Didattica - Università degli Studi di Padova

Syllabus

Prerequisiti:	Il corso puo' essere sostenuto anche da uno studente in possesso dei semplici requisiti base dell'analisi matematica. Per una comprensione completa, risultano tuttavia utili i seguenti preliminari: Analisi Matematica 1 Analisi Matematica 2 Fisica generale 2 Elettrotecnica Analisi dei dati Segnali e sistemi Dati e algoritmi 1
Conoscenze e abilita' da acquisire:	Lo studente apprenderà i principi e le modalità della trasmissione dei dati e delle reti di comunicazioni. In particolare imparerà a conoscere le tecniche di codifica digitale dell’informazione, la caratterizzazione dei canali fisici e del rumore, la modulazione digitale, le tecniche di controllo dell’errore sulla trasmissione, il coordinamento in rete, le caratteristiche della rete Internet. Lo studente acquisirà la capacità di scegliere il sistema di comunicazione più adeguato per le diverse situazioni e calcolarne le prestazioni. Lo studente inoltre sarà in grado di situare i problemi di rete nel contesto dell’architettura generale e di valutare i compromessi in termini di affidabilità, prestazioni, scalabilità e apertura alle future evoluzioni di Internet.
Modalita' di esame:	Esame scritto con prova orale facoltativa. Lo studente dovrà dimostrare di conoscere i principi teorici dell’insegnamento rispondendo per iscritto ad alcune domande, e dovrà svolgere correttamente alcuni problemi relativi all'analisi e alla progettazione di sistemi e reti di comunicazione. Si segnala che il corso è canalizzato ma le due versioni dei due canali di insegnamento sono coincidenti per modalità d'esame, che si svolge in modo comune.
Criteri di valutazione:	La valutazione della comprensione dello studente si baserà sulla comprensione degli argomenti svolti, sull'acquisizione dei concetti e delle metodologie proposte e sulla capacità di applicarli in modo autonomo e consapevole.
Contenuti:	Introduzione ai sistemi ed alle reti di telecomunicazioni. Richiami di teoria dei segnali, della probabilita` e dei processi aleatori. Conversione analogico-digitale e viceversa, campionamento e quantizzazione. Sorgenti di informazione digitale, entropia e flusso di informazione. Codifica di sorgente. Sistemi a coda e loro analisi statistica. Caratterizzazione elettrica dei segnali e del rumore. Mezzi trasmissivi e canali fisici. Modulazione digitale, teoria della decisione ottima, e calcolo delle prestazioni in termini di tasso d'errore e risorse richieste (banda e potenza). Prestazioni complessive della trasmissione di segnali analogici per via numerica. Codifica di canale. Capacità di canale. Tecniche di ritrasmissione automatica e analisi di prestazione. Metodi di accesso al mezzo deterministici e aleatori. Protocolli al livello di rete e di trasporto TCP, UDP e IP. Si segnala che il corso è canalizzato ma le due versioni dei due canali di insegnamento sono coincidenti per contenuti.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento:	Lezioni frontali con supporto scritto ottenuto proiettando a schermo il tablet in modalità lavagna, ma è possibile l'uso sporadico di trasparenze (slides). Il libro di testo comprende numerosi esercizi che gli studenti sono invitati a svolgere per verificare la propria preparazione, e sono previste lezioni di esercitazione in aula a cadenza regolare per lo svolgimento di problemi più complessi. Inoltre, il corso prevede l’utilizzo del forum integrato nella piattaforma Moodle come punto di discussione, chiarimento o approfondimento dei concetti tra il docente e gli studenti, o tra gli studenti stessi. Infine, all’interno del corso si prevede lo svolgimento di una visita guidata ai laboratori di Telecomunicazioni del DEI.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio:	Tutti gli argomenti del corso vengono spiegati in aula. Gli appunti delle lezioni (primo materiale di riferimento) possono essere integrati dal libro di testo e dal materiale aggiuntivo reso disponibile sulla piattaforma moodle (comune ad entrambi gli sdoppiamenti). Infine, il corso prevede l’utilizzo del forum integrato alla piattaforma moodle come punto di scambio di dubbi e curiosità tra il docente e gli studenti, o tra gli studenti stessi.
Testi di riferimento:	N. Benvenuto, M. Zorzi, Principles of Communications Networks and Systems.. --: John Wiley & Sons, 2011.