2017/2018

2019/2020

DM270

ING-INF/03 (TELECOMUNICAZIONI)

DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA INDUSTRIALE E DELL'INFORMAZIONE

INGEGNERIA ELETTRONICA E INFORMATICA

Elettronica

3°

Secondo Semestre (02/03/2020 - 12/06/2020)

9

78 ore di attività frontale

Italiano

SCRITTO E ORALE CONGIUNTI

FAVALLI LORENZO (titolare) - 9 CFU

Teoria dei segnali, modulazioni, protocolli. Anche se un ripasso è previsto nella prima parte del corso, i contenuti dei corsi di Comunicazioni Elettriche e Reti di Calcolatori è dato per acquisito.

Fornire agli studenti gli strumenti per capire le problematiche e le relative tecniche per poter far funzionare un sistema di telecomunicazioni nelle sue diverse componenti. Impatto dell'ambiente e del tipo di servizio in modo da potersi orientare nella scelta. Descrizione dei principali sistemi in uso e esemplificazione di come le problematiche generali sono risolte. Al termine del corso ci si attende che lo studente conosca:
- I principi fisici legati a un sistema di trasmissione
- Le tecniche di trasmissione e la loro efficienza in presenza dei fenomeni di cui sopra
- Gli effetti della interazione di utenti e servizi diversi nella gestione delle risorse
- Le motivazioni che hanno portato a utilizzare tecniche diverse nei diversi sistemi
- Le prestazioni offerte e i fattori che le influenzano
Ciò al fine di consentire un’analisi critica e la conseguente scelta consapevole delle migliori tecnologie in base al servizio richiesto.

Caratterizzazione dei mezzi trasmissivi
Conoscere le caratteristiche di propagazione sui più comuni mezzi trasmissivi è il primo passo per poter costruire tecniche di trasmissione efficienti. Vengono quindi introdotte le principali proprietà legate alla propagazione di un segnale elettromagnetico via onde radio (introducendo i concetti di attenuazione, percorsi multipli, affievolimento, visibilità EM, diversità), e via cavo (diafonie) evidenziando le distorsioni introdotte sul segnale ricevuto.

Tecniche di trasmissione
Vengono riviste le principali tecniche di modulazione (analogiche e digitali), la conversione di segnali da analogici a numerici e la trasmisisone di segnali binari in banda base. Per chiascuna si evidenziano la robustezza al rumore, l'efficienza in banda ela possibilità di trasporto dell'informazione.

Teoria del traffico
Introduzione al calcolo delle prestazioni e al dimensionamento di sistemi di servizio. Notazione di Kendal, Teorema di Little, matrice di transizione e probabilità di stato per sistemi di Markov, sistemi di nascita e morte, esempi.

Reti a commutazione di circuito
Tecniche di commutazione a circuito, commutatori a divisione di spazio e di tempo. Ottimizzazione dei punti di incrocio. Probabilità di blocco. Segnalazione in banda fonica, a canale associato e a canale comune. Principali tecniche di multiplazione a divisione di frequenza (FDM), tempo (TDM), e codice (CDM). Concetto di duplexing. Esempi: PDH (allineamento, giustificazione), SDH (giustificazione), WDM, codici OVSF.

Reti a commutazione di pacchetto
Data Link Layer: problemi e tecniche per la gestione della linea. Configurazione del collegamento, riconoscimento del pacchetto, tecniche di controllo degli errori e protocolli di ritrasmissione. Esempi di protocolli: PPP e HDLC.
Tecniche di multiplazione non centralizzate: Aloha, Slotted Aloha, CSMA/*, Token passing.

Sistemi locali a pacchetto.
Reti locali (LAN) sia cablate che radio secondo la famiglia di standard IEEE 802
Reti a corto raggio e reti di sensori

Sistemi globali a pacchetto.
Cenni storici, le reti ATM e i concetti di qualità del servizio. L'evoluzione della rete e la convergenza dei servizi basati su IP

Sistemi radiomobili.
Struttura della rete, esempi di procedure, evoluzione (2G,3G,4G)

Codifica e trasmissione di video digitale
Si introducono le tecniche di codifica video e le principali architetture di distribuzione del segnale (DVB, CDN).

Lezioni teoriche impartite con ausilio di trasparenze e supportate da integrazione con lavoro alla lavagna. Esercitazioni in aula con esercizio esemplificativi e soluzione di temi d’esame. Utilizzo del laboratorio per illustrare semplici configurazioni mediante uso di simulatori di rete.

- A. Pattavina, "Reti di Telecomunicazioni." McGrawHill
- J. Kurose, K. Ross, "Reti di Calcolatori e Internet, un approcco top-down." Pearson
- O. Bertazioli, L. Favalli, "GSM-GPRS:" Hoepli

Esame scritto e orale: nello scritto esercizi numerici e brevi e specifiche domande di teoria, l'orale parte da una discussione dello scritto per approfondire i collegamenti e valutare la comprensione più generale degli argomenti. Il voto é composto dalla somma dei risultati (voto max scritto 17, voto max orale 17). Si è ammessi all’orale solo in presenza di scritto sufficiente (voto dello scritto ≥8). Nota: anche l’orale deve riportare un voto ≥8 perché l’esame si consideri superato

Il corso è offerto agli studenti del percorso Informatica nella misura ridotta di 6 CFU. In tale corso il programma risulta sostanzialmente lo stesso con una minore enfasi sugli argomenti legati alla trasmissione radio e ai sistemi radiomobili. Questi sono usualmente impartiti nell'ultima parte del corso.