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

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Pianificazione dei sistemi wireless

Corso

Ingegneria informatica, elettronica e delle telecomunicazioni

Curriculum

Curriculum unico

Orientamento

Orientamento unico

Anno Accademico

2022/2023

Crediti

Settore Scientifico Disciplinare

ING-INF/03

Anno

Terzo anno

Unità temporale

Secondo semestre

Ore aula

Attività formativa

Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a)

Canale unico

Docente

GIUSEPPE ARANITI

Obiettivi

Obiettivi formativi: il principale obiettivo del corso di “Pianificazione dei Sistemi Wireless” consiste nell’introdurre gli allievi alle problematiche relative al trasporto dell’informazione attraverso il canale radiomobile e nel fornire gli strumenti metodologici necessari ad analizzare le prestazioni delle reti wireless moderne e a effettuare la pianificazione e il dimensionamento a livello di sistema

Conoscenza e comprensione: a seguito del superamento dell’esame, lo studente conosce le differenti tecniche di accesso al mezzo radio e di allocazione dei canali. E' prevista anche un’attività di laboratorio che ha come scopo l’insegnamento dei principi base della pianificazione di sistemi wireless per mezzo di tool di planning che consentono: (i) la creazione di scenari reali, (ii) la pianificazione dei sistemi wireless, (iii) l’analisi prestazionale in termini di copertura, interferenza e grado di servizio offerto agli utenti. Al termine del corso l’allievo conosce: (i) i fondamenti della propagazione radio in presenza di ostacoli e i principali modelli per la previsione di coperture e per la caratterizzazione del canale radio; (ii) l'architettura ed i fondamenti della pianificazione dei sistemi wireless di nuova generazione; (iii) i principali tool di pianificazione dei di sistemi wireless presenti in commercio.

Capacità di applicare conoscenze: a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di analizzare e valutare le problematiche della pianificazione delle reti wireless e di riconoscere gli approcci più innovativi che possono contribuire alla realizzazione di una rete wireless.

Autonomia di giudizio: per il superamento dell'esame, lo studente dovrà sviluppare autonomia nel valutare le principali tecniche di pianificazione delle reti wireless 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 e pratici 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 delle tecniche di progettazione e pianificazione delle reti wireless.

Capacità di apprendimento: grazie alle conoscenze fornite durante il corso, a seguito del superamento dell’esame, lo studente è in grado di stabilire quali sono i migliori approcci per progettare e pianificare le reti wireless ed è in grado di contribuire al miglioramento delle tecniche di pianificazione esistenti.

Modalità di accertamento e valutazione: Gli esami di accertamento e di valutazione consistono in una prova orale, finalizzata ad accertare la comprensione delle tecniche di progettazione e pianificazione presentate 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

1. Il concetto di rete wireless cellulare
• Introduzione al concetto di rete cellulare
• Frequenza di riuso
• Strategia di assegnazione del canale
o Tecniche di allocazione fissa del canale (FCA)
o Tecniche di allocazione dinamica del canale (DCA)
o Tecniche ibride per l’allocazione del canale radio.
• Strategia di Handover
• Interferenza
o Interferenza co-canale
o Interferenza dei canali adiacenti
o Controllo di potenza per ridurre l’interferenza
• Trunking e grado di servizio
• Tecniche per aumentare la capacità di un sistema radiomobile
o Cell splitting
o Settorizzazone
o Concetto di copertura multistrato

2. Handover nelle reti wireless
• Tipi di Handover
o Procedura di inizio Handover
o Procedura di decisione dell’Handover
o Schemi di Handover

3. Tecniche di accesso multiplo per reti di comunicazione wireless
• Accesso multiplo a divisione di frequenza (FDMA)
• Accesso multiplo a divisione di tempo (TDMA)
• Accesso multiplo a divisione di codice (CDMA)
• OFDMA

4. Propagazione nei sistemi wireless
• Modelli di propagazione a larga scala
• Modelli di propagazione a piccola scala
• Problematiche di path loss
o Riflessione, diffrazione, scattering
o Modelli di propagazione Outdoor
o Modelli di Propagazione Indoor
• Problematiche di fading
• Problematiche di multipath

5. Pianificazione e progettazione di un sistema wirless 5G
• Procedure di progettazione e pianificazione di un sistema wireless
o Procedura per un nuovo sistema wireless
o Procedura di migrazione da un sistema wireless preesistente
• Metodologia
o Valutazione del collegamento
o Modelli di propagazione
• Considerazioni sul progetto
o Scelta del modello di propagazione
o Definizione del traffico offerto
o Analisi della capacità e dimensionamento delle reti wireless cellulari
o Impiego dei principali tool di planning.

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