Corso di laurea: Ingegneria delle telecomunicazioni Programmazione per l'A.A. 2014/2015

Introduzione all’elettromagnetismo. Equazioni di Maxwell nel dominio del tempo e nel dominio della frequenza. Relazioni costitutive. Polarizzazione. Teoremi energetici.
Linee di trasmissione. Equazioni dei telegrafisti. Definizione di tensione, corrente ed impedenza nel caso dinamico. Adattamento. Risonanza e perdite nelle linee di trasmissione.
Onde Piane. Soluzione e condizioni di onda piana. Riflessione e trasmissione di onde piane all’interfaccia tra due mezzi. Leggi di Snell e coefficienti di Fresnel. Trasmissione e riflessione totale.
Propagazione guidata. Guide d’onda a simmetria cilindrica longitudinale e contorno metallico. Modi TEM. Cavo coassiale. Modi TE e TM. Linee di trasmissione equivalenti. Dispersione. Guida d’onda rettangolare. Modi in guida.
Irradiazione e ricezione. Potenziali elettromagnetici. Campo irradiato dal dipolo elettrico elementare. Teorema di dualità. Antenne filiformi. Parametri di antenna in trasmissione e in ricezione. Formula del collegamento. Sorgenti immagine.

G. Franceschetti, Campi Elettromagnetici, Boringhieri

G. Conciauro, L. Perregrini, Fondamenti di onde elettromagnetiche, McGraw-Hill

G. Franceschetti, Electromagnetics: Theory, Techniques, and Engineering Paradigms, Springer US

R. E. Collin, Foundation for Microwave Engineering, IEEE Press

ITALIANO
Segnali e sistemi a tempo discreto: Analisi numerica di Fourier di sequenze periodiche (DFT). Trasformata DCT e FFT. Caratterizzazione proprietà dei sistemi a tempo discreto. Interpolazione e decimazione di una sequenza numerica. La trasformata Z (richiami). Sistemi a tempo discreto regolati da equazioni alle differenze. Filtri FIR e IIR e relativa progettazione in Matlab.
Tecniche di elaborazione del segnale audio, di immagini e video: wav, mp3, jpeg ed mpeg.

F. Argenti, L. Mucchi, E. Del Re, Elaborazione numerica dei segnali. Teoria, esercizi ed esempi al calcolatore, Mc Graw Hill, 2011.

1. Introduzione e caratteristiche generali delle retiEvoluzione storica delle reti e dei sistemi telematici. Concetto di protocollo di comunicazione e di servizio. Architetture a strati. Cenni sul Modello ISO/OSI. Architettura TCP/IP. Classificazione delle reti di telecomunicazioni. Tecniche di multiplazione. Commutazione di circuito e di pacchetto.2. Problematiche di trasmissione dati nelle retiTecniche di codifica e di delimitazione delle trame. Controllo di errore. Schemi di ritrasmissione. Controllo di flusso a finestra scorrevole.3. Reti ad accesso multiploClassificazione dei protocolli di accesso a canale comune. Tecniche di polling. Schemi di accesso ALOHA e Slotted-ALOHA. Protocolli standard per reti locali: CSMA-CD e token passing. Protocolli per reti a bus unidirezionali. Reti locali ad elevata velocita'. Protocolli per reti wireless in area locale e personale: IEEE 802.11, Bluetooth.4. Reti a commutazione di pacchetto e di cellaProtocolli per reti ATM. Protocolli di rete e di trasporto in Internet.5. Problematiche di instradamento e di mobilita’Classificazione delle tecniche di instradamento. Algoritmi di instradamento in Internet. Funzioni di gestione della mobilita’. Supporto della mobilita’ in Internet.6. Controllo di congestione e allocazione delle risorseClassificazione delle tecniche per l’allocazione delle risorse e per il controllo di congestione. Politiche di gestione delle code. Strategie di scheduling. Parametri di Qualita’ del Servizio. Classi di servizio. Tecniche di allocazione delle risorse in reti ATM e in Internet.7. Reti senza infrastrutturaReti ad hoc. Protocolli MAC per reti ad hoc. Tecniche di comunicazioni opportunistiche. Reti delay-tolerant. Introduzione alle reti di sensori. Protocolli e algoritmi per le reti di sensori. Sistemi RFID. Internet of Things. Cognitive Radio Networks. Introduzione alle reti sociali. Protocolli e algoritmi per le reti sociali. Problematiche di sicurezza e privacy nelle reti wireless. Reti mesh e tecnologia WiMax. Reti interveicolari.8. Aspetti prestazionali nelle reti e teoria delle codeCifre di merito prestazionali in una rete. Introduzione alla teoria delle code. Processi di Poisson. Catene di Markov tempo-discrete. Catene di Markov tempo-continue. Sistemi M/M/1. Sistemi M/M/1/n. Sistemi M/G/1. Sistemi M/G/1 con priorità. Sistemi M/D/1. Sistemi a coda M/M/m. Esercizi sui sistemi a coda. Esercizi numerici basati sulle formule di Erlang. Caratterizzazioni delle sorgenti di traffico. Interrupted Poisson Processes e Markov Modulated Poisson Processes. Modelli aggregati di traffico. Introduzione alle reti di code. Teorema di Jackson e Principio di indipendenza di Kleinrock. Esercizi sulle reti di code. Esercizi numerici sul dimensionamento di reti a pacchetto.

- L. Peterson, B. Davie: Computer Networks, Morgan Kaufmann.
- A. Tanenbaum: Computer Networks, Prentice-Hall.
- J. Kurose, K. Ross: Computer Networking, Addison-Wesley.

1. Richiami su programmazione orientata agli oggetti

Programmazione orientata agli oggetti. Concetto di classe. Ereditarietà, polimorfismo e genericità. Classi astratte ed interfacce. Concetto di evento e programmazione event-driven.

2. Sistemi distribuiti: generalità e caratteristiche di base.

Metodologie e modelli architetturali per la progettazione di applicazioni di livello enterprise. Evoluzione di modelli a componenti e loro integrazione con architetture distribuite.

Le architetture a livelli: livello di presentazione, di business logic e di integrazione, accesso ai dati.

3. Application Server e middleware/framework di supporto runtime ad applicazioni distribuite di livello enterprise

4. Il modello Enterprise Java Beans EJB3.x

Persistenza . Accesso e interazione con dati. Componenti orientati alla sessione. Messaggi. Callback e Interceptor. Transazioni. Sicurezza

5. Service Oriented Architectures

Il modello a “servizi”. Web services. SOAP. WSDL. UDDI

6. Sicurezza nelle applicazioni enterprise. Requisiti di base: confidenzialità, integrità ed autenticazione. Sistemi e protocolli di autenticazione. Sicurezza nelle applicazioni web.

- R.P. Sriganesh, G. Brose and M. Silverman
Mastering Enterprise JavaBeans 3.0
Wiley, 2006
- B. Burke, R. Monson-Haefel,
Enterprise JavaBeans 3.1,
O'Reilly, 2010

Richiami su Internetworking a livello 2 e 3:Tecniche di forwarding e routing,Trasparent bridging, Architetture di routing,Protocolli di routing (RIP, IGRP, OSPF, BGP), Tunnel, Multicast nelle reti IP.QoS nelle reti IP: Service Level Agreement, Classificazione, CAC, Controllo del traffico, Scheduling, Gestione delle code, Modello IntServ: RSVP, Modello DiffServ.MPLS:Background: ATM, Modelli di integrazione IP/ATM (overlay, integrato), Confronto modelli Overlay/IntegratoConcetti Base: Forwarding Equivalent Class, Label Switched Router, Inoltro dei pacchetti, Tabelle di routing, Gestione etichette, LIB, NHLFE, ILM, Label Switched Path, Distribuzione delle associazioni FEC/Etichette, Label Distribution Protocol, Tunnel MPLS.Ingegneria del traffico: Costruzione data base IT, Determinazione dei path, Segnalazione.Progetto di una applicazione: Specifica formale di strutture dati; specifica formale di un protocollo.Laboratorio: Configurazione routers; realizzazione applicazione distribuita su socket

Tiziano Tofoni: MPLS: Fondamenti e applicazioni alle reti IP, Hoepli
Dispense del docente

Teorema di reciprocità. Teorema d’induzione. Equazioni dello scattering. Teorema di dualità. Principio di Babinet. Correnti immagine. Relazione tra le impedenze d’ingresso di due antenne complementari. Propagazione di onde elettromagnetiche in mezzi anisotropi. Plasma magnetizzato. Schiere di Antenne. Array lineari e array planari. Alimentazione a fase progressiva, array broadside, array end-fire. Antenne in ricezione. Linee di trasmissione. Parametri di scattering. ROS. Carta di Smith. Strutture periodiche. Teorema di Floquet. Guide dielettriche "slab". Fibre ottiche. Antenna a patch. Modello a cavità. Antenne ad apertura. Reti di alimentazione per antenne a patch. Progettazione di antenne stampate con CAD elettromagnetici.

Balanis, Constantine A. “Antenna Theory”. Wiley, 1997.
“Modern antenna handbook”. Edited by Constantine A. Balanis
Orfanidis, S. J. “Electromagnetic Waves and Antennas”. Online book, 2004. url: www.ece.rutgers.edu/~orfanidi/ewa.
Pozar, D.M. “Microwave engineering” 3rd. Wiley, 2005.
Someda, Carlo G. “Electromagnetic Waves”.
Sorrentino, Roberto e Giovanni Bianchi. “Ingegneria delle microonde e radiofrequenze”. McGraw-Hill, 2006.

RETI E SERVIZI MOBILILa comunicazione in ambiente mobile. Classificazione, motivazione e requisiti delle reti mobili. Le problematiche di trasmissione e accesso sul canale radio, di gestione della mobilità. Accesso Radio: Tecniche di accesso multiplo. Copertura cellulare e riuso di frequenza. Pianificazione radio e capacità: Ottimizzazione della copertura. Analisi della capacità radio. Analisi delle prestazioni: Modelli di teletraffico per il calcolo delle prestazioni a livello chiamata. Modelli di mobilità. Reti mobili di 2° generazione: GSM and GPRS. Reti mobili di 3G e oltre. UMTS and LTE. Reti e servizi mobili satellitari.

M. Schwartz, Mobile Wireless Communications, Cambridge University Press.
O. Bertazioli, L. Favalli, GSM-GPRS, 2° Edizione, Hoepli Informatica.
W. Stallings, Comunicazioni e Reti Wireless, Mc Graw Hill.
G. Columpsi, M. Leonardi, A. Ricci: UMTS, tecniche ed architetture per le reti di comunicazioni mobili multimediali, 2° Edizione, Hoepli Informatica.
Dispense in formato elettronico disponibili nel sito web del docente

Progettazione, esecuzione, collaudo e manutenzione di impianti e sistemi di telecomunicazione: progetto preliminare, progetto definitivo, progetto esecutivo. Capitolato tecnico. Modalità di realizzazione di opere pubbliche e di opere private. Esecuzione, direzione e collaudo di impianti di TLC. Inquadramento normativo. Figure professionali nella progettazione e nella realizzazione di impianti e sistemi di TLC. Qualità nella sviluppo, nella gestione e manutenzione di reti di TLC. Controllo dei livelli di servizio. Gestione.Progettazione, realizzazione e collaudo di reti in area locale e metropolitana: infrastrutture in cavo e wireless, specifiche tecniche, funzionali e prestazionali di apparati di rete. Configurazione sottorete di accesso e di trasporto. Strumentazione per la verifica di reti di TLC.Progettazione, realizzazione e gestione di reti geografiche.Progettazione e realizzazione di sistemi per telefonia: infrastruttura di rete, centrali telefoniche, terminali di utente.Progettazione, realizzazione e collaudo di apparati di rete mediante dispositivi programmabili.Progettazione di reti e sistemi per comunicazioni convergenti.

Appunti forniti dal docente