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Oggetto:
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Telecomunicazione e teoria delle reti

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Telecommunications & Networks theory

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Anno accademico 2019/2020

Codice attività didattica
STU0342
Docente
Daniele Roffinella (Titolare del corso)
Corso di studio
laurea triennale in Scienze della comunicazione
Anno
2° anno
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
6
SSD attività didattica
ING-INF/05 - sistemi di elaborazione delle informazioni
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Obbligatoria
Tipologia esame
Scritto ed orale
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Sommario del corso

Oggetto:

Obiettivi formativi

  1. Far comprendere le caratteristiche delle “strutture a rete” che caratterizzano moltissimi aspetti del mondo in cui viviamo, dalle reti telefoniche a Internet alle reti sociali
  2. Fornire le conoscenze di base dei sistemi di telecomunicazione, propedeutiche ad un consapevole ed efficace utilizzo dei nuovi strumenti e delle nuove modalità per la “comunicazione mediata dalle reti”.
  3. Sviluppare negli studenti capacità di orientamento e valutazione sulle tecnologie, sull’ecosistema economico/industriale, sulla dimensione mondiale delle telecomunicazioni, con attenzione al profilo storico, regolamentare, scientifico.

  1. Provide basic knowledge of the 'network structure' and of telecommunication systems, preparatory to a conscious and effective use of new tools and new ways to " network-mediated communication".
  2. Impart to students knowledge and understanding about the evolution of fixed and mobile networks, the Internet and broadband and ultra-broadband networks.
  3. Develop students' assessment capacity for the ICT technology and the economic/industrial telecommunications ecosystem, with a focus on  historical, regulatory, and scientific aspects.

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Risultati dell'apprendimento attesi

Al termine dell’insegnamento gli studenti dovranno essere in grado di:

  1. dimostrare di conoscere le proprietà chiave delle reti e le potenzialità dell’ “agire in rete”, nonché i principi di base dei sistemi di telecomunicazione
  2. aver acquisito capacità di orientamento ed autonomia di approfondimento nelle principali tematiche tecnico/sistemistiche inerenti l’evoluzione dell’Information&Communication Technology - ICT
  3. applicare le conoscenze apprese all’analisi di scenari di utilizzo delle reti, rilevanti per ambiti applicativi delle Scienze della Comunicazione

At the Course end students should be able to:

  1. exhibit knowledge of the basic principles of networks and telecommunications
  2. show evaluation skills and autonomous research&understanding ability in main issues related to the evolution of Information & Communication Technology
  3. apply the acquired knowledge to the analysis of network usage scenarios, relevant for Communication Sciences

 

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Programma

Riconoscere le Reti intorno a noi

  1. Un mondo di Reti: stradali, ferroviarie, elettriche, idriche, postali, commerciali, finanziarie, reti di telecomunicazione, reti sociali, reti semantiche, bio-ecosistemi, …
  2. Le caratteristiche chiave di una “Rete”: nodi, connessioni, complessità, auto-organizzazione
  3. Capire le Reti: “piccoli mondi”, HUB, gruppi, fitness, proprietà “emergenti”; come le reti nascono, crescono, si trasformano
  4. Reti in Funzione / Vivere in Rete: Presenza Web, Cybersecurity. Come le reti “trasportano cose (materiali o immateriali)”, es. beni, energia, bit, informazioni,
  5. Rischi in Rete: attacchi informatici alle reti, propagazione di incidenti, epidemie, fake news; tutela della privacy

 

 Telecomunicazioni:  “Cosa c’è dentro”

  1. I fondamenti: cosa è la “Informazione”; Codici e codifica dell’informazione; le “scoperte teoriche” (Claude Shannon, Harry Nyquist, Alan Turing, Joseph Fourier, James Clerk Maxwell…); il “canale di comunicazione”; trasmissione analogica e digitale; le possibilità ed i limiti invalicabili.
  2. Le reti: circuito/pacchetto; architetture; LAN/MAN/WAN; accesso/backbone; reti fisse/mobili; Broadcast/Satelliti; dati/voce; le interconnessioni internazionali
  3. Le tecnologie: rame/CATV/fibra; 2G/3G/LTE/5G; ZigBee/Bluetooth/WiFi; Bridge/Router/Gateway/Server; il ruolo del SW nelle telecomunicazioni
  4. Servizi e Prestazioni: il modello ISO/OSI; qualità di servizio e qualità di rete; traffico/congestione; banda/bit-rate; ritardo/perdita pacchetti; l’universo delle Applicazioni Over-The-Top; le Social Networks; l’ Internet delle Cose

 

Telecomunicazioni: “Cosa c’è intorno”

  1. L’ecosistema: Operatori di Rete, Fornitori di Servizi, gli OTT (Google/Facebook/Amazon/Netflix ecc…), Costruttori di Apparati, Costruttori di Terminali, Sviluppatori di Applicazioni, Utilizzatori finali; le dinamiche della catena del Valore nelle telecomunicazioni e le dimensioni dei business
  2. La complessità: gli Standard a livello mondiale; gli Enti di normativa Europei ed Internazionali; la Regolamentazione nazionale e sovranazionale; le problematiche di interconnessione ed interlavoro
  3. Non solo rete e servizi: Sicurezza; Affidabilità/Attacchi/Difese; il Digital Divide

 

 La rete delle reti: Internet

  1. Come è nata e cresciuta: rete per università; rete militare; rete mondiale; Internet e WWW; chi governa Internet
  2. Come funziona: la commutazione di pacchetto; i protocolli dati TCP/IP; una sola tecnica per tutti i tipi di comunicazione voce/dati/video; le prestazioni; le misure di qualità

 

 

Networks around us

  1. A world of Networks: road, rail, electricity, water, postal, commercial, financial, telecommunications networks, social networks, semantic networks, bio-ecosystems, ..
  2. The key features of a "Network": nodes,links, complexity, self-organization
  3. Understanding  Networks: "small worlds", HUBs, groups, fitness, "emerging" properties; how networks are born, grow and transform
  4. Working Networks / Living on the Net: Web Presence, Cybersecurity. How networks "transport things (material or immaterial)", eg assets, energy, bits, information,
  5. Risks on the Net: cyber attacks on networks, incident propagation, epidemics, fake news; privacy protection

Telecommunications "What's Inside"

  1. The Basics: "Information" and "How to Travel Information"; information coding; the "theoretical discoveries" (Claude Shannon, Harry Nyquist, Alan Turing, Joseph Fourier, James Clerk Maxwell ...); signals, noise, coding, modulation, the "communication channel"; analog and digital transmission; theoretical constraints.
  2. Networks: circuit/packet; architectures; LAN / MAN / WAN; access/backbone; nodes/links; fixed/mobile; Broadcast/Satellites; data/voice; international interconnections; transport and intelligence/management/control.
  3. Technologies: copper/CATV/fiber; 2G/3G/LTE/5G; ZigBee/Bluetooth/WiFi; Bridge/Router/Gateway/Server; the role of  SW in telecommunications.
  4. The ISO / OSI model: from the Physical Level to the Application Level; Communication Protocols; Application Programming Interfaces.
  5. Services and Performance: Quality of Service and Network Quality; traffic/congestion; bandwidth/bit-rate; delay/packet loss; voice/data/video/messages/Machine-To-Machine; the universe of Over-The-Top applications; Social Networks; Internet of Things.

Telecommunications "What's around"

  1. Ecosystem: Network Operators, Service Providers, OTT (Google / Facebook / Amazon / Netflix etc ...), Appliances Manufacturers, Terminals Manufacturers, Application Developers, End Users; business size and value chain dynamics in telecommunications.
  2. Complexity: Worldwide Standards; the European and International Regulation; interconnection and interworking issues.
  3. Not only network and services: Security; Privacy; Reliability / attacks / defences; Digital Divide.

 

Telecommunications  "The Network of Networks: Internet"

  1. How it was born and raised: network for universities; military network; world network; Internet and WWW; Internet governance
  2. How it works: packet switching; TCP/IP data protocols; one technique for all voice / data / video communication types; performance; quality measures

 

 

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Modalità di insegnamento

  • Lezioni frontali, con utilizzo di presentazioni, slides/filmati, tool SW, ed analisi di casi di studio
  • Due esercitazioni pratiche su problematiche prestazionali delle reti (viene richiesto che gli studenti per le esercitazioni portino in aula PC/Notebook personali dotati di applicativo "Excel").

 

 

  1. Lectures, with slides, video clips, SW tools, and study case analysis.
  2. Two practice exercises on performance issues in Data networks, relationships between Network Performance and Quality of Experience (students should bring in the classroom personal PC/Notebook with "Excel").

 

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame orale (votazione espressa in trentesimi), preceduto da Test scritto che dovrà essere superato per accedere all'orale; gli studenti devono dar prova di aver studiato e assimilato quanto presentato nelle lezioni, basandosi sulle slide e sul materiale integrativo che verrà indicato durante l'Insegnamento (eventuali studenti non-frequentanti dovranno dar prova di avere studiato e assimilato anche i contenuti di specifici testi ulteriori, come indicato in bibliografia).  Gli studenti dovranno inoltre mostrare di aver acquisito capacità di orientamento, analisi ed autonomo approfondimento sulle principali tematiche dell'ICT.

 

Face-to-Face interview (vote expressed in thirty); a written Test  will enable the access to the interview; students must demonstrate that they have studied and assimilated what was presented in Lessons, based on the Slide and supplementary material that will be recommended during the course (non-attending students will have to prove that they have also studied and assimilated the contents of specific additional texts, as indicated in the bibliography). Students will also have to show that they have acquired analysis skills and autonomous insight in main ICT issues.

 

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Attività di supporto

Gli studenti sono invitati a registrarsi prima dell'inizio del corso, utilizzando la casella "Registrati al corso" che si trova al fondo di questa pagina

Students are required to register before the course start, using the "Registrati al corso" box located at the bottom of this page.

 

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Testi consigliati e bibliografia

Gli studenti si prepareranno in particolare su:  

  1. Slide utilizzate durante le lezioni, rese progressivamente disponibili on-line
  2. materiale utilizzato nelle esercitazioni pratiche

Gli eventuali studenti non-frequentanti dovranno prepararsi anche sui seguenti testi (in particolare su specifici capitoli indicati dal docente):

 "Fundamentals of Telecommunications", Roger L. Freeman, Wiley-Interscience Publication

 "Computer Networks", Andrew S.Tanenbaum, Prentice Hall

 "Network Science", A.L.Barabasi, Cambridge Univ.Press

 

A tutti gli studenti verrà inoltre indicato materiale integrativo di approfondimento facoltativo sui diversi argomenti trattati nelle lezioni.

 

 

Students should be prepared in particular on:

  1. Slides used during Lessons, made available online
  2. material used in practical exercises

 

Non-attending students will also have to be prepared on the following books (in particular on specific chapters recommended by the teacher):

  • "Fundamentals of Telecommunications", Roger L. Freeman, Wiley-Interscience Publication
  • "Computer Networks", Andrew S.Tanenbaum, Prentice Hall
  • "Network Science", A.L.Barabasi, Cambridge Univ.Press

 

Moreover, additional material for students volunteer insights will be suggested on key topics

 

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Note

Data la particolarità degli argomenti trattati si raccomanda la FREQUENZA COSTANTE ALLE LEZIONI

Le Lezioni sono previste nel II semestre, II emisemestre (inizio lezioni 27 aprile 2020 e fine lezioni 13 giugno 2020 inclusa la settimana di eventuale recupero), Lunedì-Martedì-Mercoledì 14-16.

CONSULTARE LA PAGINA UNITO CON GLI ORARI UFFICIALI DEFINITIVI

 

 

Continued Lessons attendance is recommended to profitably reach Course objectives

 

Registrazione
  • Aperta
    Apertura registrazione
    02/09/2019 alle ore 00:00
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 12/09/2019 17:26
    Non cliccare qui!