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

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Multimedia Internet

Corso

Ingegneria Informatica e dei sistemi per le Telecomunicazioni

Curriculum

Curriculum unico

Orientamento

Reti ed applicazioni

Anno Accademico

2021/2022

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 RUGGERI

Obiettivi

Obiettivi formativi: Al termine del corso, lo studente possiede le conoscenze di base degli attuali e futuri sistemi di telecomunicazione digitali. Conosce le caratteristiche dei principali mezzi trasmissivi adottati per la realizzazione dei sistemi di telecomunicazioni. Conosce le tecniche di multiplazione comunemente usate. Conosce I principali standard di codifica dei segnali Multimediali. Sa caratterizzare il profilo di traffico generato da una sorgente Multimediale. Conosce i parametri chiave per definire la qualità del servizio a livello IP. Conosce i protocolli, le tecnologie e le architetture per la trasmissione dei contenuti Multimediali su IP. Conosce le tecniche di scheduling e di gestione delle code presenti in letteratura nonché dei modelli matematici costruiti per analizzarne le performance, sia in presenza traffico di tipo UDP che TCP. Conosce i modelli per il supporto della Qualità del Servizio (QoS) in Internet: Intserv e Diffserv. Conosce dei sistemi IP over ATM, MPLS, IP over SDH. Possiede le conoscenze per assemblare, a partire da componenti elettroniche commerciale, un piccolo router e dotarlo di sistema operativo open source (OpenWRT, ZeroShell).

Capacità di applicare conoscenze e competenze: Dopo il superamento dell’esame lo studente è in grado di ideare e sostenere argomentazioni sulla scelta più opportuna dei mezzi trasmissivi da utilizzare, sulla scelta della tecnologia di multiplazione da adottare, sui meccanismi. Sa scegliere in maniera opportuna il codificatore multimediale da utilizzare, e di questo sa stimare il profilo di traffico. Sa gestire la QoS a livello IP, scegliendo propriamente tecnologie, algoritmi e protocolli da utilizzare. È in grado di progettare costruire e configurare un piccolo router partendo da componenti off the shelf e software open source.

Autonomia di giudizio: Dopo il superamento dell’esame lo studente è in grado di condurre in autonomia l’analisi e la progettazione di un sistema di telecomunicazione multimediale o di sue parti. E’ in grado di analizzarne le criticità di funzionamento. Di proporne modifiche al fine di migliorare la QoS, di supportare nuovi servizi, o di incrementarne la capacità.

Abilità comunicative: a seguito del superamento dell’esame lo studente è in grado di illustrare le motivazioni teoriche e tecniche che sono alla base dei moderni sistemi di telecomunicazione multimediali.

Capacità 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.

Modalità di accertamento e valutazione: Gli esami di accertamento e di valutazione consiste in una prova progettuale, da svolgere di gruppo ed in una prova orale. La prova orale è volta a valutare la conoscenza degli aspetti teorici del corso ed il conseguimento dei relativi obiettivi. La prova progettuale è volta ad accertare la capacità di mettere in pratica le conoscenze teoriche acquisite mediante la progettazione/realizzazione/configurazione di un router o di un altro componente di rete.

Criteri di Valutazione:
30 e lode: conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti, eccellente proprietà di linguaggio, completa ed originale capacità interpretativa, piena capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
28 - 30: conoscenza completa e approfondita degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, completa ed efficace capacità interpretativa, in grado di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
24 - 27: conoscenza degli argomenti con un buon grado di padronanza, buona proprietà di linguaggio, corretta e sicura capacità interpretativa, buona capacità di applicare in modo corretto la maggior parte delle conoscenze per risolvere i problemi proposti;
20 - 23: conoscenza adeguata degli argomenti ma limitata padronanza degli stessi, soddisfacente proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa, più che sufficiente capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
18 - 19: conoscenza di base degli argomenti principali, conoscenza di base del linguaggio tecnico, sufficiente capacità interpretativa, sufficiente capacità di applicare le conoscenze di base acquisite;
Insufficiente: non possiede una conoscenza accettabile degli argomenti trattati durante il corso.

Programma

1 - Richiami sui mezzi trasmissivi (1 CFU): Richiami di teoria della propagazione su linee bifilari omogenee; linee in cavo a coppie simmetriche; fibre ottiche.

2 - La Rete di Trasporto (1 CFU). Tecniche di multiplazione, PCM e PDH, SDH, multiplazione, apparati e reti, sincronizzazione nelle reti numeriche. Sistemi di trasmissione WDM. Reti ottiche. Architettura dei nodi di commutazione.

3- La rete di accesso (0.5 CFU): I sitemi xDSL, I sistemi cable modem. I sistemi FTTx.

4 - Sorgenti Multimediali (1 CFU): Codificatori e modelli di traffico. Introduzione. Tecniche VBR di codifica della voce. Standards MPEG (Audio e Video). Modelli di traffico multimediali.

5 – La Qualità Del Servizio in IP (1.5 CFU): Parametri di qualità di servio: Throughput, Delay, Jitter, Skew. Il buffer di Playout. Il protocollo RTP/RTCP. Shaping, Policing, Scheduling, end-to-end congestion control, Active Queue Management. MPLS

6 - Architetture per il supporto della QoS in reti IP (0.5 CFU): Rete a servizi Integrati (Intserv), RSVP, Rete a servizi differenziati Diffserv.

7 – Progettazione e prototipazione di piccoli router (3 CFU). Componenti per dispositivi dispositivi di rete; Sistemi operativi per dispositivi e terminali wireless (Linux, Open WRT, Router OS, …); Richiami su compilazione e cross-compilazione; Linee guida per la realizzazione di un firmware per dispositivi di rete; Esempi di configurazione e testing;

Testi docente

[1] Achille Patavina, “Reti di Telecomunicazioni”, Mc-Graw Hill.
[2] “Engineering Internet QoS”, by Sanjay Jha and Mahbub Hassan. ISBN 1-58053-341-8
[3] Draft e RFC IETF direttamente disponibili sul sito www.ietf.org.
[4] Roger L. Freeman, “Telecommunication system Engineering”, Wiley
[5] Appunti del corso forniti dal docente. Materiale bibliografico aggiuntivo, fornito dal docente quando necessario.

Erogazione tradizionale

Sì

Erogazione a distanza

Frequenza obbligatoria

Valutazione prova scritta

Valutazione prova orale

Sì

Valutazione test attitudinale

Valutazione progetto

Sì

Valutazione tirocinio

Valutazione in itinere