Università degli Studi Guglielmo Marconi

Insegnamento
Sistemi satellitari
Docente
Prof. Zampognaro Francesco
Settore Scientifico Disciplinare
ING-INF/03
CFU
06
Obiettivi formativi
Il corso si propone di descrivere gli elementi fondamentali e presentare le prestazioni delle architetture satellitari utilizzate, i principali aspetti sistemistici riguardanti la progettazione e lo sviluppo, gli aspetti di rete. Particolare enfasi verrà posta alle applicazioni, alla gestione dei servizi, allo sviluppo del software per il segmento di terra e di bordo nonché all'utilizzo di simulatori per sistemi satellitari.
Risultati di apprendimento attesi

Al termine di questo corso, lo studente sarà in grado di:

  • conoscere la storia delle comunicazioni satellitari;
  • comprendere le principali caratteristiche delle costellazioni orbitali più usate (GEO, LEO, MEO, HEO);
  • apprendere le modalità di allocazione dello spettro per sistemi satellitari;
  • studiare le problematiche di strato fisico: modulazione, codifica, interallacciamento, copertura multifascio, interferenza cocanale, rigenerazione a bordo;
  • discutere del canale di propagazione: propagazione troposferica (modello ITU), cenni ai principali modelli di propagazione per canali mobili;
  • imparare le tecniche classiche di accesso multiplo (FDMA, TDMA, CDMA), le tecniche di assegnazione su domanda e a prenotazione di pacchetto;
  • capire gli standard DVB-S e DVB-S2;
  • analizzare il carico utile di comunicazione;
  • conoscere architetture e prestazioni di sistemi basati su IP, incapsulamento DVB su IP, prestazioni di TCP/IP via satellite, procedure di controllo della chiamata, handover e call set up, handover in sistemi integrati;
  • comprendere l’importanza della qualità del servizio;
  • studiare il segmento terrestre;
  • essere in grado di progettare una rete satellitare.
Prerequisiti

Non sono richiesti requisiti specifici

Programma del corso

Breve storia delle comunicazioni satellitari. Principali caratteristiche delle costellazioni orbitali più usate (GEO, LEO, MEO, HEO): caratteristiche geometriche dei collegamenti, effetti del ritardo di propagazione. Allocazioni dello spettro per sistemi satellitari. Brevi cenni sulle problematiche di strato fisico: modulazione, codifica, interallacciamento, copertura multifascio, interferenza cocanale, rigenerazione a bordo. Brevi cenni sul canale di propagazione: propagazione troposferica (modello ITU), cenni ai principali modelli di propagazione per canali mobili. Accesso multiplo: tecniche classiche di accesso multiplo (FDMA, TDMA, CDMA), tecniche di assegnazione su domanda e a prenotazione di pacchetto. Cenni sullo standard DVB-S e DVB-S2. Carico utile di comunicazione: funzioni e schemi di principio. Aspetti di rete: architetture e prestazioni di sistemi basati su IP, incapsulamento DVB su IP, prestazioni di TCP/IP via satellite, procedure di controllo della chiamata, handover e call set up, handover in sistemi integrati. Qualità del servizio. Tecnologie basate su standard DVB/IP e DVB RCS. Il segmento terrestre. Applicazioni e servizi: servizi mobili e fissi, servizi multimediali. Cenni sul DAB e sulla componente satellitare dell’UMTS. Progettazione di una rete satellitare.

Libri di testo

Oltre alle lezioni realizzate dal Docente ed ai materiali didattici pubblicati in piattaforma, è obbligatorio lo studio dei seguenti testi:

  • G. Maral and M. Bousquet, Satellite Communications Systems: Systems Techniques and Technology, (4th edition), J. Wiley
  • E. Lutz, M. Werner, A. Jahn, Satellite Systems for Personal and Broadband Communications, Springer.
  • B. R. Elbert, The Satellite Communications Handbook, Artech House.
  • Y. Zhang, Interworking and Computing over Satellite Networks, Kluwer Academic Publishers, 2003
Criteri di valutazione
Tutte le prove di verifica e autoverifica intermedie previste dai Corsi ed erogate in modalità distance learning sono da considerarsi altamente consigliate e utili ai fini della preparazione e dello studio individuali. Le prove di verifica e autoverifica intermedie non sono obbligatorie ai fini del sostenimento della prova d´esame, la quale deve essere svolta in presenza dello studente davanti ad apposita Commissione ai sensi dell´art. 11 c.7 lett.e) del DM 270/2004.
Modalità della prova finale

Prova scritta e/o orale

Didattica erogativa
L'insegnamento prevede, per ciascun CFU, 5 ore di Didattica Erogativa, costituite da 2,5 videolezioni (tenendo conto delle necessità di riascolto da parte dello studente). Ciascuna videolezione esplicita i propri obiettivi e argomenti, ed è corredata da materiale testuale in pdf.
Didattica interattiva
L'insegnamento segue quanto previsto dalle Linee Guida di Ateneo sulla Didattica Interattiva e l'interazione didattica, e propone, per ciascun CFU, 1 ora di Didattica Interattiva dedicata alle seguenti attività: lettura area FAQ, partecipazione ad e-tivity strutturata costituita da attività finalizzate alla restituzione di un feedback formativo e interazioni sincrone dedicate a tale restituzione.
Ricevimento studenti

Previo appuntamento (f.zampognaro@unimarconi.it)