Finalità.

Obiettivo del corso é fornire gli strumenti metodologici e analitici necessari all'analisi e progettazione delle reti di telecomunicazioni. Il corso prende avvio da una presentazione delle principali reti di telecomunicazioni, evidenziando le funzioni dei diversi tipi di sistemi che le compongono e quindi degli strumenti analitici necessari alla loro analisi. In particolare, verrà studiata la teoria delle code e reti di code, che costituisce lo strumento analitico principale. Seguirà un'analisi dei protocolli fino al livello di trasporto del modello OSI, con particolare riferimento agli standard ormai consolidati. Ossia verranno studiati i protocolli punto-punto, di accesso multiplo, di instradamento e di trasporto. Le lezioni saranno integrate da esercitazioni, simulazioni numeriche al calcolatore ed esperimentazioni di laboratorio.

Parte Prima: Teoria delle code.

Richiami su Funzioni caratteristiche, trasformata di Laplace e trasformata Z. Richiami sui processi Markoviani continui e discreti.

Descrizione generale di un sistema a coda. Legge di Little. Code markoviane in equilibrio: M/M/1, M/M/2, M/M/N/N, M/M/N, M/M/8, ecc.

Code con servizi a stadi in serie (M/Er/1), code con servizi a gruppi, generalizzazioni.

Coda M/G/1 (analisi tramite catena di Markov interna). Equazioni di Pollaczek-Khinchin ai valori medi e alle trasformate.

Reti di code. Applicazione delle reti di code. Reti aperte, chiuse e ibride. Flusso nelle reti. Analisi delle reti di code. Flussi di uscita Poissoniani per centri di servizio PS, IS, FCFS, LCFS-PR, ecc. Soluzioni in forma prodotto per reti aperte e chiuse. Tempo di servizio non esponenziale e tasso di servizio dipendente dallo stato. Reti di Jackson, reti di Gordon-Newell, reti BCMP. Algoritmi numerici per la valutazione dei parametri di prestazioni.

Parte Seconda: Architetture e Protocolli di Rete.

Descrizione generale delle reti di telecomunicazioni (rete ISDN, rete a larga banda (ATM), rete cellulare, ecc.)

Modello OSI dei protocolli.

Protocolli di Linea (Stop-and-Wait, Go-Back-N, Selective Repeat).

Protocolli di accesso multiplo per LANs e MANs:Accesso Casuale (Aloha, Slotted Aloha, CSMA, CSMA/CD); Accesso ordinato (Token Ring); Protocolli di accesso per reti ad alta velocità (FDDI, DQDB, ecc.)

Instradamento e controllo di flusso. Interconnessione di reti.

Protocolli di trasporto.

Bibliografia:

- L Kleinrock "Sistemi a Coda: Introduzione alla Teoria delle Code" , Hoepli

- D. Bertsekas, R. Gallager "Data Networks" second edition, Prentice Hall International

- M. Schwartz, "Telecommunication Networks: Protocols Modeling and Analysis" , Addison Wesley.

- S. S. Lavenberg (Editor) "Computer Performance Modeling Handbook" , Academic Press.

- S. Gai, P.L. Montessoro, P. Nicoletti "Reti Locali: Dal Cablaggio all'Internetworking", Scuola Superiore Reiss Romoli.