Page 1 Esame Corso di Reti di Telecomunicazioni, Siena, 8/5/2002
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Esame Corso di Reti di Telecomunicazioni, Siena, 8/5/2002 Esercizio 1 (recupero primo compitino) Un utente A effettua una chiamata attraverso un centralino telefonico con una singola linea di uscita e trova tale linea già occupata da una conversazione iniziata da un tempo imprecisato (la durata delle chiamate dall'inizio alla fine ha distribuzione esponenziale con valore medio 1/λ = 3 minuti). Determinare con quale probabilità l'utente telefonico A trova la linea di uscita occupata se riprova ad effettuare la chiamata al tempo t0 + τ, dove τ è distribuito esponenzialmente con valore medio 1/µ = 2 minuti. Supponendo poi che il processo complessivo con cui arrivano le chiamate al centralino telefonico sia con intertempi a distribuzione esponenziale e valore medio E[X], si esprima la funzione generatrice A(z) del numero di chiamate tentate nel corso di una conversazione [suggerimento: si usi la Traf.Laplace{γe-γt} = γ/(s+γ)]. Si determini infine il numero medio di chiamate tentate durante una conversazione. Esercizio 2 (recupero secondo compitino) Si consideri una rete locale con protocollo di accesso di tipo CSMA non persistente e non sincrona. In tale rete vi sono N = 10 stazioni. Sappiamo che per ogni stazione il processo di prima generazione dei pacchetti è con intertempi di arrivo a distribuzione esponenziale con valore medio D = 1 s. I pacchetti sono trasmessi in un tempo T = 10 ms. Il ritardo massimo di propagazione è di 0.6 µs. • Scrivere la relazione approssimata tra throughput (S) e traffico totale circolante nella rete (G). • Calcolare il traffico totale offerto alla rete in Erlang. • Fare considerazioni sulla stabilità del protocollo CSMA non persistente in questo caso particolare ed in generale. • Se ipoteticamente il ritardo massimo di propagazione fosse di 10 ms, sarebbe ancora conveniente il protocollo CSMA o si dovrebbe adottare un'altra tecnica d'accesso casuale? Esercizio 3 (recupero terzo compitino) Sia data una rete con protocollo polling con 4 stazioni; ciascuna stazione deve inviare ad un controllore centrale un traffico di pacchetti secondo arrivi di Poisson e tasso medio λ. Si faccia l'ipotesi di rete ideale: i tempi di abilitazione del servizio di ogni singola stazione con il messaggio di polling sono trascurabili. Ogni stazione quando viene abilitata dal protocollo polling a trasmettere lo fa inviando un pacchetto (se ne ha almeno uno nel suo buffer). Indichiamo con T il tempo che per la trasmissione di un pacchetto. Esprimere il ritardo medio da quando un pacchetto viene generato da una stazione a quando viene trasmesso al controllore. Esercizio 4 (solo per il compito completo) Si consideri una linea di trasmissione TDM con un buffer che riceve un traffico regolato di pacchetti proveniente da U sorgenti. Il sistema di regolazione del traffico prodotto da ciascuna delle U sorgenti fa sì che una sorgente generi un pacchetto alla volta (una volta cioè che una sorgente ha generato un pacchetto non ne invia un altro al buffer finché il precedente non è stato trasmesso). Se con n si indica il numero di celle nel buffer, tale processo di arrivi di pacchetti in un tempo di slot si caratterizza con la seguente probabilità condizionata a n: U − n l U −n−l g (1 − g ) , per 0 ≤ l ≤ U − n P rob.{a = l pacchetti arrivati in uno slot | n} = l 0, altrove dove g è una data probabilità. Si modelli il sistema a coda per U = 2 e g = 0.1. Si esprima il numero medio di pacchetti nel buffer.