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Docente
MAURIZIO MURRONI (Tit.)
Periodo
Primo Semestre 
Modalità d'Erogazione
Convenzionale 
Lingua Insegnamento
ITALIANO 



Informazioni aggiuntive

Corso Percorso CFU Durata(h)
[70/91]  INGEGNERIA DELLE TECNOLOGIE PER INTERNET [91/00 - Ord. 2018]  INGEGNERIA DELLE TECNOLOGIE PER INTERNET 6 60

Obiettivi

Il corso di reti radiomobili è pensato per fornire agli studenti gli strumenti per poter conoscere e valutare i principali sistemi di telecomunicazione cellulare, a partire dai sistemi di prima generazione, fino a fornire dei cenni sui futuri sistemi 5G. Durante il corso, verranno analizzati i principali tool di simulazione per le reti radiomobili.
Conoscenza e comprensione:
Lo studente, al termine del corso dovrà conoscere e comprendere:
- l’architettura (componenti e funzionalità) delle reti radiomobili;
- i meccanismi di funzionamento dei sistemi di modulazione utilizzati;
- le principali attività svolte per la progettazione e gestione di una rete radiomobile

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente, al termine del corso, dovrà:
- saper analizzare il comportamento di una rete radiomobile
- saper individuare le caratteristiche di una rete radiomobile al fine di progettarne una parte per soddisfare le specifiche.
- saper usare le metodologie configurare correttamente una rete radiomobile in base alle caratteristiche del canale.
- saper applicare gli strumenti ed i criteri per l'analisi delle proprietà delle reti radiomobili.
- saper definire i parametri di una rete radiomobile sulla base di specifiche standard.
- saper progettare sistemi di telecomunicazione digitale avanzati e comprendere le specifiche di progetto richieste per la realizzazione dei reti radiomobili e fornire adeguate soluzioni.

Autonomia di giudizio
Alla fine del corso lo studente conoscerà le principali soluzioni ad oggi esistenti per le reti cellulari in termini di architettura di rete, protocolli, interfacce, procedure e gestione delle risorse radio.

Abilità comunicative
Lo studente, al termine del corso, dovrà essere capace di illustrare in modo organico l’interdipendenza dei diversi moduli che compongono una rete radiomobile.

Capacità di apprendimento
L’evoluzione dei dispositivi mobili richiede una elevata capacità di aggiornamento autonomo. Il corso metterà gli studenti in condizioni di poter comprendere autonomamente la documentazione tecnica resa disponibile dalle comunità di produttori di sistemi di telecomunicazione e dalle principali aziende produttrici di software di sviluppo con particolare riferimento ai sistemi a radiofrequenza per reti radiomobili.

Prerequisiti

Lessicali: comprensione e capacità di utilizzo del linguaggio tecnico-scientifico, in particolare riguardo la fisica e la matematica
Informatici: capacità di utilizzo/apprendimento di strumenti e software di base per il calcolo scientifico
Comunicativi: saper presentare concetti ed informazioni in forma orale, scritta e grafica
Organizzativi: saper organizzare le attività nell'arco della giornata e programmare un piano di lavoro/studio a medio termine
Conoscitivi: Trasformata di Fourier, Teoria dei Segnali, Teoria della probabilità.
Competenze: capacità di definire il legame tra fenomeni fisici, le loro proprietà e la loro rappresentazione sia matematica che in forma grafica.
Queste conoscenze, abilità e competenze sono di solito acquisite durante i corsi di laurea di primo livello.

Contenuti

Cenni di radio propagazione e fading
• Multipath e effetto Doppler.
• Fading “Slow” e “Fast”
• Fading selettivo in frequenza e nel tempo
• Fading di Rayleigh e di Rice

Modulazioni digitali:
• A portante singola ASK, PSK, FSK, QAM, APSK, OQPSK, p/4 QPSK, CPM, MSK, GMSK
• A portante multipla OFDM

Cenni alle tecniche di accesso radio, allocazione di canali radio, tecniche di multiplazione e di accesso al mezzo:
• TDM/TDMA
• FDM/FDMA
• CDM/CDMA
• OFDM/OFDMA

Il sistema GSM
• Specifiche, architettura.
• Protocollo con particolare attenzione al livello 2 e livello 3 di GSM
• GSM Handover, Location Update, Connection set-up, Data transmission and Rate adaptation
• I canali di GSM
• I servizi del sistema GSM

Il sistema GPRS
• Specifiche ed architettura del sistema
• Il protocollo di GPRS
• La gestione della Qualità di Servizio in GPRS
• I canali GPRS
• EGPRS
• EDGE

Il sistema UMTS
• Standardizzazione
• Architettura
• L’UTRAN di UMTS
• La Core Network di UMTS
• Il protocollo di UMTS: physical layer, data link layer, network layer
• Gestione della QoS in UMTS
• Il Sistema MBMS
• HSDPA
• HSUPA

Il sistema LTE
• Standardizzazione di LTE
• Architettura
• Gestione delle risorse radio
• Il sistema LTE-A
• eMBMS

Introduzione al concetto di sistemi di 5G
• 5G per le industrie verticali
• Standardizzazione di 5G in 3GPP
• ITU-R IMT2020 and KPIs
• Multicast/Broadcast su reti 5G
• Aste spettro 5G e nuovi casi d'uso
• Dense Networks (DenseNet)
• Device to Device (D2D) communications;
• Machine Type Communications (MTC)

Metodi Didattici

Il corso è organizzato con
- lezioni frontali con supporto di presentazioni grafiche
- esercitazioni basate sui software di simulazione LabVIEW
- esercitazioni pratiche su sistemi hardware (Analizzatori di spettro, generatori di segnale, antenne schede SDR)

Il docente è disponibile a fornire spiegazioni e chiarimenti sia durante l'intervallo fra ore consecutive di lezione, sia durante l'orario di ricevimento o previo appuntamento, sia a mezzo posta elettronica, IM e social network sulla pagina ufficiale del corso di studi.

Verifica dell'apprendimento

Durante il corso verranno assegnati una serie di progetti da svolgere in itinere organizzati in gruppi di 3 impiegando i software di simulazione utilizzati durante le esercitazioni di laboratorio. Tali progetti verranno valutati con un punteggio pari a 10/30. La verifica dell’apprendimento viene effettuata a fine corso attraverso una prova scritta che può contenere
- domande a risposta aperta
- esercizi numerici
al fine di verificare
- le conoscenze
- le abilità
- le competenze
che coprono l’intero programma del corso. A ciascuna domanda/esercizio è assegnato un punteggio massimo. Ciascun esercizio viene valutato con un punteggio compreso fra 0 e il punteggio massimo assegnato. Il punteggio massimo viene assegnato in caso di risposta corretta, mentre viene assegnato un punteggio inferiore in presenza di errori. Errori di distrazione o dovute a incomprensioni del testo attribuibili a possibili ambiguità nel testo stesso, avranno un peso inferiore rispetto a errori concettuali chiaramente causati da una conoscenza parziale dell’argomento. La somma massima dei punteggi ottenuta nelle domande/esercizi sarà pari a 22/30.

Il voto finale si ottiene come somma dei punteggi ottenuti in ciascun esercizio e il punteggio assegnato al progetto in itinere. Il punteggio massimo della prova è pari a 32. Chi ottiene un punteggio complessivo pari a 32 avrà il voto pari a 30 e lode.

Testi

S.Benedetto, E. Biglieri, Principles of Digital Transmission,
Kluwer.
A.B.Carlson, Communication Systems, McGraw-Hill.
BERNHARD H. WALKE, Mobile Radio Networks, John Wiley and Sons.
S. HOLMA, A. TOSKALA, WCDMA for UMTS, John Wiley and Sons.
R. STEELE, L. HANZO, Mobile Radio Communications, John Wiley and Sons.

Altre Informazioni

Appunti del corso forniti dal docente. Materiale bibliografico aggiuntivo, fornito dal docente quando necessario.

Questionario e social

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