Consiglio Nazionale delle Ricerche
Progetto COORDINATO - AGENZIA2000

1. Dati Registrati

Cognome POTORTI'  
Nome FRANCESCO  
Sesso M  
Data di nascita 04/04/1963  
Luogo di nascita Reggio Calabria  
Nazionalità IT  
Istituzione di appartenenza CNUCE  
Qualifica Personale ex art. 36 Legge 70/1975 CNR  
se dipendente CNR inserire la matricola 968  
Codice Fiscale PTRFNC63D04H224K  


3. TITOLO della ricerca


Testo italiano

Implementazione delle funzioni centrali di GaliLEO e di un insieme di moduli standard che ne consentano l'utilizzo generico.


Testo inglese
Implementation of the core functions of galiLEO and of a standard set of modules for the generic use of the simulator.


4. Descrizione del programma e dei compiti della unita' di ricerca


Testo italiano

Lo scopo di GaliLEO è quello di fornire una piattaforma per o studio simulativo di vari aspetti delle comunicazioni che utilizzano costellazioni satellitari.
L'unità di ricerca del CNUCE è principalmente dedicata all'intera progettazione dell'architettura del sistema e all'implementazione del nucleo centrale di GaliLEO che comprende il modulo di topologia delle costellazioni, l'interfaccia utente e la procedura di ceazione di una connessione.
Per quanto riguarda l'implementazione software, rispetto ai cinque componenti principali elencati nella descrizione del progetto, il lavoro effettuato al CNUCE riguarderà soprattutto:
- Simulatore di Satellite
- Simulatore delle dinamiche spaziali e terrestri
- Simulatore delle dinamiche fra piani spaziali
e creerà inoltre lo scheletro per l'implementazione degli altri moduli, insieme ad una loro implementazione di base.

Verranno sviluppate alcune semplici politiche di routing da includere nella libreria di base di GaliLEO, a cui comunque ogni utente potrà facilemnte aggiungere politiche di routing personalizzate. L'interfaccia utente consentirà di specificare vari parametri delle costellazioni e la politica di routing, e di seguire in tempo reale l'evoluzione della costellazione. Sarà anche possibile caricare dinamicamente moduli che implementino comportamenti diversi delle costellazioni, di routing, e di gestione dell'handover.

Quando si studiano distribuzioni geografiche e temporali di traffico, o algoritmi di routing, o configurazioni di congestione che dipendono dal tempo (per esempio dall'ora del giorno), può essere utile modellare un'intera rete di satelliti con completa copertura della superficie terrestre. In questo caso, GaliLEO emulerà l'intera costellazione, ed eseguirà delle simulazioni che coinvolgono stazioni di terra distribuite su tutta la superficie terrestre, calcolando i movimenti dei satelliti e tenendo conto delle loro posizioni relative.

Quando invece la simulazione è diretta allo studio di politiche di accesso alla rete, o allocazione e riallocazione delle frequenze dei fasci di trasmissione, allora è opportuno limitarsi ad una simulazione geograficamente circoscritta. In questo caso, GaliLEO potrà considerare il comportamento delle stazioni e dei satelliti nella regione geografica scelta, e simulerà il comportamento al di fuori di essa usando modelli statistici.

La possibilità di simulare una regione geograficamente limitata consente al ricercatore di evitare la specifica di posizioni e traffico generato dalle stazioni sull'intero globo per studi che sono in effetti focalizzati solo su uno o pochi satelliti. Questo avviene ad esempio quando si studiano complesse strategie di riutilizzo delle frequenze, o quando si studiano gli effetti di una complessa configurazione di traffico su una data politica di accesso alla rete. Il carico computazionale sarà inoltre minore rispetto ad una simulazione globale.

L'unità di ricerca dell'Università di Siena provvederà alla creazione dei generatori di traffico che andranno a caricare la costellazione dei satelliti. I guasti e le procedure di recupero saranno sviluppate dall'unità di ricerca dello CSELT), e permetteranno di verificare l'effetto dei guasti sulle politiche di routing. L'Università di Firenze si occuperà degli schemi di accesso e delle politiche di handover, che potranno anche essere utilizzate in condizioni di attenuazione del canale.


Testo inglese
GaliLEO aims at providing a testbed for studying various aspects of communications using satellite constellations.
The CNUCE research unit is mainly dedicated to the whole architectural design of the system, and to the implementation of the core nucleus of GaliLEO including the constellation topology, the user interface, and the connection set-up. As far as the software implemetation is concerned, with respect to the five main components of GaliLEO listed in the project description, the work developed by CNUCE mainly deals with:
-Satellite Simulator (satellite simulator on board router),
-Ground/Space Dynamics Simulator,
-Inter Plane Dynamics Simulator.

Some routing policies will be included in the "routing" policies library by default installed in GaliLEO. Any user will be able to easily add new policies to any GaliLEO library. By means of the user graphical interface it will be possible to specify various parameters of the constellation and routing algorithms, and to follow the real-time evolution of the simulation. It will also be possible to dynamically load modules implementing different behaviours of the constellations, routing, and the handover management.

When studying traffic pattern distributions, or routing algorithms, or congestion patterns depending on time of the day, it is useful to model an entire satellite network having global terrestrial coverage. GaliLEO will be able to emulate a complete constellation, and run simulations involving earth stations distributed on the whole earth surface. The movements of satellites are tracked and their relative positions are computed.

When the simulation concentrates on network access policies, or beam frequency allocation and reallocation, then a geographically limited simulation is better suited. In this case, GaliLEO will be able to track the behaviour of the earth stations and satellites in the limited geographical region, while simulating the outside environment using a given statistic model.
The possibility of simulating only a limited region relieves the researcher from the burden of specifying detailed station position and traffic patterns on the whole globe when the study is focused on the area covered by one or few satellites only, for example when considering complex frequency reuse strategies, or when studying the effect of a complex traffic pattern over a particular channel access policy. Also, the simulation is faster compared with one involving a detailed description of the whole globe.
The traffic generated by using the software of the University of Siena research unit will be used to load the satellite constellation, while faults in the satellites and the relevant recovery procedures (CSELT) will stress the system and will allow to test new user-written data routing policies. Access schemes and handover policies (University of Florence) will test the system under stressed and faded conditions.


5. Area Scientifica/Settore

Area Scientifica Scienze tecnologiche, ingegneristiche e informatiche  
Settore ING-INF/03 - Telecomunicazioni  


6. Codici NABS

Infrastrutture e pianificazione del territorio - Sistemi di telecomunicazione,
Produzione e tecnologia industriale - Sviluppo di software


7. Parole chiave


Testo italiano

Parola chiave 1 SIMULAZIONE 
Parola chiave 2 COSTELLAZIONI LEO 
Parola chiave 3 TELECOMUNICAZIONI 
Parola chiave 4 LINGUAGGIO ORIENTATO AGLI OGGETTI 
Parola chiave 5 MOMODULARITà 


Testo inglese
Parola chiave 1 SIMULATION 
Parola chiave 2 LEO CONSTELLATIONS 
Parola chiave 3 TELECOMMUNICATIONS 
Parola chiave 4 OBJECT ORIENTATION 
Parola chiave 5 MODULARITY 


8. Curriculum e/o l'elenco delle proprie pubblicazioni

Nel Giugno 1991 ho conseguito la laurea in Ingegneria Elettronica presso la facoltà di Ingegneria dell'Università degli Studi di Pisa.

Dall'agosto 1989 al dicembre 1994 ho usufruito di una borsa di studio offerta dalla Telespazio S.p.A. (ora Nuova Telespazio) nell'ambito della collaborazione esistente fra tale ente ed il CNUCE per due progetti di sperimentazione sul satellite Olympus.

Dal luglio 1995 sono ricercatore (art. 36) al CNUCE-CNR di Pisa.

Sono coinventore di un brevetto C.N.R. e coautore di numerose pubblicazioni su riviste internazionali.

Ho tenuto un seminario presso l'università di Bologna ed esercitazioni presso l'università di Pisa. Sono stato professore incaricato presso l'università di Pisa negli anni accademici 1998/99 e 1999/00.


Brevetti

Brevetto per invenzione industriale
[B1]
Brevetto N. 01286585 dal titolo: "Sistema per la trasmissione via satellite di dati sincroni e asincroni in grado di contrastare l'attenuazione del segnale dovuta ad agenti atmosferici".
Inventori: ing. Nedo Celandroni, dott. Erina Ferro, ing. Francesco Potortì. Titolare: Consiglio Nazionale delle Ricerche.



Lavori su rivista

Articoli pubblicati
[R1]
N. Celandroni, E. Ferro, N. James, F. Potortì
"FODA/IBEA-TDMA: a flexible fade countermeasure system for integrated services in user oriented networks", International Journal of Satellite Communications, Vol. 10, pp. 309-323, December 1992

[R2]
N. Celandroni, E. Ferro, F. Potortì, A. Bellini, F. Pirri
"Practical experiences in interconnecting LANs via satellite", ACM SIGCOMM Computer Communication Review, Vol. 25, No. 5, pp. 56-68, October 1995

[R3]
N. Celandroni, E. Ferro, F. Potortì
"Comparison between distributed and centralised demand assignment TDMA satellite access schemes", International Journal of Satellite Communications, Vol. 14, No. 2, pp. 95-111, March-April 1996

[R4]
N. Celandroni, E. Ferro, F. Potortì
"Experimental results of a demand-assignment thin route TDMA system", International Journal of Satellite Communications, Vol. 14, No. 2, pp. 113-126, March-April 1996

[R5]
N. Celandroni, E. Ferro, F. Potortì
"A traffic generator for testing communication systems: presentation, implementation and performance", Real-Time Systems, Vol. 13, No. 1, pp. 5-24, July 1997

[R6]
N. Celandroni, E. Ferro, F. Potortì
"Quality estimation of PSK modulated signals", IEEE Communications magazine - special issue on Broadband via satellite, pp. 50-55 July 1997

[R7]
N. Celandroni, E. Ferro, F. Potortì, G.Maral
"Delay analysis for interlan traffic using two suitable TDMA satellite access schemes", International Journal of Satellite Communications, Vol. 15, No. 4, pp. 141-153, July-August 1997

[R8]
N. Celandroni, E. Ferro, F. Potortì
"FEEDERS-TDMA: A distributed-control algorithm for satellite channel capacity assignment in a mixed traffic and faded environment", International Journal of Satellite Communications, Vol. 15, No. 4, pp. 185-195, July-August 1997

[R9]
N. Celandroni, E. Ferro, F. Potortì
"DRIFS-TDMA: A proposal for satellite access distributed-control algorithm for multimedia traffic in a faded environment", International Journal of Satellite Communications, Vol. 15, No. 5, pp. 227-235, September-October 1997

[R10]
N. Celandroni, M. Conti, E. Ferro, E. Gregori, F. Potortì
"A bandwidth assignment algorithm on a satellite channel for VBR traffic", International Journal of Satellite Communications, Vol. 15, No. 6, pp.
237-246, November-December 1997.

[R11]
N. Celandroni, F. Potortì
"Modeling Ka band scintillation as a fractal process", IEEE Journal of Selected Areas in Communications: "Direct-to-user satellite systems and technologies at Ka band and beyond", Vol. 17, No. 2, pp. 164-172, February 1999.

[R12]
N. Celandroni, E. Ferro, F. Potortì
"A simulation tool to validate and compare satellite TDMA access schemes", Telecommunication Systems, Vol. 12, No. 1, pp. 21-37, 1999.

[R13]
N. Celandroni, E. Ferro, F. Potortì, A. Chimienti, M. Lucenteforte, R. Picco
"MPEG-2 coded video traces transmitted over a satellite link: scalable and non-scalable solutions in rain fading conditions", Multimedia Tools and Applications, Vol. 10, No. 1, pp. 73-97, January 2000.

Articoli accettati in attesa di pubblicazione
[R14]
E. Gregori, R. Marcantonio, F. Potortì
"GSn: a new service type for integrated services on the Internet", to appear on the European Transactions on Telecommunications.

[R15]
N. Celandroni, F. Potortì
"Fade Countermeasure Using Signal Degradation Estimation for Demand-Assignment Satellite Systems", to appear on the Journal of Communications and Networks in August.

[R16]
N. Celandroni, E. Ferro, F. Potortì, A. Chimienti, M. Lucenteforte
"Dynamic rate shaping on MPEG-2 video streams for bandwidth saving on a faded satellite link", to appear on the European Transactions on Telecommunications.


9. Mesi uomo
INDICARE l'impegno del Responsabile dell' Unita' di ricerca 11  


10. Sede Ricerca

Denominazione CNUCE - Area della ricerca CNR 
Via/piazza Via Alfieri, 1 
Cap 56010 
Città GHEZZANO - PISA 
Provincia PI 
Nazione ITALIA 
Telefono 050 315 3058 
Fax 050 313 8091 
Posta elettronica F.Potorti@cnuce.cnr.it 


11. Collaboratori
Nome Cognome Sesso Data di nascita Luogo di nascita Nazionalità Qualifica Istituzione di appartenenza Funzioni Mesi uomo se dipendente CNR inserire la matricola
1. Laurent  Franck  M   23/05/1972  Brussels (BE)  BELGIUM     ENST (FR)  dottorando  5    
2. Erina  Ferro  F   05/11/0951  Pisa  ITALY     CNUCE - CNR  prima ricercatrice  5   6441 
3. Nedo  Celandroni  M   06/08/2047  Livorno  ITALY     CNUCE - CNR  primo ricercatore  9   3972 


12. Contraente

Codice ente CNR  
Tipo di società Istituti di ricerca  
Denominazione CNUCE - CNR 
Natura giuridica Pubblico  
Domicilio fiscale Via Alfieri, 1 
Città GHEZZANO - PISA 
Cap 56010 
Provincia PI 
Nazione ITALIA 
Telefono 050 315 2111 
Fax 050 313 8091 
Codice Fiscale 80054330586 
Partita Iva 02118311006 
Conto corrente 218155 
Nome istituto bancario Banca Nazionale del Lavoro 
Codice ABI 01005 
Codice CAB 03392 


13. Finanziamento

Mesi uomo previsti progetto 30  
Importo (in milioni di lire) 150 
(77 Euro)
 


Nel caso in cui siano previste altre
fonti di finanziamento indicare il
COFINANZIAMENTO CNR(%)

 


14. Durata

Durata progetto 1 anno



Data 17/05/2000 17:37