Modelli per la stima delle prestazioni in sistemi HSUPA basati su contatori d'apparato e misure in campo

Il progressivo abbattimento dei costi dei dispositivi smart portatili e il conseguente aumento di popolarità di applicazioni e servizi a banda larga sono tra le principali cause della continua e ripida ascesa dei volumi di traffico dati sulla rete mobile. Il mercato del radiomobile si è adattato di conseguenza, spostando il focus commerciale dai classici servizi di fonia ai moderni servizi dati a pacchetto. L’introduzione delle tecnologie HSPA e LTE ha permesso agli operatori di andare incontro alle necessità dei propri clienti e offrire reti con prestazioni sempre più elevate. Tuttavia, per fronteggiare le imponenti previsioni di aumento del traffico dati in mobilità è di primaria importanza, per ogni operatore, individuare degli indicatori di performance che ben consentano di descrivere lo stato della propria rete e allo stesso tempo stimare la quality of experience (QoE) degli utenti. Tra questi i più importanti sono throughput e latenza, tra l’altro frequentemente oggetto di campagne di misurazione comparative tra gli operatori. Tali indicatori sono tipici delle reti a pacchetto e dunque di natura radicalmente diversa da quelli tradizionalmente impiegati nel mondo della telefonia. È proprio per questo motivo che il loro calcolo nelle reti radiomobili è complesso e deve tenere in conto di molti fattori, quali la multiplazione statistica degli utenti e le condizioni del canale di propagazione. In questo lavoro si ricava un modello in grado di ottenere accurate stime del throughput degli utenti, sperimentato a livello di link, in una rete con tecnologia HSUPA. Il modello è ottenuto a partire da dati statistici dei contatori di apparato e dalle misure relative a speed-test effettuati in campo. Viene inoltre illustrato lo sviluppo di un software di simulazione delle condizioni di rete, sfruttato per verificare la validità del modello. Gli esiti ottenuti applicando il modello, sia ai dati simulati che a quelli di due città distinte, mettono in luce risultati molto buoni: si evidenzia un errore medio della stima di 298 Kbit/s, ovvero un errore medio relativo del 15%.