Insegnamenti

 

IA/0018 - TECNOLOGIE D'ACCESSO

Anno Accademico 2017/2018

MAURO FADDA (Tit.)
Secondo Semestre 
Convenzionale 
 



Informazioni aggiuntive

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

Il corso di tecniche d'accesso ha l’obiettivo di presentare agli studenti i principali standard di telecomunicazioni che consentono di accedere alla rete e sfruttarne le risorse.
Le lezioni teoriche saranno affiancate da dimostrazioni ed esercitazioni pratiche in laboratorio.

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:
- caratteristiche e funzionalità dei principali standard di telecomunicazione per l'accesso alla rete, da quelli comunemente utilizzati a quelli di ultima generazione;
- principali specifiche protocollari che caratterizzano i standard di accesso;
- i meccanismi di funzionamento degli apparati di rete utilizzati per l'accesso e la distribuzione delle risorse.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente, al termine del corso, dovrà:
- saper descrivere, analizzare e contestualizzare gli standard di telecomunicazione che caratterizzano le principali tecniche d'accesso;
- essere in grado di analizzare e riconoscere problematiche di compatibilità, coesistenza e interferenza tra differenti standard di accesso
- saper configurare correttamente un sistema di telecomunicazione che sfrutta tecniche d'accesso caratterizzate dagli standard presentati;
- saper definire i parametri di un sistema sulla base di specifiche standard.

Autonomia di giudizio
Lo studente, al termine del corso, dovrà saper distinguere le principali caratteristiche degli standard che regolano l'accesso alla rete e saper valutare quale di questi potrebbe essere più idoneo in un determinato scenario e in base ai requisiti operativi richiesti.

Abilità comunicative
Lo studente, al termine del corso, dovrà essere capace di illustrare in modo organico le principali funzionalità degli standard di telecomunicazione per l'accesso alla rete descritti durante il corso. Inoltre dovrà mostrare conoscenza dei legami (eventuali) tra i protocolli dei singoli stack protocollari.

Capacità di apprendimento
Il corso metterà gli studenti in condizioni di poter comprendere autonomamente la documentazione tecnica resa disponibile dai gruppi di standardizzazione internazionali, con particolare riferimento agli standard di accesso alla rete.

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: Trasmissioni Digitali, Modulazioni Digitali, Fading, Reti di Telecomunicazioni.
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 acquisite durante i corsi di laurea di primo livello e grazie al corso "Trasmissioni Wireless" che si tiene al I semestre I anno del corso di laurea di secondo livello.

Contenuti

Il corso di tecniche d'accesso ha l’obiettivo di presentare agli studenti i principali standard di telecomunicazioni che consentono di accedere alla rete e sfruttarne le risorse.
Il corso si articola, anche temporalmente, nelle seguenti unità didattiche.
Tecnologie di accesso via cavo (10 ore lezione, 6 laboratorio):
- Doppino telefonico;
- X-DSL;
- Fibra ottica.

Tecnologie di accesso per reti personali wireless - WPAN (10 ore lezione, 4 laboratorio):
- Zigbee (standard IEEE 802.15.4);
- Bluetooth – Bluetooth Low Energy;
- Z-Wave;
- Thread.

Tecnologie di accesso per reti locali wireless (6 ore lezione, 4 laboratorio):
- WiFi (standard IEEE 802.11);-
- WiMax (standard 802.16).

Tecnologie di accesso per reti low power wide area (5 ore):
Sigfox;
LoRa;
NarrowBand Internet of Things (NB-IoT).

Cenni su comunicazioni e posizionamento satellitari (2 ore)

Cenni su alcune tecniche di accesso di ultima generazione (3 ore):
- Reti veicolari e standard IEEE 802.11p;
- Radio cognitive e standard IEEE 802.22;
- Standard IEEE 802.19.

Metodi Didattici

Il corso è organizzato con
- lezioni frontali con supporto di presentazioni grafiche
- esercitazioni basate sull'utilizzo di strumentazione in laboratorio e software di simulazione LabView e Matlab
- esercitazioni pratiche sull'utilizzo di sistemi hardware (Apparati di rete, Analizzatori di spettro, generatori di segnale, antenne e schede SDR)

Il materiale didattico è disponibile nel sito ufficiale del corso XXXXXXXXXXXXXXXX

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

La verifica dell’apprendimento viene effettuata a fine corso attraverso una prova scritta che può contenere
- domande a risposta aperta
- risoluzione di semplici problemi pratici
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.

Il voto finale si ottiene come somma dei punteggi ottenuti in ciascun esercizio. 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

J.M. Senior e M.Y. Jamro, Optical Fiber Communications: Principles and Practice, Pearson Prentice Hall.
G. Cantalini e P. Palma, ADSL e sistemi x-DSL. La trasmissione digitale ad alta velocità, Hoepli
T. Cooklev, New Wireless Communication Standards: A Study of IEEE 802.11, 802.15, and 802.16, IEEE Press.
W. Dargie e C. Poellabauer, Fundamentals of Wireless Sensor Networks: Theory and Practice, Wiley.
J.A. Gutierrez, E. H. Callaway Jr., e R.L. Barret Jr., Low-rate Wireless Personal Area Networks: Enabling Wireless Sensors with 802.15.4, IEEE Press.
N. Gupta, Inside Bluetooth Low Energy, Artech House.

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