70218 - RETI DI TELECOMUNICAZIONE

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2018/2019

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente acquisisce le nozioni essenziali sulle architetture delle moderne reti di telecomunicazioni, con particolare riferimento ad Internet, e sulle problematiche di progettazione e implementazione dei relativi protocolli di comunicazione.

Programma/Contenuti

La seguente descrizione e' valida nel suo complesso per l'insegnamento da 12 CFU della Laurea in Ingegneria elettronica per l'energia e l'informazione.

Gli studenti della Laurea in Ingegneria e scienze informatiche facciano riferimento solamente alla sezione relativa a INTERNET E RETI DI TELECOMUNICAZIONE.

COMUNICAZIONI DIGITALI

1. Processi aleatori. Stazionarietà, ergodicità. Processi aleatori gaussiani. Ciclostazionarietà e cicloergodicità. Processi PAM aleatori.

2. Teoria della modulazione (segnali e sistemi passa-banda). Diversi schemi di modulazione di una portante sinusoidale.

3. Il rumore di fondo negli apparati. Il canale AWGN. Effetti del rumore sulla qualità del segnale ricevuto.

4. Introduzione ai sistemi di trasmissione analogici e numerici in banda base e passa-banda.

5. Elementi di Teoria dell'Informazione.

INTERNET E RETI DI TELECOMUNICAZIONE

1. Introduzione alle reti ed ai servizi di telecomunicazione. Funzioni di rete e architettura. Il modello ISO - OSI per reti di calcolatori. 

2. Architettura di Internet. La famiglia di protocolli TCP/IP. Protocolli di trasporto UDP e TCP. Funzionamento del protocollo TCP.

3. Problematiche e caratteristiche delle reti in area locale (LAN). La rete Ethernet (IEEE 802.3) e sue evoluzioni. Reti locali wireless, IEEE 802.11.

4. Protocollo IP. Indirizzamento: subnetting e supernetting, CIDR. Instradamento diretto e indiretto, host, router e gateway.

5. Protocolli per la gestione delle reti IP: ICMP, DHCP, NAT, ARP.

6. Instradamento nella rete Internet. Algoritmi e protocolli di routing. Architettura gerarchica di Internet, Authonomous System, protocolli di routing IGC e EGP. Funzionalita' dei protocolli RIP e OSPF.

7. Le moderne reti definite via software. Il protocollo Openflow. Il concetto di Network Function Virtualization.

 

Testi/Bibliografia

L. Calandrino, M. Chiani, Lezioni di comunicazioni elettriche, Pitagora Editrice, Bologna.
M. L. Merani, M. Casoni, W. Cerroni, Hands-On Networking. From Theory to Practice, Cambridge University Press, 1st edition (2009), ISBN-13: 9780521869850. 
J. F. Kurose, K. W. Ross, Computer Networking: A Top-Down Approach, Addison Wesley, 5th edition (2009), ISBN-10: 0136079679
ISBN-13:  9780136079675.

Metodi didattici

Lezioni in aula.

COMUNICAZIONI DIGITALI 

Sono previste inoltre esercitazioni di laboratorio su:

  • elaborazione di segnali al calcolatore;
  • analisi di segnali modulati con l'uso di strumenti di misura quali oscilloscopio;
  • generatore di funzioni, analizzatore di spettro.

INTERNET E RETI DI TELECOMUNICAZIONE

Sono previste esercitazioni pratiche in aula:

  • analisi di flussi di pacchetti tramite analizzatore di protocollo (Wireshark);
  • configurazione dell'interfaccia IP degli host
  • esempi di configurazione e di funzionamento di RIP e OSPF
  • emulazione di reti tramite il software miniate e utilizzo di controller SDN

Modalità di verifica dell'apprendimento

La valutazione avverra' per mezzo di due prove inerenti i contenuti dei due moduli didattici.

 

INTERNET E RETI DI TELECOMUNICAZIONE

La verifica dell'apprendimento consta in una prova che viene svolto al calcolatore e richiede la soluzione di un test con domande a risposta chiusa ed a risposta aperta.

Tipologia di domande

La domanda a risposta aperta richiede di rispondere con parole proprie ad un quesito inerente il programma.

Le domande a risposta chiusa saranno di due tipi:

  • a risposte multiple non mutuamente esclusive in cui tipicamente viene chiesto allo studente di scegliere fra 3 risposte indipendenti (potrebbero anche essere tutte vere o tutte false) alle quali lo studente può rispondere "VERO", "FALSO" oppure "NON SO".
  • a risposte multiple mutuamente esclusive in cui tipicamente viene chiesto allo studente di scegliere quale sia l'unica vera fra 3 possibili risposte alla domanda (determinata la vera le altre risposte saranno false di conseguenza)

Composizione dell'esame

La prova d'esame si compone di

  • 10 domande a risposta chiusa mutuamente esclusive;
  • 10 domande a risposta chiusa non mutuamente esclusive;
  • 1 domanda a risposta aperta.
Valutazione

La domanda a risposta aperta viene valutata dalla commissione d'esame previa lettura attribuendo un punteggio L da 0 a 30.

Le domande a risposta chiusa vengono valutate in modo automatico come segue:

  • M punteggio domande non mutuamente esclusive 
    • scelte corrette = + 1 punto
    • scelte errate = - 1 punto
    • non so = 0 punti
  • S punteggio domande mutuamente esclusive
    • scelta corretta = + 3 punti
    • scelta errata = - 1,5 punti
    • nessuna scelta = 0 punti

La valutazione dell'esame porta all'attribuzione di un punteggio P=S+M+.

Il punteggio totale P ottenuto dallo studente ha valore massimo 90 e la valutazione finale in trentesimi V si calcola mediante la formula:

V = P * 0,36

arrotondando il risultato all'intero più vicino.

Valutazioni superiori a 30 vengono valutate singolarmente per l'attribuzione della lode.

Regole particolari

Per superare l'esame è necessario ottenere almeno 30 punti nelle domande a risposta chiusa e almeno 50 punti complessivi tali da dar luogo ad una valutazione di 18/30.

Agli studenti che non rispondano alla domanda aperta o che ottengano una valutazione nella stessa gravemente insufficiente, ma che ottengano un risultato complessivamente sufficiente potrà essere richiesto, a discrezione della commissione d'esame, di sostenere un breve colloquio orale di verifica della valutazione.

Durata della prova

La prova d'esame ha una durata di 90 minuti.

Strumenti a supporto della didattica

Traccia delle lezioni sotto forma di diapositive fornite dai docenti e disponibili su AMS Campus.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Franco Callegati