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Fabrizio PANCALDI
Ricercatore Universitario
Dipartimento di Scienze e Metodi dell'Ingegneria
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Insegnamento: Reti di telecomunicazioni
Ingegneria gestionale (Offerta formativa 2024)
Obiettivi formativi
L'obiettivo del corso è fornire le nozioni di base per quanto riguarda le reti di telecomunicazioni in modo semplice, senza fare affidamento su pregresse conoscenze nel campo della teoria dei segnali e delle comunicazioni elettriche.
Viene rivolta una particolare attenzione alle basi delle reti di calcolatori e, in generale, ai sistemi aperti per le telecomunicazioni come Internet.
Per una più completa comprensione degli obiettivi formativi, si rimanda alla lettura dei risultati di apprendimento attesi.
Prerequisiti
Conoscenza di base nei campi dell'analisi matematica, dell'elettromagnetismo e della teoria dei circuiti.
Programma del corso
La scansione dei contenuti per CFU è da intendere come puramente indicativa. Essa può infatti subire modifiche nel corso dell’insegnamento.
1 CFU (9 ore)
Introduzione alla teoria dei segnali. Conversione A/D e D/A. Sistemi di telecomunicazioni analogici e digitali.
1 CFU (9 ore)
Rassegna generale delle reti di telecomunicazioni. Servizi orientati alla connessione e senza connessione. Topologie di rete. Modello ISO/OSI e suite protocollare TCP/IP.
1 CFU (9 ore)
Livello fisico: mezzi di propagazione, cavi coassiali, doppini binati, fibre ottiche. Standard RS-232 e USB.
2 CFU (18 ore)
Livello Data Link. Procedure di ARQ: stop-and-wait, go-back-N, selective-repeat. Protocollo HDLC. Tecniche di accesso ad un canale comune: deterministiche (TDMA, FDMA), casuali (ALOHA, CSMA), su richiesta (polling, token passing, a prenotazione). Progetto IEEE 802: LAN IEEE 802.3, Fast Ethernet/802.3u, Gigabit Ethernet/802.3z. Hub, switch, router, gateway. LAN virtuali.
1 CFU (9 ore)
Livello di rete: algoritmi di routing, protocollo IP, indirizzamento IP, subnetting, supernetting, protocollo ARP. Livello di trasporto: protocollo TCP, handshake a tre vie, protocollo UDP.
Sono disponibili proposte di: (a) tirocinio interno, (b) tirocinio esterno (in azienda), (c) tesi e (d) traineeship in università UE ed extra-UE. Le proposte riguardano i moderni settori del digital signal processing e delle telecomunicazioni.
Metodi didattici
L’insegnamento viene erogato prevalentemente mediante lezioni frontali in presenza. In accordo alle indicazioni di Ateneo e Dipartimento, vengono attivati opportuni ausili informatici nella forma di lezioni videoregistrate.
Le lezioni frontali si avvalgono di mezzi audiovisivi (presentazioni in Power Point) che possono rappresentare anche una traccia per lo studio.
Le lezioni videoregistrate ed i lucidi delle lezioni sono disponibili su Teams.
L'approccio ai problemi è di tipo top-down. Viene dapprima presentato il problema da risolvere e poi vengono mostrate le tecniche utilizzate nella pratica. I concetti presentati vengono infine fissati tramite esempi ed esercizi numerici.
Sono previste anche alcune esercitazioni pratiche (in aula o in laboratorio) in cui lo studente "tocca con mano" alcuni dei concetti trattati durante il corso.
Sono disponibili dei percorsi di approfondimento per migliorare la conoscenza degli studenti di varie tematiche. Tali percorsi portano ad applicazioni pratiche dei concetti trattati durante il corso.
Vengono organizzati uno o due seminari in aula con aziende che espongono le proprie attività e riportano le competenze tecniche che cercano nei neolaureati. L'obiettivo dei seminari è rendere gli studenti più consapevoli delle proprie competenze e di ciò che viene richiesto sul mercato del lavoro.
La frequenza non è obbligatoria ma è fortemente consigliata. L’insegnamento è erogato in lingua italiana. Le presentazioni in Power Point sono in parte in italiano ed in parte in inglese. I libri raccomandati sono disponibili sia in italiano che in inglese.
Il docente riceve gli studenti su appuntamento per eventuali chiarimenti.
Testi di riferimento
Testi di riferimento:
- B. A. Forouzan e F. Mosharraf, "Reti di calcolatori. Un approccio top-down", McGraw-Hill.
- A. S. Tanenbaum, "Computer Networks", Prentice Hall.
- J. F. Kurose, K. W. Ross, "Computer Networking: A Top-Down Approach Featuring the Internet", McGraw-Hill.
I lucidi delle lezioni sono disponibili sulla piattaforma Teams. E' bene ricordare che i lucidi delle lezioni costituiscono solo una traccia per lo studio. Gli argomenti del corso devono essere approfonditi sugli appunti presi a lezione o sui testi di riferimento
Verifica dell'apprendimento
L'esame può essere sostenuto in 2 modalità. La prima modalità consiste in una prova completa svolta in un'unica data. La seconda modalità consiste in 2 prove parziali, nel seguito denominate prima prova parziale e seconda prova parziale.
La prova completa può essere svolta in una qualunque sessione d'esame e consiste in un elaborato scritto. L'esame può essere sostenuto in italiano o in inglese a scelta dello studente. La durata è di 2 ore. Lo/a studente/essa che intende sostenere l'esame deve iscriversi utilizzando la piattaforma Esse3.
La prova completa scritta è composta da 3 domande a risposta aperta. Le domande possono richiedere:
- l'esposizione di una o più tematiche
- la presentazione di un esempio numerico o logico
- lo svolgimento di un breve esercizio
A ciascuna risposta dello studente viene assegnato un punteggio da 0 a 10 punti. Il voto riportato nell’esame è dato dalla somma dei punti ottenuti con le 3 risposte. La lode viene assegnata agli studenti che hanno totalizzato 30 punti ed hanno dimostrato particolare chiarezza di pensiero nelle risposte.
I parametri di valutazione sono costituiti da:
- capacità di comprensione
- applicazione di conoscenze
- autonomia di giudizio
- abilità comunicativa
- approfondimento individuale degli argomenti
I tempi di valutazione saranno comunicati in sede d'esame sulla base della numerosità dei candidati. Gli esiti saranno comunicati agli studenti tramite la piattaforma Esse3.
La prima prova parziale viene erogata in un'unica data nell'apposita settimana di interruzione delle lezioni nel semestre di svolgimento del corso (periodo indicativo Novembre). La seconda prova parziale viene erogata in più date nella sessione d'esame invernale (periodo indicativo Gennaio-Febbraio).
La prova parziale consiste in un elaborato scritto e può essere sostenuta in italiano o in inglese. La durata è di 1 ora. Lo/a studente/essa che intende sostenere l'esame deve iscriversi utilizzando la piattaforma Esse3.
La prova parziale è composta da 1 domanda a risposta aperta. Le domande possono richiedere:
- l'esposizione di una o più tematiche
- la presentazione di un esempio numerico o logico
- lo svolgimento di un breve esercizio
A ciascuna prova parziale viene assegnato un punteggio da 0 a 15. Il voto riportato nell’esame è dato dalla somma dei punti ottenuti nelle 2 prove parziali. La lode viene assegnata agli studenti che hanno totalizzato 30 punti ed hanno dimostrato particolare chiarezza di pensiero nelle risposte.
I parametri di valutazione sono costituiti da:
- capacità di comprensione
- applicazione di conoscenze
- autonomia di giudizio
- abilità comunicativa
- approfondimento individuale degli argomenti
I tempi di valutazione saranno comunicati in sede d'esame sulla base della numerosità dei candidati. Gli esiti saranno comunicati agli studenti tramite la piattaforma Esse3.
Risultati attesi
Conoscenza e capacità di comprensione:
- Illustrare i moderni sistemi per telecomunicazioni digitali
- Elencare le caratteristiche delle reti di telecomunicazioni
- Identificare i mezzi di propagazione
- Descrivere i protocolli di livello fisico, data link, rete e trasporto
Conoscenza e capacità di comprensione applicate:
- Discriminare i sistemi per telecomunicazioni digitali ed analogiche
- Valutare i mezzi di propagazione in relazione alle specifiche applicazioni
- Adottare i protocolli più adatti alle specifiche applicazioni
Autonomia di giudizio:
- Analizzare i protocolli attraverso le architetture di comunicazione a strati
- Valutare le prestazioni dei protocolli di livello di linea e trasporto in base alle procedure di ARQ
- Valutare le prestazioni dei protocolli di livello di linea in base alle tecniche di accesso ad un mezzo comune
Abilità comunicative:
- Rapportarsi in modo chiaro ed efficace con i tecnici del settore elettronico, informatico e delle telecomunicazioni
- Padroneggiare la terminologia tecnica del settore
- Comunicare in modo chiaro le conoscenze e le capacità di comprensione acquisite
Capacità di apprendere:
- Sviluppare nuovi protocolli sulla base delle architetture di comunicazione a strati
- Progettare una infrastruttura di rete sulla base di specifiche utente
- Progettare un piano di indirizzamento IP