28653 - TELECOMUNICAZIONI T-1

Conoscenze e abilità da conseguire

Fornire gli elementi di base per comprendere le problematiche connesse alla trasmissione di informazioni su una rete di comunicazione e alla gestione di una rete di comunicazione.

Contenuti

Il corso di Telecomunicazioni si propone di fornire agli studenti di Ingegneria Gestionale le basi teoriche e pratiche necessarie per comprendere il funzionamento dei sistemi di trasmissione dell’informazione, delle reti con particolare riferimento all'Internet delle Cose. L’approccio didattico prevede l’introduzione graduale dei concetti fondamentali, accompagnata da esercitazioni guidate e da attività di gruppo, per rafforzare l’apprendimento e stimolare l’applicazione autonoma delle nozioni apprese.

Il corso è suddiviso in tre moduli, in cui argomenti sono di seguito dettagliati.

Modulo 1.

Dopo un’introduzione alle telecomunicazioni e alle applicazioni dell’Industria 4.0, si passerà ai fondamenti della teoria della comunicazione fornendo elementi di base sulla teoria dei segnali e dei sistemi e delle sorgenti di informazione. Il modulo si concentrerà poi sulla caratterizzazione dello strato fisico, che si occupa della generazione dei segnali, e delle relative prestazioni.

Segue un elenco degli argomenti trattati in maggior dettaglio.

· Introduzione alle telecomunicazioni e all’ Industria 4.0

· Fondamenti di segnali: segnali di energia e di potenza

· Fondamenti di sistemi: sistemi LTI, distorsione e filtri, guadagno

· Sorgenti di informazione: segnali audio, video, con versione A/D e D/A e segnali digitali

· Strato Fisico: modulazione, rumore termico, prestazioni in presenza di rumore termico

Modulo 2.

Il corso inizierà fornendo i fondamenti di reti, protocolli e architetture protocollari e la rete Internet. Iniziando dalla descrizione dei mezzi trasmissivi, fornendo elementi di base su mezzi elettrici, radio e fibra, il corso analizzerà i vari strati della pila protocollare. Si inizierà con la descrizione dello strato di collegamento (codifica di canale, FEC, ARQ, protocolli MAC), e dello strato di rete (topologie, protocolli di routing), fino allo strato di trasporto. Il corso si concluderà con una panoramica sulle tecnologie di comunicazioni cablate per l’Industria 4.0.

Segue un elenco degli argomenti trattati in maggior dettaglio.

· Introduzione al corso e fondamenti di reti: protocolli e architetture protocollari, Internet

· Strati di Collegamento: codifica di canale, protocolli di accesso multiplo, prestazioni in presenza di interferenze

· Strato di Rete: topologie e protocolli di rete, protocolli di trasporto (TCP, UDP)

· Reti di comunicazione cablate: Ethernet, EtherCAT

Modulo 3.

Il corso inizierà con una panoramica sulle applicazioni delle reti dell’Internet delle Cose (IoT), con particolare riferimento ai casi d’uso industriali. Seguirà una panoramica sulle tecnologie dell’IoT (WiFi, Bluetooth, Zigbee, LoRaWAN) ed esempi di progetto di reti IoT con riferimento alle applicazioni smart city, smart warehouse e connected vehicle. Il corso si concentrerà poi sulle reti radiomobili, 2G, 4G e 5G e un esempio di progetto con riferimento a un’applicazione smart industry. Il corso prevede attività da svolgere in gruppo al fine di poter progettare una specifica applicazione e terminerà con un pitch svolto dagli studenti per presentare l’applicazione progettata.

Segue un elenco degli argomenti trattati in maggior dettaglio.

· Introduzione all’IoT: applicazioni e tecnologie disponibili (WiFi, Bluetooth, Zigbee, LoRaWAN)

· Introduzione alle reti radiomobili: architetture, 2G, 2.5G, 4G, NB-IoT, 5G

· Laboratorio: progettazione di use case quali smart city, smart warehouse, connected vehicle e smart industry.

Testi/Bibliografia

Testi consigliati:

Testo 1: "Fondamenti di Telecomunicazioni per l'Ingegneria gestionale: Messaggi, segnali, sistemi", Marco Chiani, Roberto Verdone, Pitagora Editrice Bologna.

Testo 2: "Fondamenti di Telecomunicazioni per l'Ingegneria gestionale: Codifica di sorgente, mezzi di trasmissione, collegamenti", Appunti tratti dalle lezioni del Prof. Roberto Verdone, Pitagora Editrice Bologna.

Testo 3: "Internet e le Reti", James F. Kurose, Keith W. Ross, McGraw-Hill.

Metodi didattici

Modulo 1: 

Le lezioni in aula - circa 20 ore

Esercizi svolti in aula – circa 10 ore

Modulo 2:

Le lezioni in aula - circa 20 ore

Esercizi svolti in aula – circa 10 ore

Modulo 3:

Le lezioni in aula - circa 20 ore

Attività di gruppo e seminari – circa 10 ore

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame è suddiviso in tre parti, una per ciascuno dei tre moduli. Le tre parti verranno sostenute nel medesimo appello. L'esame è superato se si superano tutte le tre prove contestualmente; il voto finale è la media dei tre voti.

Per il modulo 1 la prova consiste in un test a risposta multipla da svolgere in un tempo massimo (circa mezz'ora). Le domande sono circa quindici; ogni domanda prevede una risposta corretta che conferisce da uno a tre punti, tre risposte sbagliate che conferiscono un punteggio negativo, con la possibilità di scegliere di non rispondere (0 punti). Al termine il punteggio complessivo è dato dalla somma dei punti attribuiti alle singole risposte. Il voto massimo raggiungibile è trentatre. Se il punteggio è inferiore a diciotto, la prova non è superata. Lo studente non potrà consultare gli appunti del corso durante l'esame. Le domande saranno sia di tipo teorico (definizioni, teoremi, etc) sia numerico (calcolo di una grandezza). Il risultato della prova è noto pochi minuti dopo la sua esecuzione.

Per il modulo 2 la prova è orale, di circa 15 minuti. Lo studente inizia l'orale disponendo di un voto pari a trenta; a fronte di un errore o mancata risposta il voto cala. Il voto massimo raggiungibile è trentatre in caso di risposte particolarmente brillanti. Se il punteggio è inferiore a diciotto, la prova non è superata. Il risultato della prova è noto al termine dell'orale.

Per il modulo 3 lo studente effettuerà una presentazione di 5 minuti con slide in ppt su una tecnologia a scelta fra quelle trattate nel modulo con relativo progetto di applicazione svolto in gruppo o individualmente. Può seguire una discussione di 5 minuti. La valutazione tiene conto della capacità di comunicazione (per un terzo), della correttezza delle considerazioni tecniche (per un terzo), della originalità e rilevanza dell'applicazione proposta (per un terzo). Il voto massimo raggiungibile è trentatre. Se il punteggio è inferiore a diciotto, la prova non è superata. Il risultato della prova è noto al termine della discussione.

Studenti/sse con DSA o disabilità temporanee o permanenti: si raccomanda di contattare per tempo l’ufficio di Ateneo responsabile (https://site.unibo.it/studenti-con-disabilita-e-dsa/it): sarà sua cura proporre agli/lle studenti/sse interessati/e eventuali adattamenti, che dovranno comunque essere sottoposti, con un anticipo di 15 giorni, all’approvazione del/della docente, che ne valuterà l'opportunità anche in relazione agli obiettivi formativi dell'insegnamento.

Strumenti a supporto della didattica

Libri, slide, note, materiale di approfondimento.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Chiara Buratti

Consulta il sito web di

Consulta il sito web di Roberto Verdone