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

L’insegnamento 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

L'insegnamento si pone i seguenti obiettivi:

• fornire conoscenze di base sui temi delle moderne reti wireless e di come queste interagiscano con gli applicativi
• fornire strumenti utili alla schematizzazione e all'analisi di situazioni logiche in ambienti ad alta convergenza di tecnologie di rete e software
• costruire un linguaggio adatto alla descrizione della realtà dei sistemi ICT
• stimolare la comunicazione tra studenti intorno ad argomenti di comunicazione wireless e tecnologie cloud e della loro verticalizzazione in innovativi ambienti applicativi

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

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.

L'esame scritto consentirà un punteggio massimo di 30/30, l'esame orale consentirà di modificare la votazione dello scritto fino a 5 punti. La partecipazione ai laboratori fornirà fino ad altri 3 punti aggiuntivi alla votazione finale.

Gli studenti con disabilità o con DSA possono fare richiesta di misure compensative/dispensative per l'esame. Le modalità saranno definite caso per caso insieme al Referente per Ingegneria del Comitato di Ateneo per il supporto agli studenti disabili e con DSA. Gli studenti che volessero farne richiesta sono invitati a contattare il docente dell'insegnamento con congruo anticipo mettendo in copia il Referente per Ingegneria (https://unige.it/commissioni/comitatoperlinclusionedeglistudenticondisabilita.html), senza inviare documenti in merito alla propria 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.