69774 - COMUNICAZIONI DIGITALI E INTERNET

Scheda insegnamento

SDGs

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.

Imprese innovazione e infrastrutture

Anno Accademico 2021/2022

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente possiede le conoscenze di base sulle tecnologie dei sistemi e delle reti di telecomunicazione, unitamente ai principali criteri di progetto. In particolare lo studente sara' in grado di: - Comprendere le tecniche di modulazione analogica e numerica. - Comprendere i fenomeni aleatori ed i problemi legati al rumore negli apparati. - Dimensionare sistemi di trasmissione numerica, sia in banda base che in banda passante. - Comprendere l'architettura dei sistemi di trasmissione su cavo, su fibra ottica e wireless. - Comprendere l'architettura di Internet ed i principi di funzionamento dei principali protocolli. - Progettare e configurare reti locali di piccole dimensioni a partire dallo strato fisico (cablaggio) fino allo strato di rete (numerazione e subnetting IP). - Mettere a confronto le principali tecnologie di reti locali (LAN) identificando le più idonee ad un certo scenario operativo. - Valutare l'efficienza di protocolli di linea (HDLC, PPP,...) con riferimento alle caratteristiche del canale.

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. 

2. Reti in area locale (LAN). La rete Ethernet (IEEE 802.3) e le sue evoluzioni. Reti locali wireless, IEEE 802.11.

3. Architettura di Internet. Protocolli di trasporto UDP e TCP. Protocollo IP. Indirizzamento: subnetting e supernetting, CIDR. Instradamento diretto e indiretto. Analisi delle tabelle di routing.

4. Gestione delle reti IP: ICMP, DHCP, NAT, ARP.

5. Algoritmi e protocolli di routing. Architettura gerarchica di Internet, Authonomous System, protocolli di routing IGC e EGP. Funzionalita' dei protocolli RIP e OSPF.

6. Cenni alle problematiche di sicurezza nelle reti.


Testi/Bibliografia

COMUNICAZIONI DIGITALI

 L. Calandrino, M. Chiani, Lezioni di comunicazioni elettriche, Pitagora Editrice, Bologna.

INTERNET E RETI DI TELECOMUNICAZIONE

J. F. Kurose, K. W. Ross, Computer Networking: A Top-Down Approach, Global Edition, Pearson Education; 01 edizione (21 novembre 2016)

Metodi didattici

Lezioni di didattica frontale in aula.

Sono inoltre previste le attività pratiche descritte nel seguito.

COMUNICAZIONI DIGITALI

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

Esercitazioni pratiche in aula su:

  • analisi di flussi di pacchetti tramite analizzatore di protocollo (Wireshark);
  • virtualizzazione di rete: realizzazione di reti virtuali
  • analisi pratica di routing e forwarding

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

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

Informazioni specifiche sulle prove sono disponibili sulla piattaforma IoL.

Strumenti a supporto della didattica

Traccia delle lezioni sotto forma di diapositive fornite dai docenti e disponibili su piattaforma IoL.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Franco Callegati

Consulta il sito web di Davide Dardari