Il corso si prefigge di raggiungere i seguenti obiettivi, in linea con i descrittori di Dublino:
1. Conoscenza e capacità di comprensione:
2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
gli studenti saranno in grado
3. Abilità comunicativa: gli studenti saranno in grado di comunicare razionalmente le conoscenze sulle reti cellulari mobili, con padronanza del lessico specializzato del settore.
4. Capacità di apprendimento: gli studenti saranno in grado di leggere autonomamente standard e letteratura scientifica del settore, allo scopo di aggiornarsi sulle veloci evoluzioni delle tecnologie radiomobili e di approfondire tematiche complesse.
ll corso si svolge prevalentemente attraverso lezioni frontali eseguite sia alla lavagna che con l'ausilio di personal computer tramite cui possono essere proiettate slide.
Sono previste anche esercitazioni in cui gli studenti vengono spesso invitati a svolgere sotto la guida del docente le esercitazioni proposte, onde stimolare l'attenzione collettiva ed anche ricavare una valutazione 'a campione' dei risultati di apprendimento.
Inoltre sono previste 25 ore di attività in laboratorio.
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
Sono propedeutici alla materia gli argomenti trattati nei corsi di "Telecommunication Networks", "Teoria dei Segnali", "Comunicazioni Digitali" e/o "Fondamenti di Telecomunicazioni".
In particolare la conoscenza delle tecniche di multiplazione, commutazione; i concetti di architettura protocollare, segnalazione, piano di controllo/di utente; la teoria del traffico e delle code, uso della formula B di Erlang; la propagazione nella tratta radio; link budget; la modulazione multi layer; figura di rumore; relazione tra BER e SNR; principi di codifica di sorgente e di canale.
Non obbligatoria.
La frequenza è comunque fortemente consigliata in quanto lo svolgimento delle esercitazioni favorisce la comprensione degli argomenti trattati.
Coloro che non svolgeranno l'attività laboratoriale dovranno approfondire alcune tematiche seguendo le indicazioni del docente.
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. |
2. Il Canale radio e la trasmissione radio. Canale radio e modelli di propagazione. Cenni agli schemi di modulazione numerica e codifica di canale. Dimensionamento della cella con considerazioni di propagazione radio. |
3. Accesso Radio. Tecniche di accesso multiplo in canali broadcast. Il Duplexing. Modelli di condivisione delle risorse radio. |
4. Gestione della mobilità e Analisi delle prestazioni in mobilità. Cell selection, location management, handover.Modelli di traffico e modelli di mobilità per il calcolo delle prestazioni a livello di chiamata. |
5. Radio planning: copertura cellulare e capacità di rete. Riuso di frequenza. Pianificazione di un sistema cellulare con considerazioni di ingegneria del traffico. Tecniche di allocazione statica e dinamica delle frequenze. Analisi della capacità. |
6. GSM: Architettura ed interfaccia radio; canali fisici e logici; gestione della mobilità, delle risorse radio e della sicurezza; protocolli di segnalazione; esempi di procedure; servizi supportati. |
7. GPRS: Architettura e protocolli della rete GPRS: confronto e aggiornamenti rispetto all'architettura del GSM. Interfaccia radio GPRS: livelli MAC/RLC; allocazione dei canali a pacchetto. Cenni EDGE. |
8. UMTS: Architettura ed interfaccia radio; controllo di potenza; gestione delle risorse radio, della mobilità e della sicurezza; i servizi e le classi di QoS. |
9. LTE: principali funzionalità e prestazioni offerte dalla nuova tecnologia. Architettura di rete e dei servizi. Interfacce e protocolli. Interfaccia radio LTE. |
10. Verso il 5G. LTE-Advance e LTE-Advance Pro. 5G Scenari d'uso e requisiti. Architettura e modello QoS. 5G New Radio. 5G RAN & 5G Core |
Laboratorio . Le esperienze in laboratorio sono parte integrante del corso e saranno svolte presso il Polo Tecnologico del DIEEI con frequenza variabile (a seconda dell'avanzamento del programma). Le tematiche affrontate sono riportate di seguito.
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto alle specifiche attività di laboratorio dichiarate. |
Argomenti | Riferimenti testi | |
1 | 1 Introduzione e concetti base (lez. front 4h) | Dispensa 1. Testo 1 |
2 | 2 Il Canale Radio (lez. front e eserc. 4h) | Dispensa 2 |
3 | 3 Accesso Radio (lez. frontale 5h) | Dispensa 3 |
4 | 4 Gestione della Mobilità e Analisi delle prestazioni. (lez. front. e eserc. 5h) | Dispensa 4, Testo 2 |
5 | 5 Radio planning: copertura e capacità (lez. front e eser.9h) | Dispensa 5, Testi 1, 2, 5 |
6 | 6 GSM (lez. frontale 8 h) | Dispensa 6, Testo 1, 5 |
7 | 7 GPRS (lez. frontale 2h) | Dispensa 7 |
8 | 8 Rete di terza generazione UMTS (lez. frontale 5h). | Dispensa 8 |
9 | 9 Rete di quarta generazione LTE (lez. front. e eserc. 8 h) | Dispensa 9, Testo 3, 1, 5 |
10 | 10 Verso il 5G (lez. frontale 6 h). | Dispensa 10, Testo 4,1 |
L'esame per valutare la preparazione complessiva dello studente prevede:
a verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni pandemiche lo dovessero richiedere.
Un elenco più esteso delle possibili domande e alcuni esempi delle prove scritte si possono trovare su Studium, nella sezione Documenti dell'insegnamento