Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione, delle Infrastrutture e dell'Energia Sostenibile - Università Mediterranea di Reggio Calabria - Didattica

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RETI RADIOMOBILI

Corso

Ingegneria Informatica e dei sistemi per le Telecomunicazioni

Curriculum

Curriculum unico

Orientamento

Intelligent Transportation Systems

Anno Accademico

2020/2021

Crediti

Settore Scientifico Disciplinare

ING-INF/03

Anno

Primo anno

Unità temporale

Secondo semestre

Ore aula

Attività formativa

Attività formative caratterizzanti

Canale unico

Docente

GIUSEPPE ARANITI

Obiettivi

Il corso di reti radiomobili è pensato per fornire agli studenti tutti gli strumenti per poter conoscere e valutare i principali sistemi di telecomunicazione cellulare, a partire dai sistemi di prima generazione, fino a fornire le basi dei futuri sistemi 5G. Durante il corso, verranno analizzati i principali tool di simulazione per le reti radiomobili. 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.

Conoscenza e comprensione: a seguito del superamento dell’esame, lo studente conosce gli aspetti fondamentali che caratterizzano le reti radiomobili cellulari e le loro principali evoluzioni, che comprendono sia gli aspetti dell’architettura di rete che le funzionalità di ogni nodo. Conosce, inoltre, le principali tecniche accesso al mezzo radio e i protocolli che si sono succeduti nell’evoluzione delle reti cellulari.

Capacità di applicare conoscenze: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di analizzare e valutare le problematiche delle reti radiomobili cellulari e di riconoscere gli approcci di ricerca più innovativi che possono contribuire alla loro risoluzione.

Autonomia di giudizio: per il superamento dell'esame, lo studente dovrà sviluppare autonomia nel valutare le funzionalità e le prestazioni delle reti radiomobili cellulari giudicando la rispondenza di una certa soluzione ai vincoli e ai requisiti di partenza. Pertanto, lo studente è portato a sviluppare autonomia di giudizio sulla completezza e correttezza degli aspetti teorici acquisiti.

Abilità comunicative: il corso e il superamento dell’esame aiutano lo studente a migliorare la propria capacità di comunicazione nell’illustrare le motivazioni e i concetti teorici alla base della ricerca sulle reti radiomobili cellulari.

Capacità di apprendimento: grazie alle conoscenze fornite durante il corso, a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di stabilire quali tecnologie possono migliorare lo status quo delle reti cellulari ed è in grado di contribuire al miglioramento degli standard protocollari esistenti.

Modalità di accertamento e valutazione: Gli esami di accertamento e di valutazione consistono in una prova orale, finalizzata ad accertare la comprensione delle tecnologie, delle funzioni e dei protocolli presentati durante il corso. Al fine del superamento dell’esame con votazione minima di 18/30 è necessario che le conoscenze/competenze della materia siano almeno ad un livello elementare. È attribuito un voto compreso fra 20/30 e 24/30 quando lo studente possegga competenze più che sufficienti sui temi trattati nel corso. È attribuito un voto compreso fra 25/30 e 30/30 quando lo studente dimostri buone competenze sugli argomenti trattati nel corso. Agli studenti che abbiano acquisito competenze eccellenti su tutti gli aspetti trattati nel corso può essere attribuita la lode.

Programma

Cenni alle tecniche di accesso radio
• Allocazione di canali radio, tecniche di multiplazione e di accesso al mezzo:
o TDM/TDMA,
o FDM/FDMA,
o CDM/CDMA,
o OFDM/OFDMA.
• Concetti di handover e di paging con riferimento ai sistemi analogici di prima generazione.

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
• Da GPRS ad EGPRS, confronti di prestazioni
• Cenni ad altri sistemi wireless/cellulari: Sistemi di Paging, Sistemi cordless, Sistema DECT

I sistemi di terza generazione : UMTS
• Standardizzazione di UMTS,
• 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

I sistemi “beyond 3G”: HSPA
• I Sistemi HSPA:
o HSDPA
o HSUPA

I sistemi 4G: LTE
• Standardizzazione di LTE,
• Architettura,
• Gestione delle risorse radio,
• Il sistema LTE-A

Introduzione al concetto di sistemi di 5G
• Dense Networks (DenseNet)
• Device to Device (D2D) communications;
• Machine Type Communications (MTC)
• Interfaccia Radio (New Radio)
• Principali aspetti dell’architettura di rete

Testi docente

Lucidi preparati dal docente e altro materiale on line indicato.

Erogazione tradizionale

Sì

Erogazione a distanza

Frequenza obbligatoria

Valutazione prova scritta

Valutazione prova orale

Sì

Valutazione test attitudinale

Valutazione progetto

Valutazione tirocinio