PRESENTAZIONE

L'insegnamento fornisce una panoramica delle tecnologie di rete di ultima generazione per l’accesso wireless da parte dei dispositivi utente/sensori, e per il supporto di applicazioni/servizi nel “Cloud” e nelle infrastrutture di “Edge Computing”.
A questo fine, il corso sarà composto da due parti altamente complementari: le reti wireless di nuova concezione (e nel dettaglio le reti radiomobili di quinta generazione – 5G – e le wireless LAN di sesta generazione – Wi-Fi 6), e i paradigmi di Cloud/Edge computing e networking.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso introdurrà tecnologie e paradigmi chiave nelle attuali infrastrutture per reti di telecomunicazione: le reti di accesso wireless di ultima generazione quali la rete radiomobile 5G e il Wi-Fi 6, e le tecnologie di virtualizzazione di “edge” e “cloud computing” utilizzate nei datacenter che ospitano sia i servizi applicativi fruiti dai dispositivi mobili, sia dalle funzionalità al cuore delle reti 5G.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La partecipazione, auspicabilmente attiva, alle attività di formazione proposte (lezioni frontali, esercitazioni ed esperienze di laboratorio) e il lavoro individuale consentiranno agli studenti di:

• acquisire una terminologia corretta per l'identificazione dei principali componenti e funzionalità delle funzioni 5G, Wi-Fi, e cloud/edge computing.
• conoscere le caratteristiche delle tecnologie 5G e Wi-Fi6, le loro principali funzionalità, e come possono essere applicata in modo dinamico per offrire sezioni di rete “dedicate” ad applicazioni specifiche;
• conoscere le tecnologie di cloud computing, edge computing e Network Function Virtualization alla base delle specifiche funzionali / architetturali del 5G;
• identificare i principali componenti e funzioni all'interno o interfacciati con l'ecosistema 5G e Wi-Fi 6;
• applicare le diverse soluzioni di comunicazione e networking per sfruttare il 5G, il Wi-Fi 6, e il cloud / edge computing ad applicazioni innovative.

MODALITA' DIDATTICHE

Modalità didattiche: lezione in aula, esercitazioni ed esperienze in laboratorio.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Introduzione alle reti wireless: peculiarità, approcci e tecnologie di riferimento. Le wireless LAN e le reti radiomobili.
Cenni sulle wireless LAN: lo standard IEEE 802.11, panoramica dell’evoluzione dalla versione a/b alla versione ax, funzionalità principali.

Cenni sulle reti radio-mobili: le generazioni specificate da 3GPP, l'anatomia e i concetti di base in una rete radio mobile, il ruolo e le funzionalità del nucleo radio-mobile: autenticazione, autorizzazione, contabilità, qualità del servizio, gestione della mobilità e handover .

Introduzione al 5G, alla rete centrale 5G e ai suoi principi di progettazione; Funzioni 5G e loro ruoli; procedure di gestione della mobilità; suddivisione in rete e applicazioni verticali.

Virtualizzazione ICT: una panoramica di sistemi operativi, macchine virtuali, container e tecnologie di accelerazione della virtualizzazione. Cloud Computing e modelli “as-a-Service”, esempio di sistemi cloud; il ruolo degli orchestratori. Il Cloud distribuito: l’Edge computing. Introduzione alla Network
Function Virtualization. Il core 5G come esempio di applicazione cloud/edge.

I contenuti dell'insegnamento sono rilevanti agli Obiettivi 8, 9 e 11 di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda ONU 2030.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Slide delle lezioni frontali, e materiale a supporto delle esperienze e delle esercitazioni di laboratorio disponibili online nella pagina del corso su AULAWEB.

Libri consigliati per approfondimenti:

• W. Stalling, "5G Wireless: A Comprehensive Introduction", Addison-Wesley, 2021, ISBN-10: 0-13-676714-1
• H.-C. Yang, M.-S. Alouini, Advanced Wireless Transmission Technologies: Analysis and Design, Cambridge University Press, 2020.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

RAFFAELE BOLLA (Presidente)

ALESSANDRO CARREGA

FRANCO RINO DAVOLI

ROBERTO BRUSCHI (Presidente Supplente)

LEZIONI

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Esame scritto con domande a risposta multipla ed esercitazioni/problemi. L'esame orale è opzionale per gli studenti che partecipano al 75% delle esercitazioni ed esperienze di laboratorio.

Agli studenti con disturbi specifici di apprendimento (DSA) sarà consentita l’adozione di specifiche modalità e supporti che saranno stabiliti caso per caso in accordo col Delegato dei corsi di Ingegneria nella Commissione per l’inclusione di studenti con disabilità. 

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L'esame scritto nella parte relativa ai test a risposta multipla verificherà l'effettiva acquisizione delle conoscenze di base sulle tecnologie presentate durante le lezioni. La parte orale consentirà di valutare la capacità di applicare le conoscenze acquisite in situazioni pratiche e applicative.

Calendario appelli