5G SYSTEMS

Il programma completo sui due moduli è il seguente:

I paradigmi di virtualizzazione di rete (10 h)

- Software defined networking (SDN): principi, soluzioni e problematiche aperte

- Il protocollo OpenFlow per la Southbound Interface

- Network function virtualization (NFV): architettura ETSI, service chaining

Le reti 5G (10 h)

- Obiettivi, classi di servizio (eMBB, URLLC, mMTC), tecnologie abilitanti (New Radio, Full-duplex, millimeter-wave), architetture di rete

- L'architettura 5G in 3GPP

- Evoluzione dei sistemi 5G verso i sistemi 6G

I paradigmi di Cloud computing per reti 5G (12 h)

- Modelli di servizio NIST: IaaS, PaaS, SaaS

- Mobile/Multi-access Edge Computing

- Edge AI: intelligenza artificiale ed edge computing

Network slicing in reti 5G (4 h)

- Virtualizzazione della core network

- Virtualizzazione della RAN (Cloud-RAN)

- Network slicing in reti 5G: specifiche 3GPP e principali casi d’uso

Tool e metodologie per l’implementazione, l’analisi e la valutazione di soluzioni per reti 5G (12 h)

- Emulatori di rete (Mininet, Mininet-WiFi), Generatori di traffico (iperf), Controller SDN, Tool per la virtualizzazione (container Docker)

Il modulo mutuato da Tecnologie di rete per Industria 4.0 ha il seguente programma:

Fondamenti di reti 5G (6 h)

Obiettivi, classi di servizio (eMBB, URLLC, mMTC), tecnologie abilitanti per il supporto di traffico URLLC (New Radio)

I paradigmi di Cloud computing per reti 5G (12 h)

- Modelli di servizio NIST: IaaS, PaaS, SaaS

- Mobile/Multi-access Edge Computing

- Edge AI: intelligenza artificiale ed edge computing

Strumenti e metodologie per la sperimentazione di soluzioni di edge computing (6 h)

Virtual Machine VS. Container. I container Docker.

Ultimo aggiornamento: 28-10-2023

- Materiale bibliografico fornito dalla docente quando necessario.

- Dispense fornite dalla docente.

- Draft e specifiche 3GPP, ETSI, IETF/IRTF, ITU disponibili on line.

Ultimo aggiornamento: 28-10-2023

Il corso intende fornire nozioni teoriche e pratiche utili al fine di approfondire le conoscenze relative ai paradigmi, alle architetture di rete, ai protocolli della quinta generazione (5G) di sistemi cellulari, e alle evoluzioni verso i sistemi post-5G e di sesta generazione (6G).

Verranno esaminate soluzioni di networking innovative della rete Internet del futuro, es., software defined networking (SDN), network function virtualization (NFV), cloud/fog/edge computing, nuovi paradigmi di comunicazione e tecnologie cellulari emergenti (es., network slicing, New Radio) alla base dei sistemi 5G.

Alcune tematiche verranno anche approfondite mediante lo studio e l’analisi di progetti, di soluzioni sul mercato, di field-trial e di articoli scientifici di riferimento e di specifiche proposte dagli enti di standardizzazione per meglio comprendere le principali sfide per la ricerca e per gli operatori del settore ICT.

Successivamente, lo studente apprenderà le principali metodologie per l’analisi, la progettazione e la valutazione delle alcune soluzioni tecnologiche presentate. Infine, lo studente passerà all’utilizzo di alcune di esse tramite esercitazioni di laboratorio su piattaforme e tramite strumenti software/hardware per lo più basati su sistemi operativi di tipo open source.

CONOSCENZA E COMPRENSIONE: a seguito del superamento dell’esame, lo studente conosce le principali soluzioni tecnologiche che verranno impiegate nell'ambito dei sistemi 5G ed evoluzioni verso i sistemi 6G.

CAPACITA' DI APPLICARE CONOSCENZE: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di analizzare e progettare soluzioni basate sulle tecnologie presentate durante il corso.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO: per il superamento dell'esame lo studente deve rispondere autonomamente a domande teoriche e sapere impostare campagne di misure sperimentali per l'analisi prestazionale delle tecnologie presentate ed è quindi portato a sviluppare autonomia di giudizio nel commentare in maniera critica i risultati ottenuti.

ABILITA' COMUNICATIVE: il corso e l’esame aiutano lo studente a migliorare la capacità di comunicazione nell'illustrare le motivazioni teoriche e tecniche che sono alla base delle principali tecnologie 5G e post-5G.

CAPACITA' DI APPRENDIMENTO: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di apprendere in autonomia possibili evoluzioni delle tecnologie presentate durante il corso e di applicare le metodologie di valutazione apprese a nuove tecnologie e di utilizzare strumenti differenti, basati sulla stessa metodologia, per la valutazione delle prestazioni.

Ultimo aggiornamento: 28-10-2023

Non sono previsti prerequisiti specifici. Si suggerisce agli studenti di frequentare preliminarmente il corso di Reti Radiomobili.

Ultimo aggiornamento: 28-10-2023

Il corso verrà erogato in modalità tradizionale, in aula, con l'ausilio del videoproiettore.

Per le lezioni di natura pratica, per poter seguire al meglio, agli studenti è richiesto di avere un portatile su cui svolgere le esercitazioni.

La frequenza non e' obbligatoria ma fortemente raccomandata.

Ultimo aggiornamento: 28-10-2023

Gli esami di accertamento e di valutazione consistono:

- in una prova progettuale, da svolgere in gruppo (o individualmente), volta ad accertare la capacità di analizzare il comportamento dei protocolli e delle tecnologie presentati durante il corso tramite strumenti sperimentali e di valutarne le prestazioni. 

- in una prova orale, finalizzata ad accertare la comprensione delle tecnologie e dei protocolli presentati durante il corso.

Voto massimo 30/30.

Ai 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, sia per la prova progettuale che per quella orale. E’ attribuito un voto compreso fra 20/30 e 24/30 quando lo studente sia in grado di realizzare correttamente la parte progettuale ma possegga discrete competenze nella parte teorica. E’ attribuito un voto compreso fra 25/30 e 30/30 quando lo studente sia in grado di svolgere correttamente la parte progettuale e dimostri buone competenze nella parte orale. Agli studenti che abbiano acquisito competenze eccellenti sia nella parte progettuale che in quella teorica può essere attribuita la lode.

Ultimo aggiornamento: 28-10-2023

Il programma completo sui due moduli è il seguente:

I paradigmi di virtualizzazione di rete (10 h)

- Software defined networking (SDN): principi, soluzioni e problematiche aperte

- Il protocollo OpenFlow per la Southbound Interface

- Network function virtualization (NFV): architettura ETSI, service chaining

Le reti 5G (10 h)

- Obiettivi, classi di servizio (eMBB, URLLC, mMTC), tecnologie abilitanti (New Radio, Full-duplex, millimeter-wave), architetture di rete

- L'architettura 5G in 3GPP

- Evoluzione dei sistemi 5G verso i sistemi 6G

I paradigmi di Cloud computing per reti 5G (12 h)

- Modelli di servizio NIST: IaaS, PaaS, SaaS

- Mobile/Multi-access Edge Computing

- Edge AI: intelligenza artificiale ed edge computing

Network slicing in reti 5G (4 h)

- Virtualizzazione della core network

- Virtualizzazione della RAN (Cloud-RAN)

- Network slicing in reti 5G: specifiche 3GPP e principali casi d’uso

Tool e metodologie per l’implementazione, l’analisi e la valutazione di soluzioni per reti 5G (12 h)

- Emulatori di rete (Mininet, Mininet-WiFi), Generatori di traffico (iperf), Controller SDN, Tool per la virtualizzazione (container Docker)

Ultimo aggiornamento: 28-10-2023

- Materiale bibliografico fornito dalla docente quando necessario.

- Dispense fornite dalla docente.

- Draft e specifiche 3GPP, ETSI, IETF/IRTF, ITU disponibili on line.

Ultimo aggiornamento: 28-10-2023

Il corso intende fornire nozioni teoriche e pratiche utili al fine di approfondire le conoscenze relative ai paradigmi, alle architetture di rete, ai protocolli della quinta generazione (5G) di sistemi cellulari, e alle evoluzioni verso i sistemi post-5G e 6G.

Verranno esaminate soluzioni di networking innovative della rete Internet del futuro, es., software defined networking (SDN), network function virtualization (NFV), cloud/fog/edge computing, nuovi paradigmi di comunicazione e tecnologie cellulari emergenti (es., network slicing, New Radio) alla base dei sistemi 5G.

Alcune tematiche verranno anche approfondite mediante lo studio e l’analisi di progetti, di soluzioni sul mercato, di field-trial e di articoli scientifici di riferimento e di specifiche proposte dagli enti di standardizzazione per meglio comprendere le principali sfide per la ricerca e per gli operatori del settore ICT.

Successivamente, lo studente apprenderà le principali metodologie per l’analisi, la progettazione e la valutazione delle alcune soluzioni tecnologiche presentate. Infine, lo studente passerà all’utilizzo di alcune di esse tramite esercitazioni di laboratorio su piattaforme e tramite strumenti software/hardware per lo più basati su sistemi operativi di tipo open source.

CONOSCENZA E COMPRENSIONE: a seguito del superamento dell’esame, lo studente conosce le principali soluzioni tecnologiche che verranno impiegate nell'ambito dei sistemi 5G ed evoluzioni verso i sistemi 6G.

CAPACITA' DI APPLICARE CONOSCENZE: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di analizzare e progettare soluzioni basate sulle tecnologie presentate durante il corso.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO: per il superamento dell'esame lo studente deve rispondere autonomamente a domande teoriche e sapere impostare campagne di misure sperimentali per l'analisi prestazionale delle tecnologie presentate ed è quindi portato a sviluppare autonomia di giudizio nel commentare in maniera critica i risultati ottenuti.

ABILITA' COMUNICATIVE: il corso e l’esame aiutano lo studente a migliorare la capacità di comunicazione nell'illustrare le motivazioni teoriche e tecniche che sono alla base delle principali tecnologie 5G e post-5G.

CAPACITA' DI APPRENDIMENTO: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di apprendere in autonomia possibili evoluzioni delle tecnologie presentate durante il corso e di applicare le metodologie di valutazione apprese a nuove tecnologie e di utilizzare strumenti differenti, basati sulla stessa metodologia, per la valutazione delle prestazioni.

Ultimo aggiornamento: 28-10-2023

Non sono previsti prerequisiti specifici. Si suggerisce agli studenti di frequentare preliminarmente il corso di Reti Radiomobili.

Ultimo aggiornamento: 28-10-2023

Il corso verrà erogato in modalità tradizionale, in aula, con l'ausilio del videoproiettore.

Per le lezioni di natura pratica, per poter seguire al meglio, agli studenti è richiesto di avere un portatile su cui svolgere le esercitazioni.

La frequenza non e' obbligatoria ma fortemente raccomandata.

Ultimo aggiornamento: 28-10-2023

Gli esami di accertamento e di valutazione consistono:

- in una prova progettuale, da svolgere in gruppo, volta ad accertare la capacità di analizzare il comportamento dei protocolli e delle tecnologie presentati durante il corso tramite strumenti sperimentali e di valutarne le prestazioni. 

- in una prova orale, finalizzata ad accertare la comprensione delle tecnologie e dei protocolli presentati durante il corso.

Voto massimo 30/30.

Ai 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, sia per la prova progettuale che per quella orale. E’ attribuito un voto compreso fra 20/30 e 24/30 quando lo studente sia in grado di realizzare correttamente la parte progettuale ma possegga discrete competenze nella parte teorica. E’ attribuito un voto compreso fra 25/30 e 30/30 quando lo studente sia in grado di svolgere correttamente la parte progettuale e dimostri buone competenze nella parte orale. Agli studenti che abbiano acquisito competenze eccellenti sia nella parte progettuale che in quella teorica può essere attribuita la lode.

Ultimo aggiornamento: 28-10-2023