antenne separate da almeno metà di
una lunghezza d’onda
– Alla ricezione dei segnali, va selezionato quello di
miglior qualità
• Equalizzatore adattativo dei canali
– Alla ricezione i segnali devono essere alimentati in una
serie di fasi di ritardo adattativo e poi sommati
SNR rispetto a BER
Eb/No: energia per bit necessaria rispetto
alla potenza di rumore
Esempio 1 di link budget
Link wireless al modem
• Tasso di trasferimento necessario: 40 Kbps
(28,8 più creazione di frame, overhead, somma
di controllo)
• Intervallo: 5 metri
• BER: 10-6
Tecnologie possibili
• 900 MHz
– 2,4GHz e 5GHz non vengono usati perché il tasso di
trasferimento è basso
• Nessun spread spectrum
– perché la potenza trasmissiva bassa è sufficiente
per 5 metri
• FSK ortogonale
– semplicità: due frequenze separate (una per “1” e
l’altra per “0”)
– separata da 40 kHz (chiamata “ortogonale” perché
il tasso di trasferimento dei bit/frequenzaseparazione =1)
Esempio 2 di link budget
USB wireless
• Tasso di trasferimento necessario: 2 Mbps
(1,408 Mbps più creazione di frame, overhead,
somma di controllo)
• Intervallo: 30 metri
• BER: 10-6
Tecnologie possibili
• Banda ISM in 2,4 GHz (con 83 MHz di banda da
usare)
• Diffusione DSSS per supportare la trasmissione
su lunga distanza
– occuperà 2 x 11 = 22 MHz di larghezza di banda a causa
della diffusione
• Modulazione DQPSK (Differential Quadrature
Phase Shift Keyed)
FINE