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IA/0021 - RETI RADIOMOBILI

Anno Accademico 2017/2018

Docente
MATTEO ANEDDA (Tit.)
Periodo
Primo Semestre 
Modalità d'Erogazione
Convenzionale 
Lingua Insegnamento
 



Informazioni aggiuntive

CorsoPercorsoCFUDurata(h)
[70/81]  INGEGNERIA DELLE TELECOMUNICAZIONI [81/00 - Ord. 2016]  INGEGNERIA DELLE TELECOMUNICAZIONI550
Obiettivi

Il corso di Reti Radiomobili ha l'obiettivo di presentare agli studenti il funzionamento e i componenti degli standard impiegati nelle moderne reti radiomobili wireless cellulari.

Le lezioni teoriche saranno affiancate da esercitazioni pratiche durante le quali verranno impiegati software open source e hardware programmabile per il monitoraggio e controllo di dispositivi all'interno delle reti radiomobili.

Nel dettaglio, gli obiettivi formativi, declinati secondo i Descrittori di Dublino, e in accordo con gli obiettivi formativi del Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria delle Telecomunicazioni, sono i seguenti.

Conoscenza e comprensione:
Lo studente, al termine del corso dovrà conoscere e comprendere:
- l’architettura (componenti e funzionalità) delle reti radiomobili;
- i meccanismi di funzionamento delle reti radiomobili;
- le principali attività svolte per la progettazione e gestione di dispositivi all'interno delle reti radiomobili.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente, al termine del corso, dovrà:
- saper analizzare il comportamento di un dispositivo all'interno di una rete radiomobile.
- saper individuare le caratteristiche di un sistema radiomobile al fine di progettarne dispositivi che possano cooperare al loro interno.
- saper applicare gli strumenti ed i criteri per l'analisi delle proprietà delle reti radiomobili.
- saper definire i parametri di un sistema sulla base di specifiche standard.

Autonomia di giudizio
Lo studente, al termine del corso, dovrà saper selezionare le reti più idonee per una data applicazione in base ai requisiti operativi richiesti.

Lo studente, al termine del corso, dovrà essere capace di illustrare in modo organico l’interdipendenza dei diversi moduli che compongono una rete radiomobile e i dispositivi in essa operanti.

Capacità di apprendimento
L’evoluzione dei dispositivi mobili richiede una elevata capacità di aggiornamento autonomo. Il corso metterà gli studenti in condizioni di poter comprendere autonomamente la documentazione tecnica resa disponibile dagli operatori radiomobili e dalle principali aziende produttrici di hardware di sviluppo con particolare riferimento ai sistemi a radiofrequenza.

Prerequisiti

Lessicali: comprensione e capacità di utilizzo del linguaggio tecnico-scientifico, in particolare riguardo la fisica e la matematica
Informatici: capacità di utilizzo/apprendimento di strumenti e software di base per il calcolo scientifico
Comunicativi: saper presentare concetti ed informazioni in forma orale, scritta e grafica
Organizzativi: saper organizzare le attività nell'arco della giornata e programmare un piano di lavoro/studio a medio termine
Conoscitivi: Teoria dei Segnali, Trasmissioni Wireless.
Competenze: capacità di definire il legame tra fenomeni fisici, le loro proprietà e la loro rappresentazione sia matematica che in forma grafica.
Queste conoscenze, abilità e competenze sono di solito acquisite durante i corsi di laurea di primo livello.

Contenuti

Lo scopo del corso consiste nell'illustrare le basi delle reti radiomobili con particolare attenzione agli standard e ai dispositivi.
Il corso si articola come segue.

Teoria
- Radio Mobile networks overview
- Prima generazione: AMPS e TACS
- Seconda generazione: GSM architettura e protocolli
- 2.5 e terza generazione: EGPRS / EDGE UMTS
- Quarta generazione: LTE / LTE-A
- 5G
- NB-IoT (Internt of Things a banda stretta)

Laboratori e competenze acquisite dagli studenti
- Arduino board: UNO, Duemilanove, nano
- segnali e duty cycle
- sensori: fotoresistenza LDR, funzionamento e utilizzo
- sensori: PIR (passive Infra Red)
- gestione ad eventi con due sensori
- sensori: bluetooth HC-05, funzionamento, programmazione, invio di comandi AT, paring con smartphone
- bluetooth HC-05: studio propagazione in linea di vista (LoS) e non (non-LoS), propagazione multipiano
- App Android bluetooth electronics: invio di comandi a sensore HC-05
- App Android Arduino bluetooth: HC-05 e uso del terminal
- sensori: DHT22 temperatura e umidità ambientale
- Lettura dati rilevati da DHT22 attraverso sensore HC-05

Metodi Didattici

Il corso è organizzato con
- lezioni frontali con supporto di presentazioni grafiche;
- laboratori basati su sistemi embedded e open software;
- laboratori basati su sistemi hardware (sensori wireless, attuatori, antenne schede SDR)


Il docente è disponibile a fornire spiegazioni e chiarimenti sia durante l'intervallo fra ore consecutive di lezione, sia durante l'orario di ricevimento o previo appuntamento, sia a mezzo posta elettronica, Skype, Facebook tramite la pagina ufficiale del corso di studi.

Verifica dell'apprendimento

Durante il corso verranno assegnati una serie di progetti da svolgere in itinere organizzati in gruppi di 2,3 o 4 persone all'occorrenza, impiegando alcuni sistemi embedded programmabili open source. Tali progetti verranno valutati con un punteggio pari a 10/30. La verifica dell’apprendimento viene effettuata a fine corso attraverso una prova scritta che può contenere
- domande a risposta aperta
- esercizi numerici
al fine di verificare
- le conoscenze
- le abilità
- le competenze
che coprono l’intero programma del corso. A ciascuna domanda/esercizio è assegnato un punteggio massimo. Ciascun esercizio viene valutato con un punteggio compreso fra 0 e il punteggio massimo assegnato. Il punteggio massimo viene assegnato in caso di risposta corretta, mentre viene assegnato un punteggio inferiore in presenza di errori. Errori di distrazione o dovute a incomprensioni del testo attribuibili a possibili ambiguità nel testo stesso, avranno un peso inferiore rispetto a errori concettuali chiaramente causati da una conoscenza parziale dell’argomento. La somma massima dei punteggi ottenuta nelle domande/esercizi sarà pari a 22/30.

Il voto finale si ottiene come somma dei punteggi ottenuti in ciascun esercizio e il punteggio assegnato al progetto in itinere. Il punteggio massimo della prova è pari a 32. Chi ottiene un punteggio complessivo pari a 32 avrà il voto pari a 30 e lode.

Testi

Bernhard H. Walke, Mobile Radio Networks, Wiley, 1999.

O. Bertazioli, L. Favalli,GSM-GPRS, Hoepli Informatica 2002.

J. G. van Bosse, Signaling in Telecommunication Networks, Wiley 1998.

Altre Informazioni

ulteriori informazioni alla pagina https://www.unica.it/unica/it/ateneo_s07_ss01.page?contentId=SHD61301

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