ARCHITETTURE E TECNOLOGIE DEI SISTEMI DI TELECOMUNICAZIONI
Anno accademico 2021/2022 - 1° annoCrediti: 9
SSD: ING-INF/03 - Telecomunicazioni
Organizzazione didattica: 225 ore d'impegno totale, 146 di studio individuale, 49 di lezione frontale, 30 di esercitazione
Semestre: 2°
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Obiettivi formativi
L’obiettivo dell’insegnamento è sviluppare competenze in termini di conoscenze dei concetti fondamentali e delle tecnologie abilitanti dei sistemi di telecomunicazioni per reti fisse e mobili. Inoltre intende fornire agli studenti una visione critica dell'attuale evoluzione tecnologica nell'ambito delle reti e dei sistemi di telecomunicazioni.
Conoscenza e capacità di comprensione
Sfruttando le conoscenze acquisite, lo studente sarà in grado di individuare le principali problematiche e le soluzioni adottabili in termini di architetture e tecnologie dei sistemi di telecomunicazione.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
L'insegnamento si propone di dotare gli studenti: a) della capacità di comprendere i principi base delle reti di mobili, le problematiche legate alla trasmissione in un canale wireless e gli standard di reti mobili attualmente operative; b) conoscenza delle principali architetture di reti cablate e dei mezzi trasmissivi guidati, con particolare enfasi sulla fibra ottica; c) conoscenza delle problematiche nelle infrastrutture di reti mobili e di reti cablate sia in area locale che in area geografica.
Autonomia di giudizio - Abilità comunicative - Capacità di apprendimento
Lo studente acquisirà: a) la capacità di comunicare razionalmente le sue conoscenze sugli argomenti oggetto del corso, con padronanza del lessico specializzato del settore; b) capacità di leggere autonomamente letteratura tecnica, scientifica e normativa del settore.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
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
Conoscenza di architettura TCP/IP, teoria delle probabilità, tecniche di multiplazione e commutazione, comunicazioni digitali.
Frequenza lezioni
Non obbligatoria. La frequenza è comunque consigliata.
Contenuti del corso
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Introduzione e concetti base sulle reti mobili. Classificazione, motivazione e requisiti delle reti mobili. Evoluzione delle reti e servizi mobili. Architetture delle reti mobili. Condivisione delle risorse radio. La mobilità degli utenti. (lez. frontale 6 h) |
Materiale didattico fornito dal docente |
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Il Canale radio e la trasmissione radio. Canale radio e fenomeni di propagazione. Cenni alla codifica di sorgente, agli schemi di modulazione numerica e codifica di canale. Dimensionamento della cella con considerazioni di propagazione radio. (lez. frontale 3h) |
Materiale didattico fornito dal docente |
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Accesso Radio. Tecniche di accesso multiplo in canali broadcast. Il Duplexing. Modelli di condivisione delle risorse radio: teoria del traffico e teoria delle code. (lez. frontale 6 h) |
Materiale didattico fornito dal docente |
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Gestione della mobilità. Cell selection, location management, handover. (lez. frontale 4h) |
Materiale didattico fornito dal docente |
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Radio planning: copertura cellulare e capacità di rete. Riuso di frequenza. Pianificazione di un sistema cellulare con considerazioni di ingegneria del traffico. (lez. frontale 6h) |
TESTO 1 - materiale didattico fornito dal docente |
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Standard di reti attualmente operative: GSM, GPRS, UMTS, LTE, 5G. Servizi, architetture, interfacce radio, gestione della mobilità e della sicurezza (lez. frontale 25 h) |
TESTO 1 - TESTO 2 - materiale didattico fornito dal docente |
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Architetture di reti cablate. Mezzi guidati (doppino telefonico, cavo coassiale, fibra ottica). Architettura di rete ADSL. Architettura di distribuzione in fibra ottica di tipo FTTx (lez. frontale 3h) |
Materiale didattico fornito dal docente |
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Fibre ottiche. Classificazione. Apertura numerica. Finestre ottiche. Dispersione. Cavi e connettori ottici. Collegamenti in fibra ottica. (lez. frontale 16h) |
Materiale didattico fornito dal docente |
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Infrastrutture di rete in area locale. Cablaggio strutturato. Topologia di rete. Cablaggio orizzontale e verticale. Infrastruttura a livello di piano, di edificio e di campus. (lez. frontale 7 h) |
Materiale didattico fornito dal docente |
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Infrastrutture di rete in area geografica. Sistemi di trasmissione in fibra ottica. Collegamenti Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) (lez. frontale 3h) |
Materiale didattico fornito dal docente |
Testi di riferimento
TESTO 1: Martin Sauter, “From GSM to LTE‐Advanced Pro and 5G: An Introduction to Mobile Networks and Mobile Broadband”, IV Edition , John Wiley & Sons Ltd, 2021
TESTO 2: Cristofer Cox, “An introduction to LTE: LTE LTE-Advanced, SAE, VoLTE and 4G Mobile Communications”, 2° Edizione, Wiley.
TESTO 3: Christopher Cox, “An Introduction to 5g: The New Radio, 5g Network and Beyond”, John Wiley & Sons Ltd, 2020
Materiale didattico, appunti, estratti di normativa tecnica e legislativa forniti dal docente.
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Introduzione e concetti base sulle reti mobili. Classificazione, motivazione e requisiti delle reti mobili. Evoluzione delle reti e servizi mobili. Architetture delle reti mobili. Condivisione delle risorse radio. La mobilità degli utenti. (lez. frontale 6 h) | Materiale didattico fornito dal docente |
| 2 | Il Canale radio e la trasmissione radio. Canale radio e fenomeni di propagazione. Cenni alla codifica di sorgente, agli schemi di modulazione numerica e codifica di canale. Dimensionamento della cella con considerazioni di propagazione radio. (lez. frontale 3h) | Materiale didattico fornito dal docente |
| 3 | Accesso Radio. Tecniche di accesso multiplo in canali broadcast. Il Duplexing. Modelli di condivisione delle risorse radio: teoria del traffico e teoria delle code. (lez. frontale 6 h) | Materiale didattico fornito dal docente |
| 4 | Gestione della mobilità. Cell selection, location management, handover. (lez. frontale 4h) | Materiale didattico fornito dal docente |
| 5 | Radio planning: copertura cellulare e capacità di rete. Riuso di frequenza. Pianificazione di un sistema cellulare con considerazioni di ingegneria del traffico. (lez. frontale 6h) | TESTO 1 - materiale didattico fornito dal docente |
| 6 | Standard di reti attualmente operative: GSM, GPRS, UMTS, LTE, 5G. Servizi, architetture, interfacce radio, gestione della mobilità e della sicurezza (lez. frontale 25 h) | TESTO 1 - TESTO 2 - materiale didattico fornito dal docente |
| 7 | Architetture di reti cablate. Mezzi guidati (doppino telefonico, cavo coassiale, fibra ottica). Architettura di rete ADSL. Architettura di distribuzione in fibra ottica di tipo FTTx (lez. frontale 3h) | materiale didattico fornito dal docente |
| 8 | Fibre ottiche. Classificazione. Apertura numerica. Finestre ottiche. Dispersione. Cavi e connettori ottici. Collegamenti in fibra ottica. (lez. frontale 16h) | Materiale didattico fornito dal docente |
| 9 | Infrastrutture di rete in area locale. Cablaggio strutturato. Topologia di rete. Cablaggio orizzontale e verticale. Infrastruttura a livello di piano, di edificio e di campus. (lez. frontale 7 h) | materiale didattico fornito dal docente |
| 10 | Infrastrutture di rete in area geografica. Sistemi di trasmissione in fibra ottica. Collegamenti Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) (lez. frontale 3h) | materiale didattico fornito dal docente |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Esame orale. E' facoltativa la partecipazione a prove in itinere, la cui valutazione integra la votazione dell'esame orale.
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
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