ID:
3058
Durata (ore):
72
CFU:
9
Url:
INGEGNERIA ELETTRONICA E INFORMATICA/INFORMATICA Anno: 3
Anno:
2023
Dati Generali
Periodo di attività
Primo Semestre (25/09/2023 - 15/12/2023)
Syllabus
Obiettivi Formativi
Conoscenza e comprensione dei concetti basilari relativi alle telecomunicazioni e in particolare sulle comunicazioni numeriche e sui principali standard e protocolli usati nelle reti wireless e nell'Internet of Things (IoT).
Comprensione e capacità di applicazione degli strumenti analitici usati per la progettazione e la valutazione delle prestazioni di sistemi e reti di comunicazione wireless per l'IoT.
Sviluppo dell'autonomia di giudizio nelle scelte progettuali e le abilità comunicative e di apprendimento individuale nell'ambito delle telecomunicazioni.
Comprensione e capacità di applicazione degli strumenti analitici usati per la progettazione e la valutazione delle prestazioni di sistemi e reti di comunicazione wireless per l'IoT.
Sviluppo dell'autonomia di giudizio nelle scelte progettuali e le abilità comunicative e di apprendimento individuale nell'ambito delle telecomunicazioni.
Prerequisiti
Conoscenza di base della teoria dei segnali
Metodi didattici
Il corso si svolge attraverso lezioni frontali ed esercitazioni in aula.
Verifica Apprendimento
Le conoscenze acquisite e la capacità dello studente di applicarle, utilizzando i corretti approcci metodologici, sono verificate mediante:
1) Due prove in itinere (opzionali) svolte rispettivamente a conclusione della 2a e 3a parte del corso. Ogni prova prevede 10 domande a risposta multipla e la risoluzione di 2 esercizi numerici sugli argomenti svolti nelle rispettive parti del corso. Il tempo previsto per ciascuna prova è di 90 minuti. Il punteggio delle prove è in trentesimi (considerando fino ad un massimo di 10 punti per esercizio e 1 punto per ogni risposta corretta data ai quesiti a risposta multipla).
2) Una prova finale scritta, basata su 10 domande a risposta multipla e sulla risoluzione di 4 esercizi numerici. La valutazione finale, espressa in trentesimi, è data dalla somma dei punti ottenuti negli esercizi e nei quesiti a risposta multipla, considerando fino ad un massimo di 5 punti per esercizio e 1 punto per ogni risposta corretta. La durata prevista per la prova è di 120 minuti. Uno studente che abbia superato entrambe le prove in itinere nell'anno accademico in corso, è esonerato dalla svolgimento delle domande e degli esercizi sugli argomenti già oggetto delle prove. In tal caso, la valutazione finale è ottenuta dalla media pesata dei risultati delle prove, considerando un peso pari a 1/3 per le prove in itinere ed un peso pari a 1 per la parte svolta della prova finale, assegnando la lode se il punteggio finale è superiore al 30.
1) Due prove in itinere (opzionali) svolte rispettivamente a conclusione della 2a e 3a parte del corso. Ogni prova prevede 10 domande a risposta multipla e la risoluzione di 2 esercizi numerici sugli argomenti svolti nelle rispettive parti del corso. Il tempo previsto per ciascuna prova è di 90 minuti. Il punteggio delle prove è in trentesimi (considerando fino ad un massimo di 10 punti per esercizio e 1 punto per ogni risposta corretta data ai quesiti a risposta multipla).
2) Una prova finale scritta, basata su 10 domande a risposta multipla e sulla risoluzione di 4 esercizi numerici. La valutazione finale, espressa in trentesimi, è data dalla somma dei punti ottenuti negli esercizi e nei quesiti a risposta multipla, considerando fino ad un massimo di 5 punti per esercizio e 1 punto per ogni risposta corretta. La durata prevista per la prova è di 120 minuti. Uno studente che abbia superato entrambe le prove in itinere nell'anno accademico in corso, è esonerato dalla svolgimento delle domande e degli esercizi sugli argomenti già oggetto delle prove. In tal caso, la valutazione finale è ottenuta dalla media pesata dei risultati delle prove, considerando un peso pari a 1/3 per le prove in itinere ed un peso pari a 1 per la parte svolta della prova finale, assegnando la lode se il punteggio finale è superiore al 30.
Testi
V. Garg, Wireless Communications and Networking, Morgan Kaufmann A. Goldsmith, Wireless Communications, Cambridge University Press B. Sklar, Digital Communications: Fundamentals and Applications, Prentice Hall D. Chew, The Wireless Internet of Things: A guide to lower layers, Wiley-IEEE press D. Hanes et al., IoT Fundamentals: networking technologies, protocols and use cases for the Internet of Things, Cisco Press
Contenuti
Il corso si divide in quattro parti:
1a PARTE: Introduzione alle comunicazioni wireless e all'Internet of Things Storia e classificazione dei sistemi di comunicazione wireless; terminologia di riferimento e parametri prestazionali dei sistemi di comunicazione; evoluzione dei sistemi wireless e standard di riferimento; classificazione delle reti wireless; modello ISO/OSI e stack protocollari; Internet delle "cose": genesi, applicazioni, criticità e architetture; introduzione alle piattaforme e ai protocolli per l'IoT.
2a PARTE: Modellizzazione del canale wireless Fondamenti di propagazione delle onde radio; rumore e altre degradazioni introdotte dal canale; perdite di percorso; shadowing (probabilità di outage e margine di fading); fading di piccola scala (parametri e modelli); modelli empirici derivanti da misure sperimentali; risoluzione di problemi di link budget; capacità di canale per canali AWGN e wireless.
3a PARTE: Tecniche di trasmissione su canali wireless Codifica di sorgente; modulazioni digitali a singola portante e multi-portante; prestazioni delle modulazioni digitali in canali AWGN e wireless; tecniche di spread-spectrum; codifica di canale; tecniche di diversity e sistemi MIMO; tecniche di accesso multiplo; paradigmi software defined radio e cognitive radio.
4a PARTE: Reti wireless e protocoli per l'IoT Fondamenti di networking, reti cellulari, ingegneria del teletraffico, protocolli IEEE e reti ad-hoc (Bluetooth, LR-WPAN, Zigbee, WiFi, LoRaWAN); protocolli IoT di livello applicativo (CoAP, MQTT).
1a PARTE: Introduzione alle comunicazioni wireless e all'Internet of Things Storia e classificazione dei sistemi di comunicazione wireless; terminologia di riferimento e parametri prestazionali dei sistemi di comunicazione; evoluzione dei sistemi wireless e standard di riferimento; classificazione delle reti wireless; modello ISO/OSI e stack protocollari; Internet delle "cose": genesi, applicazioni, criticità e architetture; introduzione alle piattaforme e ai protocolli per l'IoT.
2a PARTE: Modellizzazione del canale wireless Fondamenti di propagazione delle onde radio; rumore e altre degradazioni introdotte dal canale; perdite di percorso; shadowing (probabilità di outage e margine di fading); fading di piccola scala (parametri e modelli); modelli empirici derivanti da misure sperimentali; risoluzione di problemi di link budget; capacità di canale per canali AWGN e wireless.
3a PARTE: Tecniche di trasmissione su canali wireless Codifica di sorgente; modulazioni digitali a singola portante e multi-portante; prestazioni delle modulazioni digitali in canali AWGN e wireless; tecniche di spread-spectrum; codifica di canale; tecniche di diversity e sistemi MIMO; tecniche di accesso multiplo; paradigmi software defined radio e cognitive radio.
4a PARTE: Reti wireless e protocoli per l'IoT Fondamenti di networking, reti cellulari, ingegneria del teletraffico, protocolli IEEE e reti ad-hoc (Bluetooth, LR-WPAN, Zigbee, WiFi, LoRaWAN); protocolli IoT di livello applicativo (CoAP, MQTT).
Lingua Insegnamento
ITALIANO
Corsi
Corsi
3 anni
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Persone
Persone
Professori/esse Associati/e
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