Università degli Studi Guglielmo Marconi

Insegnamento
Sistemi radiomobili per l'accesso a Internet
Docente
Prof. Giuliano Romeo
Settore Scientifico Disciplinare
ING/INF03
CFU
06
Descrizione dell'insegnamento

Il Corso presenta le tipologie di sistemi wireless dagli anni 50 ai giorni nostri. Descrivere le sfide tecniche che si affrontano nella progettazione di un sistema di radiocomunicazione. Definisce i parametri fondamentali per la valutazione delle prestazioni nei sistemi di radiocomunicazione ponendo particolare attenzione alle probabilità di errore per bit, probabilità di outage. Affronta le diverse metodologie per la progettazione di un sistema di radiocollegamento soffermandosi su come effettuare in modo corretto il bilancio di radiocollegamento. Richiama i concetti di base di un sistema cellulare quali la modalità di dispiegamento delle stazioni radiobase, la definizione dell’architettura, la modalità di suddivisione del flusso dati degli utenti, introducendo le funzionalità tipiche dei sistemi radiomobili (power control e handover).

Obiettivi formativi (espressi come risultati di apprendimento attesi)

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

  • progettare un sistema di radiocomunicazione;
  • definire i parametri fondamentali per la valutazione delle prestazioni nei sistemi di radiocomunicazione;
  • progettare un sistema di radiocollegamento;
  • richiamare i concetti di base di un sistema cellulare.
Prerequisiti

Non sono richiesti requisiti specifici

Contenuti dell'insegnamento

Introduzione ai sistemi wireless

  • Generalità del sistema di telecomunicazioni, Tipi di servizio
  • Prestazioni e bilancio di radiocollegamento
  • Richiami sui sistemi radiomobili

Canale radiomobile e tecniche di trasmissione nei sistemi radiomobili

  • Il canale radiomobile: Introduzione, modelli di propagazione, fluttuazioni lente o di larga scala (shadowing), fluttuazioni rapide o di piccola scala (modello a due raggi), modello WSSUS e parametri caratteristici (banda di coerenza e tempo di coerenza)
  • Modulazioni a spettro espanso; tecniche di accesso multiplo; Sistemi ricetrasmittenti per segnali a spettro espanso; Codici di Spreading per DS-CDMA nelle reti cellulari; Ricevitore Rake
  • Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM); Concetti di base; Descrizione qualitativa del segnale OFDM; Schema di principio del ricetrasmettitore OFDM; Trattazione matematica del segnale OFDM

Sistema UMTS: servizi, architettura e funzionalità

  • Introduzione ai sistemi radiomobili di seconda generazione (2G)
  • Sistema UMTS Release ’99: servizi, architettura, funzionalità degli strati
  • Pianificazione della rete radiomobile; Dimensionamento, Copertura e Capacità in downlink e uplink; prestazioni dello strato fisico
  • Gestione della risorsa radio: controllo in potenza, handover, admission control; Packet Scheduling specifico per l’utente e per la cella; prestazioni
  • High-Speed Downlink Packet Access; concetto HSDPA; nuovi canali High Speed; gestione della mobilità; dimensionamento
  • High-Speed Uplink Packet Access; concetto HSUPA; struttura dello strato fisico; nuovi canali HSUPA; procedure di funzionamento

Evoluzioni dei sistemi radiomobili

  • Long-Term Evolution (LTE); impatto sull’architettura; tecniche di accesso multiplo; progetto di un sistema LTE; protocolli radio LTE, mobilità, Gestione delle risorse radio
  • Evoluzione delle architetture nei sistemi radiomobili; architettutura basata su 3GPP SAE; Femtocelle; Home Node B
Attività didattiche
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.
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

Libri di testo

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

  • H. Holma, A. Toskala, WCDMA FOR UMTS: HSPA Evolution and LTE, published by John Wiley and Sons Ltd., 5th ed., 2010.
  • H. Holma, A. Toskala, LTE for UMTS: OFDMA and SC-FDMA Based Radio Access, published by John Wiley & Sons, Ltd., 2009.

Testi di approfondimento:

  • A. F. Molisch, Wireless Communications, Ed. John Wiley & Sons Ltd., 2005.
Ricevimento studenti

Previo appuntamento (r.giuliano@unimarconi.it)