Un protocollo ARQ adattativo per reti WirelessMAN mobili – IEEE 802.16e

Introduzione 
poter fornire l’accessibilità ad Internet a nuove classi di utenti, rimuovendo i 
vincoli delle infrastrutture fisse. In questo scenario un utente che si trova in un 
treno o in un pullman in movimento, deve essere in grado di poter consultare la 
propria posta elettronica, scaricare informazioni dal Web, comunicare e, in 
generale, di accedere ai servizi offerti da Internet.  
Il processo di integrazione ha iniziato a muovere i primi significativi passi 
con l’introduzione del protocollo WAP, grazie al quale si è cercato di accedere, 
seppur in maniera limitata, ad Internet direttamente dal telefono cellulare. Una 
significativa evoluzione del WAP è rappresentata dalla nascita di UMTS, 
un’architettura di rete mobile interamente basata su IP ideata per supportare 
anche le trasmissioni dei dati multimediali: audio e video. 
In ambito residenziale e aziendale, il binomio wired-wireless, ha portato 
alla nascita delle reti wireless a pacchetto per area locale (WLAN). Tale reti, 
commercialmente definite come reti Wi-Fi, si basano sul ben noto standard IEEE 
802.11 e sue estensioni. In una rete WLAN tutte le stazioni comunicano, 
attraverso il medesimo canale radio, raggiungendo velocità di trasmissione 
massima pari a 11 Mbps (IEEE 802.11b) e 54 Mbps (IEEE 802.11g/a), inoltre 
con l’imminente standardizzazione del progetto IEEE 802.11n si potranno 
raggiungere velocità fino ad almeno 100 Mbps. La condivisione del canale radio 
introduce nuove problematiche principalmente dovute alla qualità del servizio. 
Le attività di ricerca in questo settore hanno portato alla definizione di particolari 
meccanismi che consentono di differenziare i metodi di accesso al mezzo, per 
differenti classi di traffico.  
Le reti WLAN non rappresentano l’unica soluzione wireless per 
l’interconnettività ad Internet: attualmente molti investimenti sono orientati 
anche verso le cosiddette WMAN (IEEE 802.16), ossia reti wireless a pacchetto 
per area metropolitana, commercialmente note come Wi-MAX.  
Le reti wireless conformi allo standard IEEE 802.16, operano nello spettro 
10-60GHz, raggiungono velocità massime di 70 Mbps e coprono distanze, tra 
stazione base e terminale, di massimo 50 Km. Inoltre in tali reti la comunicazione 
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Introduzione 
tra le stazioni è di tipo Line-of-Sight (LoS), in cui le antenne delle stazioni 
comunicanti devono essere visibili ovvero, non devono esserci ostacoli tra esse 
ma un ampio “air tunnel” in cui viaggiano le onde elettromagnetiche trasmesse. 
Nell’estensione IEEE 802.16a e nel recente standard IEEE 802.16-2004 lo 
spettro di frequenze utilizzato è stato ridotto a 2-11 GHz, al fine di ridurre i costi 
degli apparati per promuovere la diffusione della nuova tecnologia. Con tale 
spettro di frequenze lo scenario considerato è Non Line-of-Sight (NLoS), in cui le 
antenne delle stazioni trasmittenti e riceventi possono “non vedersi” e 
comunicano attraverso onde elettromagnetiche che vengono riflesse tra gli 
ostacoli presenti lungo il percorso che dalla stazione trasmittente porta alla 
ricevente. Un’altra tipologia di reti WMAN è quella supportante la mobilità delle 
stazioni, basata sullo standard IEEE 802.16e. Nello scenario di riferimento 
considerato dal quest’ultima estensione si evidenzia la presenza di un nuovo tipo 
di stazione noto come Mobile Subscriber Station (MSS). L’introduzione della 
mobilità in una rete wireless apre nuove attività di ricerca atte a migliorare la 
qualità di comunicazione, degradata dal fenomeno di handoff e dall’effetto 
doppler.  
Un obiettivo ambizioso nel campo dell’Information Technology è quello di 
passare dalle attuali reti wireless (che forniscono accesso a singoli terminali) a 
reti più complesse e scalabili: “reti di reti” wireless sul modello dell’architettura 
di Internet, con architetture magliate e/o “multi-hop” composte da più link 
wireless con livelli fisici eterogenei. 
Dal momento che la maggior parte delle applicazioni di Internet (più del 
90%) è TCP-based, è necessario proporre soluzioni specifiche ai problemi che il 
protocollo TCP introduce sull’innovativa tecnologia wireless. 
Il TCP è stato ideato e progettato per reti wired caratterizzate da bit error 
rate (BER) molto bassi e con un processo di errori di tipo i.i.d. (indipendenti e 
identicamente distribuiti). A tal proposito, il TCP associa ogni perdita di 
pacchetto dati esclusivamente a fenomeni di congestione della rete e richiama i 
noti meccanismi di controllo di congestione che producono una riduzione del 
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Introduzione 
tasso di trasmissione. I link wireless, soprattutto quelli mobili, sono caratterizzati 
da BER elevati e dalla presenza di errori a burst, pertanto è molto più probabile 
che un pacchetto si perda a causa della forte variabilità del canale radio, piuttosto 
che per effetto della congestione. In queste situazioni, il TCP non essendo in 
grado di interpretare l’esatta causa della perdita del pacchetto, invocherà i 
meccanismi di controllo di congestione e recupererà, in maniera inefficiente, le 
perdite. 
Il miglioramento delle prestazioni del protocollo TCP su reti wireless è un 
argomento molto stimolante che sta portando alla definizione di soluzioni sempre 
più interessanti. Attualmente le principali soluzioni presenti in letteratura 
possono essere classificate in tre tipologie distinte: soluzioni end-to-end, 
soluzioni split-connection e soluzioni Link-Layer. La prima tipologia consiste 
nell’introduzione di modifiche da apportare direttamente al protocollo TCP degli 
end-system, in modo tale da ottimizzare il suo comportamento tenendo in conto 
la presenza di un link wireless.  
L’approccio di tipo splitting-connection viola, in un certo senso, la 
semantica end-to-end del protocollo TCP. Questo tipo di soluzione suddivide una 
connessione TCP (end-to-end) in più connessioni, ognuna delle quali utilizzerà la 
versione del TCP che meglio si comporta su quella particolare tratta. 
L’idea alla base del terzo approccio è quello di recuperare le perdite i sul 
solo link wireless a livello Data-Link, con l’obiettivo di schermare le perdite 
introdotte dal canale wireless, in modo che esso appaia più affidabile ai livelli 
superiori. Questo approccio introduce meccanismi di error recovery (ARQ) a 
livello Data-Link che, attraverso l’uso di riscontri e ritrasmissioni, tentano di 
recuperare le perdite. 
Dal momento che il protocollo TCP è implementato su tutti gli end-system, 
ogni sua modifica deve essere apportata su tutti gli host della rete Internet e ciò 
comporta un intervento su milioni di terminali. Le tecniche split-connection 
violano la semantica end-to-end e introducono un alto overhead dovuto 
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Introduzione 
principalmente al buffering dei segmenti TCP nei nodi che separano le 
connessioni.  
Le soluzioni Data-Link, intervenendo ad un livello più basso dello stack 
protocollare della rete Internet risultano più efficienti rispetto alle soluzioni 
precedenti. 
OBIETTIVO E DESCRIZIONE GENERALE DEL LAVORO DI TESI 
L’obiettivo del presente lavoro di tesi è quello di definire un meccanismo 
atto a migliorare le prestazioni del protocollo TCP su reti Wireless MAN 
supportanti la mobilità, conformi allo standard IEEE 802.16e. Per conseguire 
l’obiettivo preposto si è scelto un approccio di tipo Data-Link al fine di poter 
lasciare inalterato il protocollo di trasporto end-to-end (TCP Reno).  
Lo scenario considerato è illustrato in figura I.1 
 
Stazione
fissa
Internet
Stazione
Mobile
WLAN IEEE 802.11WMAN IEEE 802.16e
A B C D E F G H SE LE C TE DON-L INE
Access
Point
Fig. I.1Scenario di riferimento
 
 
Lo scenario del presente lavoro di tesi prevede la presenza di autobus 
cittadini (Mobile Subscriber Station, MSS) che viaggiano all’interno di un centro 
urbano e che possono scambiare informazioni con delle stazioni fisse (Base 
Station, BS) poste in vari punti del centro urbano stesso (architettura a celle). 
All’interno di ciascun autobus è ospitata una rete wireless locale. Ogni WMAN è 
5
Introduzione 
gestita a livello Data-Link in base alle specifiche dello standard IEEE 802.16e, 
mentre ogni WLAN è caratterizzata da un Data-Link basato su IEEE 802.11.  
Per valutare le prestazioni del protocollo TCP si è considerato un traffico 
dati di tipo FTP. Inoltre al fine dell’analisi delle prestazioni, si è supposto che il 
delay e il congestion rate del tratto Internet sia nullo. In queste ipotesi, si è 
focalizzata l’attenzione al link wireless BS-MSS, in cui un server FTP, sulla BS, 
invia dati a un singolo client FTP rappresentato dalla stessa MSS. 
Lo studio condotto durante lo svolgimento della tesi è stato articolato nelle 
seguenti fasi: 
• Studio delle problematiche legate all’uso del protocollo TCP in uno 
scenario di rete che prevede l’utilizzo di link wireless mobili e analisi 
delle principali soluzioni presenti in letteratura; 
• Studio del livello Data-Link definito dallo standard IEEE 802.16 e 
analisi accurata degli schemi ARQ previsti dallo standard IEEE 
802.16; 
• Definizione di un nuovo protocollo ARQ adattativo per reti Wireless 
MAN mobili che ben si adatti alle caratteristiche correnti del canale 
fisico. Il protocollo definito non modifica in nessun modo le 
specifiche imposte dallo standard, ma combina, in maniera adattativa, 
gli schemi proposti dallo standard e introduce dei meccanismi che 
consentono di rilevare e recuperare, con tempestività, le perdite dei 
dati. 
• Implementazione nell’ambiente di simulazione Network Simulator 
versione 2 (NS2) dello schema definito. In questa fase sono state 
effettuate diverse campagne di simulazioni atte a misurare le 
prestazioni del TCP, sia sui singoli schemi ARQ forniti dallo standard, 
che sul protocollo definito. In particolare, le simulazioni sono state 
effettuate considerando il traffico FTP e valutando il goodput 
normalizzato come indice di performance; 
6 
Introduzione 
• Analisi dei risultati ottenuti e confronto delle prestazioni del TCP, in 
termini di goodput normalizzato, rispetto agli schemi ARQ 
considerati. 
STRUTTURA DEI CAPITOLI 
La presente tesi è strutturata in cinque capitoli e un’appendice. 
Il primo capitolo, dopo una breve descrizione delle caratteristiche dei link 
wireless e dei disturbi dovuti alla mobilità delle stazioni che lo utilizzano, 
analizza le problematiche del protocollo TCP su tali collegamenti. In fine sono 
descritti i principali schemi proposti in letteratura atti a migliorare le prestazioni 
del TCP.  
Il secondo capitolo analizza in maniera dettagliata e rigorosa, il 
meccanismo di error recovery definito dal nuovo standard IEEE 802.16-2004. In 
questo capitolo si descrivono i quattro schemi ARQ forniti dallo standard e i 
meccanismi di reset di connessione, richiamati nei casi di perdita di sincronismo 
tra sender e receiver. Il capitolo termina con una serie di “open point” a cui lo 
standard non fornisce dettagli. 
Nel terzo capitolo sono forniti tutti i dettagli del protocollo ARQ definito, 
analizzando e giustificando meticolosamente tutte le scelte effettuate sui singoli 
open point. Inoltre analizza il completo funzionamento del protocollo, studiando 
il comportamento dello stesso in alcuni scenari significativi. 
Il quarto capitolo è dedicato al modello di simulazione implementato in 
NS2 utilizzato per la fase di validazione della soluzione definita. 
Nel quinto capitolo sono presentati e commentati i risultati prodotti dalle 
simulazioni. Inoltre, il capitolo, descrive ciò che potrebbe rappresentare il 
naturale proseguo del presente lavoro di tesi . 
L’appendice A, dopo una breve panoramica dell’evoluzioni dello standard 
IEEE 802.16, descrive le caratteristiche dello standard soffermandosi 
principalmente sugli argomenti direttamente correlati con il lavoro di tesi. 
7
Capitolo 1- TCP su Reti Wireless Supportanti la Mobilità 
Capitolo 1 
TCP su Reti Wireless Supportanti 
la Mobilità 
1.1 INTRODUZIONE 
Le reti di trasmissione dati wireless stanno assumendo una notevole 
importanza e il numero di utenze mobili che accede alla rete Internet usando le 
reti wireless è in continuo aumento. 
L’ambiente wireless è differente rispetto a quello delle reti fisse wired, 
principalmente per le caratteristiche del canale fisico di comunicazione, che non 
consente di avere delle performance ottimali con gli usuali protocolli di utilizzati 
nella rete classica Internet (wired). In particolare vi sono numerosi fenomeni 
come lo shadowing, la path loss, il multipath che causano perdita di dati. Se si 
considera anche la mobilità dei terminali, vi si aggiungono altri fenomeni di 
disturbo, derivanti dall’effetto doppler e dall’handoff, che causano un’ulteriore 
perdita di dati producendo un drastico abbassamento delle prestazioni dell’intero 
8
Capitolo 1- TCP su Reti Wireless Supportanti la Mobilità 
sistema di comunicazione. Migliorare il servizio delle reti wireless è un lavoro 
complesso limitato dalle risorse radio disponibili. 
Molte applicazioni Internet, come, per esempio, World Wide Web (WWW), 
File Transfer Protocol (FTP), e-mail, richiedono un trasporto affidabile dei dati, 
in termini di consegna in ordine e senza errori. In generale, il servizio di 
affidabilità è efficiente per le reti wired e inefficiente per quelle wireless.  
Il Transmission Control Protocol (TCP) è il protocollo di livello di trasporto 
più largamente usato per questo scopo, ma esso è stato progettato e ottimizzato 
per operare efficientemente su reti wired. Essenzialmente il TCP è stato 
realizzato per reti che utilizzano canali aventi un basso tasso d’errore, pertanto 
assume che ogni perdita di pacchetto sia dovuta alla congestione della rete e non 
ai fenomeni di disturbo del canale fisico. In questi casi, per recuperare le perdite, 
utilizzerà i noti algoritmi di controllo di congestione che in uno scenario wireless 
riducono le prestazioni del protocollo stesso. 
Il presente capitolo è stato suddiviso in due parti. Nella prima parte 
verranno analizzate le principali caratteristiche del canale fisico delle reti 
WirelessMAN supportanti la mobilità, utilizzando il modello definito nel lavoro 
di tesi [MINO03]. Nella seconda parte verranno illustrate le principali tecniche 
adottate per migliorare le prestazioni del TCP su reti wireless. 
1.2 CARATTERISTICHE GENERALI DEL CANALE WIRELESSMAN MOBILE 
L’analisi delle prestazioni di un canale è fondamentale se si vogliono 
definire dei meccanismi atti a migliorare le prestazioni di Internet e quindi la 
QoS percepita dall’end-user. 
I canali utilizzati dalle reti WirelessMAN possono essere classificati in due 
categorie: canali di tipo Line-of-Sight (LoS) e canali di tipo Non Line-of-Sight 
(NLoS). Il primo tipo di canale è adottato dalla prima versione dello standard 
IEEE 802.16 in cui le antenne delle stazioni comunicanti devono essere visibili, 
ovvero non devono esserci ostacoli tra esse ma un ampio “air tunnel” in cui 
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Capitolo 1- TCP su Reti Wireless Supportanti la Mobilità 
viaggiano le onde elettromagnetiche trasmesse. Il canale di tipo NLoS è 
utilizzato da tutte le reti WirelessMAN conformi agli standard IEEE 802.16a, 
IEEE 802.16e e IEEE 802.16-2004, in cui le antenne delle stazioni trasmittenti e 
riceventi possono “non vedersi” e comunicano attraverso onde elettromagnetiche 
che vengono riflesse sugli ostacoli, presenti lungo il percorso che dalla stazione 
trasmittente porta alla ricevente.  
Sebbene il fenomeno della riflessione di onde elettromagnetiche può essere 
visto come un aspetto positivo, in quanto permette la comunicazione tra due 
stazioni nonostante la presenza di ostacoli, esso introduce dei disturbi che 
degradano le prestazioni del canale. In particolare, le onde elettromagnetiche 
riflesse subiscono altri fenomeni fisici, quali l’assorbimento di potenza da parte 
degli ostacoli incontrati lungo il percorso, che tendono a ridurre la potenza 
dell’onda stessa. Un altro aspetto che non può essere trascurato è la distanza 
percorsa dalle onde elettromagnetiche che è la causa principale di abbassamento 
della potenza (fenomeno della path loss).  
La riflessione di un onda su un ostacolo genera, inoltre, un altro effetto 
“collaterale” che porta alla produzione di altre onde elettromagnetiche 
(diffrazione) a partire dall’onda originaria che si manifesta con un’ulteriore 
abbassamento della potenza trasmissiva. Inoltre, se gli ostacoli tra sender e 
receiver sono mobili (alberi in movimento ad esempio), il fenomeno della 
riduzione di potenza delle onde riflesse è variabile nel tempo ed è denominato 
shadowing. Lo shadowing si manifesta con oscillazioni lente e marcate della 
potenza ricevuta. 
In generale il fenomeno dell’abbassamento di potenza dovuta alla presenza 
di agenti esterni alla comunicazione oppure alla mobilità di questi, è noto come 
fading. 
Se le varie onde riflesse da un’unica onda originaria (repliche) hanno 
sufficiente potenza tale da consentire alle onde il raggiungimento della 
destinazione, si ha un altro fenomeno di disturbo noto come multipath. Il 
multipath può essere causato o dalla diffrazione oppure dalle particolari 
10
Capitolo 1- TCP su Reti Wireless Supportanti la Mobilità 
caratteristiche delle antenne del trasmittente. A tal proposito, se il trasmittente 
utilizza antenne isotropiche o omnidirezionali, esso trasmetterà una stessa onda 
elettromagnetica in tutte le direzioni. A causa delle riflessioni delle onde è 
possibile che onde trasmesse, seppur in direzioni opposte, giungano alla stessa 
destinazione, ed in generale in istanti diversi.  
A causa dello sfasamento prodotto dal diverso ritardo acquisito, dalle onde 
riflesse, nel percorrere il canale trasmissivo, il multipath è responsabile di un 
particolare tipo di fading: multipath fading. L’eventuale somma distruttiva delle 
onde ricevute provoca un abbassamento di potenza variabile nel tempo; la 
variabilità con cui si manifesta tale variazione è legata, principalmente alla 
velocità relativa tra gli agenti comunicanti e, in seconda analisi, a quella degli 
ostacoli incontrati dalle repliche. Anche il multipath si manifesta attraverso 
fluttuazioni della potenza ricevuta, ma contrariamente allo shadowing, le 
oscillazioni sono rapide e contenute.  
Nello scenario d’interesse, descritto dallo standard IEEE 802.16a (in cui si 
suppone che gli enti comunicanti siano fissi), il multipath fading rappresenta il 
disturbo principale del canale. 
La trasmissione sul modello di canale previsto da IEEE 802.16e è resa 
ancora più difficile a causa della mobilità delle MSS. La mobilità di questi 
terminali genera l’effetto Doppler, in base al quale le onde elettromagnetiche 
ricevute differiscono da quelle trasmesse perché il loro spettro risulta traslato di 
una quantità f
D
, chiamata frequenza Doppler, legata alla velocità relativa v tra gli 
enti comunicanti. Si dimostra che la massima frequenza Doppler associata ad una 
trasmissione BS-MSS, con MSS in movimento a velocità v è pari a : 
 
c
ff
D
ν
=  
 
dove f indica la frequenza del segnale trasmesso e c la velocità della luce. 
11
Capitolo 1- TCP su Reti Wireless Supportanti la Mobilità 
L’effetto Doppler si manifesta attraverso un’accentuazione molto marcata 
del multipath fading.  
I fattori di disturbo descritti precedentemente possono subire fluttuazioni a 
causa dei fenomeni atmosferici.  
1.3 MODELLO DI CANALE ADOTTATO PER IEEE 802.16E  
Il modello di canale di comunicazione adottato nel presente lavoro di tesi, 
per lo studio delle performance del protocollo TCP su reti WirelessMAN è quello 
descritto in [MINO03]. Tale modello è noto in letteratura scientifica come 
Gilbert model (o Gilbert-Elliot model), e si basa sulle catene di Markov.  
Con il Gilbert model il canale mobile descritto nello standard IEEE 802.16e 
è modellato da una catena di Markov tempo discreto a due stati: GOOD e BAD. 
Durante la permanenza nello stato GOOD si suppone che il canale consegni alla 
destinazione le MAC PDU trasmesse in quel momento senza alterarle, mentre 
nello stato BAD il canale altera le MAC PDU trasmesse in modo che alla 
destinazione risultino corrotte. Un comportamento di questo tipo è abbastanza 
frequente nei canali mobili. Il canale previsto per le reti WirelessMAN trattate, 
infatti, alterna periodi in cui è possibile eseguire una corretta trasmissione delle 
informazioni (perché caratterizzati da una ridotta influenza dello shadowing e un 
meno accentuato effetto del multipath fading), a periodi in cui le informazioni 
trasmesse vengono corrotte dal canale di comunicazione (a causa principalmente 
di una forte riduzione della potenza ricevuta, conseguenza di shadowing e/o di un 
accentuato effetto di multipath fading). 
 
 12 
Capitolo 1- TCP su Reti Wireless Supportanti la Mobilità 
GOOD
BAD
p
q
1-p
1-q
Fig. 1.1 Modello di canale Gilbert-Elliot
 
 
Per caratterizzare il modello di Gilbert è necessario definire le probabilità di 
transizione tra i due stati, ovvero stabilire con quale probabilità il canale esegue 
una transizione dallo stato di GOOD allo stato di BAD e viceversa. 
Sulla base del modello di canale considerato, possiamo focalizzare 
l’attenzione su quattro parametri fondamentali: 
 
• p: probabilità di transizione dallo stato di GOOD allo stato di BAD; 
• q: probabilità di transizione dallo stato di BAD allo stato di GOOD; 
• FER (FEC Error Rate): probabilità d’errore sul blocco FEC
1
; 
• MEBL (Mean Error Burst Length): lunghezza media dei burst di 
blocchi FEC corrotti. 
 
Dalla teoria probabilistica delle catene di Markov si ha: 
 
q
qp
p
1
MEBL
FER
=
+
=
 
 
                                                 
1
In questa analisi è analizzata la probabilità d’errore non sull’intera MAC PDU, ma su un singolo blocco 
FEC di livello fisico costruito a partire dalla MAC PDU. Per i dettagli si veda l’appendice A. 
13
Capitolo 1- TCP su Reti Wireless Supportanti la Mobilità 
FER è anche definito come il tempo di permanenza del sistema, a regime, 
nello stato di BAD. 
Le probabilità di transizione dipendono da diversi fattori: caratteristiche di 
livello fisico, natura dello scenario considerato, ipotesi di lavoro. Per quanto 
riguarda il livello fisico, l’adozione di schemi di modulazione più robusti, come 
per esempio il QPSK, con profondità di codifica (Code Ratio) alte, rendono il 
canale più affidabile nei confronti dell’errore, e ciò comporta una riduzione della 
probabilità di errore dallo stato di GOOD allo stato di BAD, quindi un aumento 
del tempo di permanenza nello stato di GOOD. Anche la larghezza di banda 
(BandWidth) influisce sulle probabilità di errore in maniera direttamente 
proporzionale. La probabilità d’errore sui blocchi FEC è condizionata anche dalla 
frequenza di posizionamento nello spettro: passando da frequenze minori a 
frequenze maggiori tale probabilità subisce un aumento.  
Altri fattori che influenzano le probabilità di transizione di un modello di 
canale mobile, basato su catene di Markov, sono la distanza tra terminale fisso e 
terminale mobile e la velocità alla quale quest’ultimo si muove. Distanze 
maggiori accentuano i disturbi di fading in generale e portano ad aumenti della 
probabilità d’errore. Alla stessa stregua, velocità elevate delle MSS aumentano la 
frequenza Doppler delle onde elettromagnetiche trasmesse e contribuiscono ad 
un ulteriore aumento della probabilità d’errore sui blocchi FEC. 
Nel paragrafo seguente sono forniti alcuni risultati, ottenuti da diverse 
campagne di simulazioni, che mostrano il comportamento del canale modellato, 
in termini di probabilità d’errore e lunghezza media dei burst di blocchi FEC, per 
reti WirelessMAN mobili – IEEE 802.16e. 
1.4 PARAMETRI DEL CANALE DI COMUNICAZIONE 
Per studiare le prestazioni dei protocolli dei livelli “alti” dello stack 
protocollare di Internet, è necessario fissare i parametri del canale di 
comunicazione. Inoltre, affinché tale analisi sia più esaustiva si devono studiare 
14
Capitolo 1- TCP su Reti Wireless Supportanti la Mobilità 
le performance dei protocolli in scenari diversi, ottenuti attraverso combinazioni 
diverse dei parametri del canale di comunicazione. 
Come è stato descritto nel paragrafo precedente, una volta fissate le 
probabilità di transizione del modello di Gilbert-Elliot si ottengono una coppia di 
valori, FER e MEBL, che descrivono il comportamento globale del canale di 
comunicazione. 
I valori delle probabilità di transizione sono stati ricavati da una serie di 
campagne di simulazioni, ognuna delle quali caratterizzata da combinazioni di 
parametri di livello fisico e di scenario. In particolare, i parametri di livello fisico 
considerati sono: code ratio, la BandWidth e la frequenza, mentre lo schema di 
modulazione utilizzato è il QPSK. Per quanto riguarda lo scenario considerato si 
è supposto che la distanza tra terminale fisso (BS) e terminale mobile (MSS) sia 
pari a 2 Km e la velocità della MSS sia di 50 Km/h. 
Poiché lo standard suddivide il canale di comunicazione in due sottocanali 
downlink e uplink, attraverso i quali viaggiano separatamente le informazioni da 
BS a MSS e da MSS a BS rispettivamente, sono state effettuate delle campagne 
di simulazioni differenziate al fine di studiare in maniera indipendente i due 
sottocanali. 
I valori ottenuti dalle campagne di simulazione, riportati nella tabella 1.1, 
sono caratterizzati da un intervallo di confidenza al 95% ed un errore massimo 
relativo pari al 6%. 
 
 15