Corso di laurea: Ingegneria delle telecomunicazioni Programmazione per l'A.A. 2015/2016

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

Caratteristiche dei sistemi di comunicazione digitali; trasmissione su canale gaussiano e attraverso canale con fading, equalizzatori ; sistemi OFDM e sistemi MIMO.
Mezzi trasmissivi in rame e in fibra ottica.
Tecniche di multiplazione; multiplex PCM; Multiplazione numerica plesiocrona e sincrona; SONET e SDH.
Tecniche di accesso multiplo FDMA, TDMA, CDMA OFDMA.
Sistemi di trasmissione in fibra ottica; dispositivi ottici (sorgenti, fotorivelatori, amplificatori ); Sistemi WDM e DWDM; criteri di progetto di un collegamento ottico; reti ottiche.
Rete di acceso in rame e in fibra ( XDSL, ecc).
Sistemi di radiocomunicazione; proprietà e caratteristiche della radiopropagazione. Ponti radio; satelliti per telecomunicazione; link budget.

A. Pattavina. Reti di Telecomunicazioni, Mc Graw Hill
W. Stallings: Comunicazioni e Reti Wireless, Mc Graw Hill
U. Mengali, M. Morelli: Trasmissione numerica, ed. McGraw-Hill;
R. L. Freeman: Telecommunication System Engineering, ed. Wiley.

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

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