PRESENTAZIONE

Il corso si propone di introdurre gli elementi base per la comprensione e l'uso degli strumenti matematici normalmente utilizzati per l'analisi di prestazioni di reti di telecomunicazioni e per l'ingegneria del traffico.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso dsi propone di fornire gli elementi di base per la comprensione l'uso di strumenti analitici per modelli di reti di telecomunicazioni, che possano essere adottati per valutazione delle prestazioni e controllo. Varranno esaminati in dettaglio modelli a coda del tipo nascita-morte, insieme a Catene di Markov, un caso di sistema semi-Markoviano (M/G/1) e reti di code aperte. Lo studente sarà in grado di utilizzare i modelli analitici in problemi di rappresentazione e analisi di prestazioni di reti e sistemi di rete e di utilizzarli su dispositivi di calcolo numerico.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Obiettivo del corso è fornire gli elementi per la comprensione e l'utilizzo dei modelli di base di sistemi a coda che costituiscono gli strumenti per la rappresentazione, l'analisi di prestazioni e il controllo di reti di telecomunicazioni. Alla fine del corso lo studente dovrebbe essere in grado di utilizzare modelli dinamici basati su catene di Markov e modelli Markoviani e non di code in equilibrio, e di rappresentare indici di prestazioni tipici delle reti di telecomunicazioni (thoughput, ritardo, probabilità di perdita).

PREREQUISITI

La comprensione degli argomenti trattati richiede conoscenze di base di Analisi Matematica, Teoria delle Probabilità e Variabili Aleatorie (discrete e continue).

MODALITA' DIDATTICHE

Il corso è prevalentemente svolto tramite lezioni frontali. Verrano svolti numerosi esercizi, in relazione all'applicazione della metodologia per derivare indici di prestazioni di reti e elementi di rete. L'esame è costituito da una prova scritta e dalla discussione orale della stessa. La prova scritta può essere superata svolgendo positivamente i test periodici che verrano proposti durante lo svolgimento del corso.

Gli studenti con certificazioni valide per Disturbi Specifici dell’Apprendimento (DSA), per disabilità o altri bisogni educativi sono invitati a contattare il docente e il referente di Scuola per la disabilità all’inizio dell’insegnamento per concordare eventuali modalità didattiche che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali. I contatti del docente e referente di Scuola per la disabilità sono disponibili al seguente link Comitato di Ateneo per l’inclusione delle studentesse e degli studenti con disabilità o con DSA | UniGe | Università di Genova

Students with valid certifications for Specific Learning Disorders (SLDs), disabilities or other educational needs are invited to contact the teacher and the School's contact person for disability at the beginning of teaching to agree on possible teaching arrangements that, while respecting the teaching objectives, take into account individual learning patterns. Contacts of the teacher and the School's disability contact person can be found at the following link Comitato di Ateneo per l’inclusione delle studentesse e degli studenti con disabilità o con DSA | UniGe | Università di Genova

PROGRAMMA/CONTENUTO

Metodi per l'analisi di prestazioni delle reti di telecomunicazioni: modelli analitici, modelli di simulazione, misure sperimentali. Modelli a livello di flusso e di pacchetto. Nozioni di base di teoria delle code: elementi di un sistema a coda, distribuzioni statistiche del traffico in ingresso e del servizio, risultati generali per code a buffer infinito e finito, Teorema di Little, notazione di Kendall. Code Markoviane in equilibrio: proprietà della distribuzione esponenziale, processo di Poisson, sistemi birth-death e distribuzione stazionaria, modelli M/M/1, M/M/1/K, M/M/infinito, M/M/m/m, M/M/m, M/M/m/m/N. Catene di Markov a tempo discreto e continuo. Coda M/G/1. Formula di Pollaczek-Kinchin. Distribuzione di Pareto e modello M/Pareto/1. Vacanza del server. M/G/1 con priorità "non-preemptive". Reti di code. Ipotesi di Jackson, "Product Form Solution", ipotesi di indipendenza, formula di Kleinrock e sue applicazioni.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Il corso si basa sulla prima parte delle note del docente presenti su Aulaweb:

- F. Davoli, "Lecture Notes for the Courses of Telecommunication Networks: Queueing Theory and Teletraffic", 2nd ed., July 2021.

Altri testi consultabili sono:

- L. Kleinrock, Queueing Systems, Vol. I, Wiley, New York, 1975.

- M. Zukerman, Introduction to Queueing Theory and Stochastic Teletraffic Models, 2017; online: https://arxiv.org/pdf/1307.2968.pdf.

- J. Virtamo, Queueing Theory, Lecture Notes, 2005; online: http://www.netlab.tkk.fi/opetus/s383143/kalvot/english.shtml.

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/10378/p/studenti-orario

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame è scritto e consiste nella risoluzione di uno o più problemi relativi alle varie parti del corso. Le note del docente sono liberamente consultabili durante l'esame.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Tramite esame scritto. Facoltativamente, il voto può essere integrato con qualche domanda orale.

ALTRE INFORMAZIONI

Students with valid certifications for Specific Learning Disorders (SLDs), disabilities or other educational needs are invited to contact the teacher and the School's contact person for disability at the beginning of teaching to agree on possible teaching arrangements that, while respecting the teaching objectives, take into account individual learning patterns. Contacts of the teacher and the School's disability contact person can be found at the following link Comitato di Ateneo per l’inclusione delle studentesse e degli studenti con disabilità o con DSA | UniGe | Università di Genova