Corso di laurea: Ingegneria delle telecomunicazioni Programmazione per l'A.A. 2013/2014

Equazioni di Maxwell: forma integrale e forma differenziale. Equazioni di Maxwell generalizzate. Condizioni al contorno. Relazioni costitutive. Plasma freddo. Equazioni di Maxwell in regime sinusoidale. Polarizzazione dei campi monocromatici. Teoremi fondamentali: teorema di Poynting; teorema di unicità; teorema di equivalenza. Equazione delle onde. Onde piane. Riflessione e rifrazione di onde piane. Guide d’onda a sezione rettangolare e circolare. Guida a piatti piani e paralleli. Cavo coassiale. Eccitazione di guide d’onda. Perdite in guida. Cavità risonanti e fattore di merito. Teoria della radiazione. Potenziali elettromagnetici. Approssimazioni di radiazione. Vettore di radiazione elettrico e magnetico. Esempi di antenne filiformi. Altezza efficace. Metodi numerici in elettromagnetismo. Introduzione ai problemi inversi.

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

G. Franceschetti, Campi Elettromagnetici, Boringhieri

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

ITALIANO1. SPAZIO DEI SEGNALI Rappresentazione vettoriale dei segnali, sviluppo su base ortogonale e ortonormale, procedura di ortogonalizzazione di Gram-Schmidt2. TRASMISSIONE SU CANALE GAUSSIANO Densità spettrale di potenza Potenza ed energia Demodulazione coerente Modello equivalente3. DECISORE A MASSIMA VEROSIMIGLIANZA Strategia di decisione a massima verosimiglianza Accuratezza Funzione di verosimiglianza rivelazione differenziale4. CANALI CON FADING Propagazione per cammini multipli Banda di coerenza Canali non selettivi Ipotesi di Clarke Fading lento Modelli di Rayleigh e Rice Dmodulazione coerente Rivelazione differenziale Ricezione in diversità Canali selettivi5. MIMO e OFDM Evoluzione: Sistemi SISO, SIMO, MISO e MIMO Diversità spaziale Multiplazione spaziale Space time coding e codifica di Alamouti Capacità di canali MIMO Generalità sui sistemi OFDM Interleaving e diversità temporale OFDM e trasformata di Fourier Prefisso ciclico Sistema di TX/RX basato su OFDM Esempio di sistema OFDM6. MEZZI TRASMISSIVI iN RAME· Teoria delle Linee bifilari omogenee· Cavi a coppie simmetriche: parametri primari e secondari· Cavi coassiali: parametri primari e secondari· Linee Aeree: parametri primari e secondari7. DIAFONIA· Paradiafonia· Telediafonia· Scarti e attenuazioni· Accoppiamenti induttivi e capacitivi· Squilibridiafonia nelle linee aeree· Diafonia nelle linee in cavo a coppie simmetriche· Diafonia nei cavi coassiali8. MULTIPLAZIONE Multiplazione FDM Multiplazione TDM PAM PCM e gerarchia Multiplazione numerica Sincrona Asincrona Standard europeo e americano Gerarchia plesiocrona sincrona 9. SONET/SDH Crisi del PDH SONET Trama Caratteristiche del sistema STS Tributari virtuali SDH Differenza tra SONET ed SDH10. SISTEMI IN FIBRA OTTICA Indice di rifrazione Ritardo di gruppo Tipi di fibre Monomodo, multimodo Step index e graded index Apertura numerica e angolo di accettazione Attenuazione Finestre ottiche Dispersione: cromatica, modale, di polarizzazione Classi di fibre Risposta all’impulso Tecnologia delle fibre e processi costruttivi Componenti ottici attivi: sorgenti (Laser, LED), amplificatori EDFA, fotorivelatori (Diodi PIN, e a valanga) Dimensionamento di sistemi in fibra11. RETI IN FIBRA E BASI DI FOTONICA Coarse WDM· Dense WDM· Sistemi di trasmissione WDM· Problemi: effetti lineari e non· DWDM in Italia· Evoluzione: WDM punto-punto, multipunto e all optical networks· Optical transport e optical path· Routing ottico e politiche di recupero del path in caso di failures· Nuove direzioni: OTDM, Solitoni, Commutazione di pacchetto ottico· Apparati ottici-Convertitori di lunghezza d’onda, accoppiatori, combinatori, splitter, multiplatori/demultiplatori, switch ottici· La rete di TelecomItalia12. PROPAGAZIONE DI ONDE RADIO Propagazione nello spazio libero Antenne e caratteristiche Antenne a grande superficie Attenuazione di spazio libero Propagazione attraverso l’atmosfera Propagazione per onda superficiale Propagazione epr onda ionosferica Propagazione troposferica Propagazione anomala Attenuazione supplementare Fading Margine di fading e disponibilità temporale13. SISTEMI IN PONTE RADIO Requisiti Antenne Feeders d’antenna Schema a blocchi funzionali Ponti radio analogici Ponti radio digitali Ponti a più tratte Ponti multifascio14. SISTEMI SATELLITARI Storia Progettazione Frequenze Tipi di orbite Prcedure di immissione in orbita del satellite Classificazione dei satelliti Satelliti geostazionari Satelliti non geostazionari Azimuth ed elevazione Angolo di copertura Inclinazione delle orbite Costellazioni di satelliti GPS Intelsat Apparati e sistemi satellitari Equazioni del collegamento satellitare e link budget Enti normativi Rilevanti classi di satelliti VSAT Sistemi rigenerativi e non Accesso multiplo e multiplazione in sistemi satellitari Servizi satellitari15. RETI TELEFONICHE Commutazione di circuito Rete PSTN Schemi di rete Struttura gerarchica Rete di utente Rete di giunzione Gerarchia dei nodi Rete Telecom Centrali telefoniche Numerazione Instradamento 16. SISTEMI ISDN Reti integrate: concetti Raccomandazioni Architettura di rete Interfacce Canali Servizi Indirizzamento Architettura protocollare17. SISTEMI X-DSL Local loop e possibili soluzioni Storia dei sistemi DSL HDSL SDSL ADSL Apparecchiature Modulazioni (CAP e DMT) ADSL2 e ADSL2+ GLite HDSL2 RADSL VDSL Confronto18. ATM Requisiti Vantaggi Connessione: concetto, tipi di connessioni Virtual Path e Vitual Circuit Commutazione Problemi di ATM QoS e descrittori di traffico Categorie di servizio Interfacce Architettura

• Articoli scientifici segnalati dal docente
• Pattavina. Reti di Telecomunicazioni, Mc Graw Hill
• Stallings: Comunicazioni Wireless

Campionamento di segnali analogici. Ricostruzione di segnali.Trasformata di Fourier e trasformata Z per sequenze.Segnali e sistemi a tempo discreto. Caratterizzazione e proprietà dei sistemi a tempo discreto. Sistemi lineari, risposta all’impulso, funzione di trasferimento e risposta in frequenza. Analisi numerica di Fourier di sequenze periodiche. Discrete Fourier Transform (DFT) e Fast Fourier Transform (FFT). Interpolazione e decimazione di una sequenza numerica. Sistemi a tempo discreto regolati da equazioni alle differenze. Filtri FIR e IIR e relativa progettazione in Matlab.

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.

Rumore nei transistori MOS e BJT: rapporto-segnale rumore, figura di rumore;Trasformazione e adattamento di impedenza;Blocchi fondamentali per transceiver RF: LNA, Mixer, Mixer a reiezione d’immagine, Filtri, VGA, PA, ecc.;Anello ad aggancio di fase (PLL): PFD/CP, VCO, Filtro di Anello, ecc.;Architetture di transceiver RF: supereterodina, omodina, sliding IF, low-IF.

Dispense del corso
B. Razavi, “RF Microelectronics”, Ed. Theodore S. R., Prentice Hall

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