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Capitolo 4: Prove effettuate

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Academic year: 2021

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Capitolo 4: Prove effettuate

4.1 Prova a terra

Figura 4.1 Prova a terra

Figura 4.2 Prove a terra

Sistema1 con

antenna a 90°

150m

Settore dell’antenna

Sistema2 con

antenna omni

Sistema1

Sistema2

(2)

4.1.1 Descrizione della prova

Sono state eseguite le seguenti prove:

1. Analisi del canale con AirMagnet e NetStrumbler per 60s da Sistema3 alle distanze 25m, 50m, 75m, 100m, 150m dall’antenna del Sistema1.

2. Alla distanza di 150m:

§ Circa 5m di videochiamata tra Sistema1 e Sistema2

§ Trasferimento di un file di 21,8MB da Sistema2 a Sistema1 § Trasferimento di un file di 21,8MB da Sistema1 a Sistema2 § Trasferimento di un file di 6,5MB da Sistema2 a Sistema1 § Trasferimento di un file di 6,5MB da Sistema1 a Sistema2

§ Esecuzione in remoto dal computer Sistema1 sul computer del Sistema2 di 2m 40s di stream audio/video (Video DivX 5.0 con bit rate 1075 Kb/s e Audio MP3 a 96 kb/s)

§ Esecuzione in remoto dal computer Sistema1 sul computer del Sistema2 di 1m 48s di stream audio/video (Video DivX 5.0 con bit rate 403 Kb/s e Audio MP3 a 96 kb/s)

3. Durante le suddette operazioni sono state condotte delle analisi del traffico entrante e uscente UDP e TCP utilizzando gli applicativi Ethereal e TrafMeter dal computer del Sistema2.

4.1.2 Risultati ottenuti

4.1.2.1 Analisi del canale

Nei grafici seguenti sono mostrati gli andamenti nel tempo delle potenze di segnale e di rumore ricevute in dBm e del rapporto segnale-rumore in ricezione in dB.

Per effettuare queste prove ci si è posti alle varie distanze con il Sistema3 e si è effettuata un’analisi passiva del bridge del Sistema1, senza accedervi e senza inviare dati. In tutti i grafici che seguono è possibile notare che la potenza di segnale ricevuta e di conseguenza l’SNR è inizialmente bassa. Ciò è dovuto ai tempi di inizializzazione della scheda wireless da parte del software utilizzato per le misure.

(3)

25m

-85 -80 -75 -70 -65 -60 -55 -50 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 sec. dBm Signal Noise

Diagramma 4 .1 Potenza di segnale e di rumore a 25m

0 5 10 15 20 25 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 sec. dB SNR Diagramma 4 .2 SNR a 25m

Nei grafici sopra si può vedere che non ci sono forti oscillazioni nelle potenze di segnale e di rumore ricevute e nel rapporto segnale-rumore. La potenza di rumore si mantiene intorno ai -81 dBm e la potenza di segnale media è di -67dBm. L’SNR medio che rileviamo è di 14dB e quello massimo è di 21dB.

50m

-85 -80 -75 -70 -65 -60 -55 -50 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 sec. dBm Signal Noise

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0 5 10 15 20 25 30 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 sec. dB SNR Diagramma 4 .4 SNR a 50m

Anche alla distanza di 50m notiamo che gli andamenti delle potenze di segnale e di rumore e del rapporto segnale-rumore subiscono poche oscillazioni. La potenza di segnale è compresa tra i -73dBm e i -55dBm rimanendo in genere intorno ai -65 dBm. La potenza di rumore è molto vicina alla precedente. L’SNR è nella maggior parte del tempo d’osservazione intorno ai 20dB.

75m

-85 -80 -75 -70 -65 -60 -55 -50 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 sec. dBm Signal Noise

Diagramma 4 .5 Potenza di segnale e di rumore a 75m

0 5 10 15 20 25 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 sec. dB SNR Diagramma 4 .6 SNR a 75m

(5)

All’aumentare della distanza da 50m a 75m notiamo una diminuzione se pur esigua delle potenze di segnale e di rumore. Tale diminuzione che si riscontra in entrambe le potenze ricevute ci fa rilevare un SNR pressoché invariato rispetto al precedente.

100m

-85 -80 -75 -70 -65 -60 -55 -50 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 sec. dBm Signal Noise

Diagramma 4 .7 Potenza di segnale e di rumore a 100m

0 5 10 15 20 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 sec. dB SNR Diagramma 4 .8 SNR a 100m

Alla distanza di 100m cominciamo ad avere nell’SNR le prime, se pur sporadiche, oscillazioni piuttosto ampie. Nei grafici sopra si vede infatti, intorno agli 8 secondi, una lieve diminuzione della potenza di segnale ricevuta accompagnata da un lieve aumento della potenza di rumore che, complessivamente, portano ad una variazione del rapporto segnale-rumore di circa 10dB.

Queste variazioni, a queste distanze, non influiscono gravemente sull’operatività del sistema ma ci danno un assaggio delle fluttuazioni dell’SNR che potremmo riscontrare a distanze maggiori.

Comunque, come prevedibile dato l’aumento della distanza, nella media i valori della potenza di segnale ricevuta e dell’SNR sono di poco inferiori ai precedenti.

(6)

150m

-85 -80 -75 -70 -65 -60 -55 -50 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 sec. dBm Signal Noise

Diagramma 4 .9 Potenza di segnale e di rumore a 150m

0 5 10 15 20 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 sec. dB SNR Diagramma 4 .10 SNR a 150m

Dopo altri 50m, alla distanza di 150m, La situazione che rileviamo comincia a variare considerevolmente rispetto alle misure precedenti. La potenza di segnale ricevuta e l’SNR risultano molto diminuite e poco costanti. La potenza di segnale nella maggior parte del tempo di osservazione è intorno ai -75dBm, mentre il rapporto segnale-rumore è inferiore ai 10dB.

Nella potenza di segnale, si possono notare grosse oscillazioni che portano anche l’SNR ad oscillare anche di 12dB. La potenza di rumore è sempre contenuta nei limiti delle precedenti misure in quanto ci troviamo ad effettuare comunque misure a terra nello stesso sito delle precedenti.

Questa instabilità comunque non compromette la connettività che risulta sempre garantita. Infatti, il segnale se pur meno potente, è comunque presente entro valori soddisfacenti.

(7)

Diagramma 4 .11 Potenza di segnale con NetStrumbler

Dal grafico sopra (Diagramma 4.11) è possibile vedere che a 150m il segnale ricevuto non subisce eccessive cadute che altrimenti sarebbero ben visibili.

Quindi alla distanza di 150m è stato possibile stabilire un collegamento wireless ed eseguire senza problemi le prove pianificate.

(8)

4.1.2.2 Analisi delle prestazioni a 150m con Ethereal e TrafMeter

Videochiamata

TCP UDP

Diagramma 4 .12 Throughput in byte/sec durante la videochiamata a 150m

TCP UDP

Diagramma 4 .13 Throughput in pacchetti /sec durante la videochiamata a 150m

Diagramma 4 .14 Throughput in byte/sec entrante e uscente durante la videochiamata a 150m

Durante la videochiamata è stata effettuata la misura del throughput del traffico UDP che si è mantenuto pressoché costante sia in ricezione che in trasmissione. Sono state rilevate oscillazioni nel throughput ma, in genere, abbastanza contenute. Da un punto di vista qualitativo il servizio di videochiamata è risultato molto soddisfacente.

(9)

Trasferimento file

TCP UDP

Diagramma 4 .15 Throughput in bytes/sec. nel trasferimento di file

TCP UDP

Diagramma 4 .16 Throughput in pacchetti/sec. nel trasferimento di file

indici temporali:

Download 21,8 Mb: da 389s a 406s Upload 21,8 Mb: da 411s a 426s Download 6,5 Mb: da 433s a 444s Upload 6,5 Mb: da 448s a 456s

Diagramma 4 .17 Throughput entrante e uscente in bytes/sec. durante il trasferimento di file

Il traffico TCP generato dal trasferimento di file si è dimostrato a velocità costante sia in upload che in download, senza evidenziare differenze al variare delle dimensioni dei file trasmessi. La velocità massima raggiunta è di 19Mb/s.

(10)

Esecuzione video remoto.

TCP UDP

Diagramma 4 .18 Throughput in bytes/sec. durante l'esecuzione di un video remoto

TCP UDP

Diagramma 4 .19 Throughput in pacchetti/sec. durante l'esecuzione di un video remoto

Indici temporali:

2m 40s di video a 1075Kb/s: da 530s a 690s 1m 48s di video a 403Kb/s: da 710s a 820s

L’esecuzione dei video remoti è stata qualitativamente eccellente senza avere alcun problema di sincronizzazione audio/video.

Nei grafici sopra si vede che la trasmissione dei dati è avvenuta con un throughput molto variabile. Infatti si possono notare forti oscillazioni che però sono anche dovute alla variazione di informazioni relative a ogni frame del file multimediale. In ogni caso si può facilmente notare che il throughput medio si avvicina molto al bit rate del file eseguito.

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4.2 Prova in mare (collegamento terra-nave)

Figura 4.3 Collegamento terra-nave

Figura 4.4 L'antenna del sistema1 Figura 4.5 Postazione a terra vista da bordo

Figura 4.6 Collegamento terra-mare

Sistema1

con

antenna

a 90°

300m

400m

500m

Percorso della nave

Settore dell’antenna

Sistema2 con

antenna omni

Sistema1

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4.2.1 Descrizione della prova

1. Alle distanze di 300m, 400m e 500m sono state eseguite le seguenti prove: § Videochiamata tra Sistema1 e Sistema2

§ Trasferimento di un file di 6,5MB da Sistema2 a Sistema1 § Trasferimento di un file di 6,5MB da Sistema1 a Sistema2 § Trasferimento di un file di 21,8MB da Sistema2 a Sistema1 § Trasferimento di un file di 21,8MB da Sistema1 a Sistema2

§ Esecuzione in remoto dal computer del Sistema1 sul computer del Sistema2 di 1m 48s di stream audio/video (Video DivX 5.0 con bit rate 403 Kb/s e Audio MP3 a 96 kb/s)

§ Esecuzione in remoto dal computer del Sistema1 sul computer del Sistema2 di 4minuti di stream audio/video (Video DivX 5.0 con bit rate 966 Kb/s e Audio MP3 a 96 kb/s)

2. Durante le suddette operazioni sono state condotte delle analisi del traffico entrante e uscente UDP e TCP utilizzando gli applicativi Ethereal e TrafMeter dal computer del Sistema2.

3. Analisi del canale con AirMagnet e NetStrumbler per 60s dal Sistema3 alla distanza 300m, dall’antenna del Sistema1.

4.2.2 Risultati ottenuti

4.2.2.1 Prove a 300m

Analisi del canale

-90 -85 -80 -75 -70 -65 -60 -55 -50 0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91 98 105 112 119 126 sec. dBm Signal Noise

(13)

-10 -5 0 5 10 15 0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91 98 105 112 119 126 sec. dB SNR Diagramma 4 .21 SNR a 300m

Nei diagrammi sopra si notano forti oscillazioni nella potenza di segnale ricevuta e nel rapporto segnale-rumore che preannunciano già da ora una certa instabilità nel collegamento.

La potenza di rumore, sebbene subisca piccole oscillazioni, risulta mediamente più alta dei casi precedenti. Ora, infatti, il sito è cambiato, è presente un nuovo elemento: il mare.

A causa dell’aumento del rumore e della distanza l’SNR risulta mediamente diminuito. Oscilla intorno ai 3dB con picchi superiori ai 10dB.

Diagramma 4 .22 Potenza di segnale a 300m con NetStrumbler

Nel grafico sopra (Diagramma 4.22) si possono notare molti punti segnati in verde che indicano la caduta di segnale che però sembrano non inficiare il collegamento dato che si presentano in intervalli di tempo molto brevi (massimo 5 secondi).

(14)

Analisi delle prestazioni a 300m con TrafMeter e Ethereal

Videochiamata.

TCP UDP

Diagramma 4 .23 Throughput in bytes/sec. durante la videochiamata a 300m

Diagramma 4 .24 Throughput in pacchetti/sec. durante la videochiamata a 300m

In questo caso si notano grosse oscillazioni del throughput UDP data dall’incoerenza del segnale. Comunque dal punto di vista qualitativo non sono state riscontrati problemi sia nella visualizzazione del video che nella trasmissione del flusso audio

(15)

Trasferimento file.

TCP UDP

Diagramma 4 .25 Throughput in bytes/sec. durante il trasferimento dei file

Diagramma 4 .26 Throughput in pacchetti/sec. durante il trasferimento dei file

Diagramma 4 .27 Throughput in bytes/sec in ingresso e uscita durante il trasferimento dei file

Nel trasferimento dei file, nonostante si siano riscontrate anche in questo caso oscillazioni nel throughput del traffico TCP, non è stata inficiata sostanzialmente la qualità del servizio.

Non sono state evidenziate differenze di throughput al variare delle dimensioni del file trasmesso.

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Esecuzione video remoto.

TCP UDP

Diagramma 4 .28 Throughput in bytes/sec. durante l'esecuzione del video remoto

Diagramma 4 .29 Throughput in pacchetti/sec. durante l'esecuzione del video remoto

Nonostante si noti all’inizio dell’esecuzione di ciascun video un maggiore throughput, dovuto alla trasmissione dell’intestazione del file, dopo alcuni secondi il flusso comincia ad essere trasmesso a velocità prossime al bit rate del file. Da un punto di vista qualitativo, il servizio offerto è di alto livello, senza problemi nel video e nell’audio e senza problemi di sincronizzazione.

(17)

400m

A questa distanza il collegamento è divenuto instabile. L’associazione tra i bridge non è continua. Temporanee cadute di segnale provocano una temporanea perdita dell’associazione tra i bridge. E’ stato possibile eseguire solo brevi videochiamata e quindi solo traffico UDP.

Videochiamata

TCP UDP

Diagramma 4 .30 Throughput in bytes/sec. durante la videochiamata a 400m

TCP UDP

Diagramma 4 .31 Throughput in pacchetti/sec. durante la videochiamata a 400m

Diagramma 4 .32 Throughput in bytes/sec in ingresso e in uscita durante la videochiamata a 400m

Nonostante le grosse oscillazioni (comunque entro determinati limiti), il servizio offerto si è dimostrato di buona qualità.

(18)

Trasferimento file

L’instabilità del collegamento ha permesso il trasferimento di piccole parti di file nei casi in cui l’associazione tra i bridge è durata un po’ di più. Nella maggior parte dei casi, comunque, l’impossibilità di ricevere o inviare gli ACK ha causato l’impossibilità di trasmettere traffico TCP.

Quindi è stato possibile effettuare un’analisi parziale delle prestazioni. Tale analisi risulta solo indicativa in quanto da un punto di vista qualitativo il trasferimento del file completo non è avvenuto e quindi si può dire che a tale distanza il servizio di trasferimento file non è supportato.

Video in remoto

L’esecuzione del video in remoto non è stata possibile a causa dell’instabilità del collegamento e della degradazione del segnale. Per i problemi sopraccitati nel trasmettere traffico TCP, il programma che avrebbe dovuto eseguire il video non era in grado di scaricare completamente l’intestazione del file multimediale.

500m

Videochiamata

TCP UDP

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TCP UDP

Diagramma 4 .34 Throughput in pacchetti/sec durante la videochiamata a 500m

Diagramma 4 .35 Throughput in bytes/sec entrante e uscente durante la videochiamata a 500m

In questo caso si possono notare grosse differenze tra la trasmissione e la ricezione delle informazioni. La qualità della videochiamata è stata scarsa in quanto il video era troppo discontinuo e l’audio molto distorto.

Oltre i 500m ho constatato una forte caduta di segnale.

Diagramma 4 .36 Tentativi di associazione del bridge

I bridge si sono dissociati e nel grafico si possono notare i soli tentativi di associazione di quello a bordo. Non è stato possibile eseguire alcuna operazione.

(20)

4.3 Prova in mare (collegamento nave-nave)

Figura 4.7 Collegamento tra unità navali

4.3.1 Descrizione della prova

Su entrambe le unità navi è stato installato lo stesso sistema (il Sistema2) e sono state effettuate le seguenti prove alle distanze di 150m e 300m:

§ Videochiamata tra unità1 e unità2

§ Trasferimento di un file di 6,5MB da unità navale2 a unità navale1 (solo a 150m)

§ Trasferimento di un file di 6,5MB da unità navale 1 a unità navale 2 (solo a 150m)

§ Trasferimento di un file di 21,8MB da unità navale 2 a unità navale 1 § Trasferimento di un file di 21,8MB da unità navale 1 a unità navale 2

§ Esecuzione in remoto dal computer dell’ unità navale1 sul computer dell’unità navale2 di 2minuti di stream audio/video (Video DivX 5.0 con bit rate 966 Kb/s e Audio MP3 a 96 kb/s)

Durante le suddette operazioni sono state condotte delle analisi del traffico entrante e uscente UDP e TCP utilizzando gli applicativi Ethereal e TrafMeter.

Unità 1

con

Sistema2

Unità 2

con

Sistema2

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4.3.2 Risultati ottenuti

4.3.2.1 Prove a 150m

Analisi delle prestazioni a 150m con TrafMeter e Ethereal

Videochiamata

TCP UDP

Diagramma 4 .37 Throughput in bytes/sec. durante la videochiamata con le navi distanti 150m

TCP UDP

Diagramma 4 .38 Throughput in pacchetti/sec. durante la videochiamata con le navi distanti 150m

Tenendo le unità navali alla distanza reciproca di 150m è stato possibile realizzare un collegamento wireless point-to-point stabile. Le prestazioni del sistema sono state molto soddisfacenti.

La videochiamata è risultata di ottima qualità e, se diamo un’occhiata ai grafici del throughput (Diagramma 4.37 e Diagramma 4.38) possiamo vedere che non ci sono state oscillazioni preoccupanti.

(22)

Trasferimento file

TCP UDP

Diagramma 4 .39 Throughput in bytes/sec. durante il trasferimento dei file con le navi distanti 150m

TCP UDP

Diagramma 4.40 Throughput in pacchetti/sec. durante il trasferimento dei file con le navi distanti 150m

Nei grafici sopra è riportato il throughput durante il trasferimento di file da una nave all’altra. Si vede subito che tale trasferimento è avvenuto in maniera discontinua. Nonostante ciò, il trasferimento è stato portato a termine. Non si rilevano grosse variazioni al variare delle dimensioni dei file.

(23)

Esecuzione video remoto

TCP UDP

Diagramma 4.41 Throughput in bytes/sec. durante l'esecuzione del video remoto con le navi distanti 150m

TCP UDP

Diagramma 4.42 Throughput in pacchetti/sec. durante l'esecuzione del video remoto con le navi distanti 150m

Alla distanza di 150m, l’esecuzione del file multimediale remoto è stata di qualità sufficiente, nonostante alcune interruzioni temporanee del flusso audio/video.

Come si può vedere dal grafico sopra, ci sono molte interruzioni che però influenzano solo in minima parte la qualità della visione. Si sono notati sporadici “scatti” durante l’esecuzione del file, nonché una minima perdita di sincronismo audio/video. Nel complesso, si può affermare che la qualità del servizio è soddisfacente.

(24)

4.3.2.2 Prove a 300m

Videochiamata

TCP UDP

Diagramma 4 .43 Throughput in bytes/sec. durante la videochiamata con le navi distanti 300m

TCP UDP

Diagramma 4 .44 Throughput in pacchetti/sec. durante la videochiamata con le navi distanti 300m

Questa è la distanza limite alla quale è stato constatato un collegamento stabile tra unità navali.

Se vediamo i grafici, notiamo che, nonostante siano mediamente simili a quelli precedenti, sono caratterizzati da forti oscillazioni.

La qualità della videochiamata è discreta. A un video di buona qualità si contrappone un audio di qualità molto scarsa.

(25)

Trasferimento file

TCP UDP

Diagramma 4 .45 Throughput in bytes/sec. durante il trasferimento dei file con le navi distanti 300m

TCP UDP

Diagramma 4.46 Throughput in pacchetti/sec. durante il trasferimento dei file con le navi distanti 300m

Il trasferimento dei file è avvenuto con prestazioni inferiori ai casi precedenti. Ciò è giustificabile dato che ci troviamo ad una distanza limite e quindi i bridge Cisco, pur di mantenere il collegamento, tendono a far abbassare il throughput.

(26)

Esecuzione video remoto

TCP UDP

Diagramma 4 .47 Throughput in bytes/sec. durante l'esecuzione del vide o remoto con le navi distanti 300m

TCP UDP

Diagramma 4 .48 Throughput in pacchetti/sec. durante l'esecuzione del vide o remoto con le navi distanti 300m

Anche per quanto riguarda l’esecuzione del file multimediale remoto, ho notato un peggioramento nella qualità del servizio.

Come si può vedere nel grafico i punti in cui il throughput precipita hanno una durata maggiore di quelli nel caso a 150m.

Il flusso risulta con una presenza minore ma più marcata di “scatti”, con una maggiore perdita di sincronismo audio/video.

(27)

4.4 Riepilogo dei dati rilevati

-85 -80 -75 -70 -65 -60 -55 -50 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 mt. dBm Signal Noise

Diagramma 4 .49 Potenza di segnale e di rumore media al variare della distanza

0 5 10 15 20 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 mt. dB SNR

Diagramma 4 .50 Rapporto segnale rumore medio alle varie distanze

Dai grafici sopra è possibile notare una diminuzione della potenza di segnale e del rapporto segnale rumore all’aumentare della distanza.

Inoltre è possibile notare un aumento del rumore durante le prove in mare. Ciò può essere dovuto al multipath generato dal mare che durante le prove era particolarmente piatto.

(28)

Videochiamata 94 94 94 94 94 63 0 50 100 150 150 300 400 500 mt Kb/s terra-nave nave-nave

Diagramma 4 .51 Throughput medio della videochiamata in funzione della distanza.

Upload/Download 0 0 9,5 17,1 6,2 17 2,2 6,1 0 5 10 15 20 150 300 400 500 mt Mb/s download upload trasf. nave-nave

Diagramma 4 .52 Throughput medio del trasferimento file in funzione della distanza.

Video remoto 1,2 1,2 1,2 0 0 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 150 300 400 500 mt Mb/s terra-nave nave-nave

Diagramma 4 .53 Throughput medio dell'esecuzione del video remoto in funzione della distanza.

Nei grafici sopra e in quelli sottostanti oltre a un riepilogo dei dati rilevati per il collegamento tra postazione fissa e postazione mobile, sono mostrati anche i dati relativi al collegamento tra unità navali. Le velocità nel caso del trasferimento di file risultano in generale molto inferiori a quelle della configurazione terra-nave.

(29)

Ciò è in parte dovuto anche all’utilizzo di due antenne con guadagno 12dBi invece che una a 12dBi e una a 14dBi.

Videochiamata 195 78 195 195 0 50 100 150 200 250 150 300 400 500 mt Kb/s terra-nave nave-nave

Diagramma 4 .54 Velocità di picco della videochiamata al variare della distanza

Upload/Download 7,6 2,6 0 0 10 19 7 17,5 0 5 10 15 20 150 300 400 500 mt Mb/s download upload trasf. nave-nave

Diagramma 4 .55 Velocità di picco nel trasferimento file al variare della distanza

Video remoto 8 2,6 8 0 0 0 2 4 6 8 10 150 300 400 500 mt Mb/s terra-nave nave-nave

Diagramma 4 .56 Velocità di picco dell'esecuzione del video remoto al variare della distanza

In questi grafici si notano diminuzioni delle velocità media e di picco all’aumentare della distanza e non c’è da sorprendersi in quanto il throughput è inversamente proporzionale alla distanza.

(30)

4.5 Discussione dei dati ottenuti

Nella tabella seguente sono indicate le distanze operative teoriche del sistema. È possibile vedere che la distanza massima raggiunta nelle prove è molto al di sotto di quella riportata nella tabella.74

Tabella 4.1 Massime distanze operative teoriche (in miglia) per le varie velocità di trasmissione con lo standard 802.11g basate sulla disponibilità di collegamento al 99,965%

Questi risultati diventano ragionevoli se teniamo conto di diversi fattori.

Innanzitutto il multipath causato dalla presenza del mare che ha dato un contributo significativo alla potenza di rumore. Infatti rispetto alle prove a terra, nelle prove in mare si è notato un aumento nella potenza di rumore di 4 dBm (circa 2,5 mW). Inoltre le stime riportate nella tabella sono basate sulla disponibilità di collegamento al 99,965% che presuppone che il Sistema 2 sia abbastanza fermo. Ma per un collegamento marittimo ciò non è possibile. Oltre al beccheggio e al rollio dell’unità navale, è da considerare l’impossibilità di mantenere perfettamente una posizione e una distanza fissa. In più, dato il continuo movimento dell’imbarcazione, è da considerare anche l’impossibilità di mantenere sempre la stessa orientazione. Quest’ultimo inconveniente spesso provoca una variazione del

74

Cisco Aironet 1300 Series Outdoor Access Point/Bridge Hardware Installation Guide, brhig_p.pdf

(31)

segnale dovuto alla presenza accidentale anche se parziale sulla linea di vista tra le antenne di oggetti metallici facenti parte della nave stessa.

Se poi vediamo i risultati ottenuti nel collegamento tra unità navali (tenendo comunque presente che entrambe le antenne hanno 12 dBi di guadagno), notiamo che il fattore mare è molto importante. Infatti nelle prove effettuate, abbiamo una grossa diminuzione delle prestazioni rispetto al caso ideale anche se la linea di vista tra le antenne non è ostruita da alcun ostacolo.

Per quanto riguarda l’effetto del beccheggio, del rollio e del movimento reciproco delle imbarcazioni, questo è maggiormente visibile nel caso in cui le navi sono più vicine e quindi i movimenti sono meno trascurabili rispetto alla distanza. Infatti se vediamo i dati raccolti con le unità distanti tra loro 150m, notiamo che, soprattutto nel traffico TCP ci sono più punti in cui il throughput precipita e il collegamento viene meno.

Fatte queste considerazioni, è ragionevole affermare che le prove effettuate dimostrano che il caso pratico, soprattutto in campo marittimo e mobile, è ben lontano da quello teorico a causa di fattori ineliminabili strettamente correlati con l’aleatorietà del mezzo, la singolarità dello scenario marino e la particolarità dei mezzi di trasporto navali.

Figura

Diagramma 4 .18 Throughput in bytes/sec. durante l'esecuzione di un video remoto
Figura 4.4 L'antenna del sistema1       Figura 4.5 Postazione a terra vista da bordo
Diagramma 4 .20 Potenza di segnale e di rumore a 300m
Diagramma 4 .24 Throughput in pacchetti/sec. durante la videochiamata a 300m
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