FONDAMENTI DI TELECOMUNICAZIONI
Anno accademico 2025/2026 - Docente: RAOUL RAFTOPOULOSRisultati di apprendimento attesi
Gli obiettivi formativi dell'insegnamento di Fondamenti di Telecomunicazioni, sono i seguenti:
1.Conoscenza e comprensione (knowledge and understanding): lo studente apprenderà le conoscenze di base delle tecniche analogiche e digitali per la trasmissione a distanza dell’informazione e i fondamenti delle reti di telecomunicazione, in particolare l'architettura e i protocolli di rete;
2.Capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding): le conoscenze di natura applicativa, acquisite attraverso le esecitazioni e il laboratorio, riguarderanno la capacità di progettare e configurare sistemi di telecomunicazioni partendo da una conoscenza e comprensione di tutte le tecniche che caratterizzano le diverse fasi di elaborazione del segnale e gestione dell'informazione tra sorgente e destinazione; lo studente acquisirà capacità di problem solving e di lavorare in gruppo.
3.Autonomia di giudizio (making judgements): l’insegnamento stimolerà autonomia di giudizio e di valutazione delle condizioni in cui applicare le tecniche e gli strumenti per la progettazione del livello fisico che caratterizza un sistema di telecomunicazioni;
4.Abilità comunicative (communication skills): l’insegnamento è basato sull’impiego di un linguaggio proprio degli studi relativi alle tecniche e ai sistemi di telecomunicazione che diverrà la base dell’attività di comunicazione posta in essere dallo studente;
5.Capacità di apprendimento (learning skills): la capacità di apprendimento sarà stimolata dalla conoscenza critica dei temi trattati nell’insegnamento resa possibile dalla frequenza alle lezioni, dalle attività laboratoriali e dallo studio dei testi di riferimento.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Il corso, che consiste in 79 ore di didattica, di esercitazioni e laboratorio, è erogato in co-docenza (6 + 3 CFU).
I docenti sono disponibili anche a incontri di ricevimento in modalità telematica, previo appuntamento.
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
Prerequisiti richiesti
Frequenza lezioni
Contenuti del corso
Introduzione [3 ore]: organizzazione del corso; che cos’è Internet; protocolli e regole di comunicazione; architettura generale della rete (edge, access, core, ISP); prestazioni di rete (ritardi, throughput, perdita, code); architettura protocollare a strati e incapsulamento; confronto con modello OSI; cenni storici (ARPAnet, ALOHAnet, Ethernet, TCP/IP, DNS).
Livello Applicazione [3 ore]: principi delle applicazioni di rete (client-server, peer-to-peer, requisiti di servizio); protocolli di posta elettronica (SMTP, IMAP, POP3); Domain Name System (funzioni, architettura gerarchica, caching, risoluzione iterativa e ricorsiva, sicurezza di base).
Livello Trasporto [9 ore]: servizi del livello di trasporto; multiplexing e demultiplexing; UDP (best-effort, segment format, checksum); TCP (connessione orientata, handshake, trasferimento affidabile, numeri di sequenza, ACK, ritrasmissioni); controllo di flusso (receive window); controllo di congestione (principi, AIMD, slow start, congestion avoidance, Reno/Tahoe).
Livello di Rete [9 ore]: forwarding e routing; architettura di un router (input/output, switching, buffering); protocollo IP (datagram, indirizzamento IPv4, subnet, CIDR, frammentazione); ICMP (messaggi di errore, echo request/reply); DHCP (allocazione dinamica degli indirizzi); NAT (funzioni, tabelle, problematiche); IPv6 (datagram, differenze da IPv4, tecniche di transizione), funzioni del piano di controllo; algoritmi di routing link state (Dijkstra) e distance vector (Bellman-Ford); routing intra-AS (RIP, OSPF: flooding, metriche, gerarchia); routing inter-AS (BGP: path attributes, eBGP/iBGP, policy routing, hot-potato); ICMP per errori e diagnostica (ping, traceroute).
Livello Collegamento e LAN [5 ore]: servizi del livello collegamento (framing, affidabilità locale, controllo di flusso, error detection e correzione: parità, checksum, CRC); protocolli MAC (channel partitioning, random access: ALOHA, slotted ALOHA, CSMA, CSMA/CD; taking turns: polling, token passing); Ethernet (topologie bus e star, frame format, CSMA/CD, binary exponential backoff, standard IEEE 802.3); indirizzi MAC e ARP; switch Ethernet (store-and-forward, forwarding table, self-learning, collision domain)
Contributo dell’insegnamento agli obiettivi dell’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile
Le conoscenze acquisite saranno funzionali allo sviluppo sostenibile in questi seguenti ambiti: Salute e benessere, Istruzione di qualità, Lavoro dignitoso e crescita economica, Imprese, innovazione e infrastrutture, Lotta contro il cambiamento climatico, Vita sott’acqua, Vita sulla Terra, in accordo con gli obiettivi 3, 4, 8, 9, 13, 14, 15 dell’Agenda 2030”
Testi di riferimento
[1] J. Kurose, K. Ross "Reti di calcolatori e Internet", Pearson
[2] Appunti del docente.
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Sez.1 | 1,2 |
| 2 | Sez.2 | 1,2 |
| 3 | Sez.3 | 1,2 |
| 4 | Sez.4 | 1,2 |
| 5 | Sez.5 | 1,2 |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
L'esame consiste in una prova orale. La prova orale consiste in una domanda in aggiunta alla verifica di tipo 1 o 2 relativa ai 6 CFU del Prof. Beritelli
A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. È possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del proprio Dipartimento.
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
Le domande riguardano tutti gli argomenti svolti a lezione e indicati nel programma.
Su Studium viene reso disponibile un elenco delle possibili domande relative alla prova orale