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Comunicazioni Elettriche Videolezione UniNettuno
Il corso è dedicato ad uno degli aspetti fondamentali della teoria e della tecnica delle telecomunicazioni: la trasmissione dell'informazione da una sorgente ad un destinatario, e si propone di fornire gli strumenti metodologici e concettuali per la comprensione dei problemi di trasmissione e per la corretta interpretazione delle soluzioni che la tecnologia delle telecomunicazioni ha posto in essere, con l’obbiettivo di fornire allo studente la preparazione sufficiente per seguire in modo consapevole i futuri sviluppi delle telecomunicazioni
Il corso è articolato in quattro parti:
La prima parte è dedicata alla caratterizzazione e alla modellizzazione delle principali sorgenti di informazione di interesse per le applicazioni di telecomunicazioni; sono trattate sorgenti sia di tipo numerico, sia di tipo analogico, ed in questa parte sono trattati anche i problemi connessi alla rappresentazione di informazioni analogiche in forma numerica.
Nella seconda vengono trattati, a partire da considerazioni fisiche sui meccanismi di generazione del rumore, i modelli più semplici di canale di trasmissione, con particolare riferimento al canale Gaussiano bianco additivo.
La terza parte è dedicata allo studio in forma semplificata della trasmissione di informazioni di tipo analogico, sia in banda base sia con tecniche di modulazione analogica; vengono inoltre trattate, con esempi, alcune applicazioni delle modulazioni analogiche.
Nella quarta parte vengono trattati, in forma elementare, i problemi della trasmissione di informazioni numeriche: seguendo un approccio di tipo geometrico viene sviluppata anzitutto la trasmissione di simboli isolati, con la valutazione delle prestazioni, in termini di probabilità di errore, delle principali strutture di segnali; successivamente viene trattata la trasmissione di sequenze di simboli, evidenziando i problemi di interferenza intersimbolica ed analizzando le caratteristiche spettrali dei segnali trasmessi. Dopo alcuni cenni alla codifica di canale, vengono presentati alcuni esempi tratti dalle applicazioni di trasmissione numerica di comune interesse pratico.
La prima parte è dedicata alla caratterizzazione e alla modellizzazione delle principali sorgenti di informazione di interesse per le applicazioni di telecomunicazioni; sono trattate sorgenti sia di tipo numerico, sia di tipo analogico, ed in questa parte sono trattati anche i problemi connessi alla rappresentazione di informazioni analogiche in forma numerica.
Nella seconda vengono trattati, a partire da considerazioni fisiche sui meccanismi di generazione del rumore, i modelli più semplici di canale di trasmissione, con particolare riferimento al canale Gaussiano bianco additivo.
La terza parte è dedicata allo studio in forma semplificata della trasmissione di informazioni di tipo analogico, sia in banda base sia con tecniche di modulazione analogica; vengono inoltre trattate, con esempi, alcune applicazioni delle modulazioni analogiche.
Nella quarta parte vengono trattati, in forma elementare, i problemi della trasmissione di informazioni numeriche: seguendo un approccio di tipo geometrico viene sviluppata anzitutto la trasmissione di simboli isolati, con la valutazione delle prestazioni, in termini di probabilità di errore, delle principali strutture di segnali; successivamente viene trattata la trasmissione di sequenze di simboli, evidenziando i problemi di interferenza intersimbolica ed analizzando le caratteristiche spettrali dei segnali trasmessi. Dopo alcuni cenni alla codifica di canale, vengono presentati alcuni esempi tratti dalle applicazioni di trasmissione numerica di comune interesse pratico.
Sistemi di telecomunicazione
LA RETE DI TRASPORTO ELETTRICA
I.1. Tecniche di multiplazione, PCM e PDH
- Tecniche di multiplazione
- Multiplazione numerica PCM
- Multiplazione numerica asincrona (PDH)
I.2 SDH, multiplazione, apparati e reti
- Perché l'SDH
- Multiplazione sincrona
- Strutture numeriche
- Puntatori
- Funzioni dell'overhead di trama
- Apparati
- Interconnessione in rete e protezione
I.3 Sincronizzazione nelle reti numeriche
- Caratterizzazione degli orogologi
- Jitter e wander
- Reti di sincronizzazione
LA RETE DI TRASPORTO OTTICA
II.1 Architettura delle reti di trasporto
- Lo strato di cammino ottico
II.2 Sistemi di trasmissione DWDM
- Caratteristiche della fibra ottica per applicazioni DWDM
- Componenti e sistemi trasmissivi per il DWDM
II.3 Reti ottiche
- apparati ottici (OADM, OXC)
- dimensionamento dello strato di cammino ottico
- gestione e protezione
SISTEMI DI ACCESSO
III.1 Accesso su rame
- Standard xDSL
- Interconnessione di sistemi ADSL in rete
Dispense
I.1. Tecniche di multiplazione, PCM e PDH
- Tecniche di multiplazione
- Multiplazione numerica PCM
- Multiplazione numerica asincrona (PDH)
I.2 SDH, multiplazione, apparati e reti
- Perché l'SDH
- Multiplazione sincrona
- Strutture numeriche
- Puntatori
- Funzioni dell'overhead di trama
- Apparati
- Interconnessione in rete e protezione
I.3 Sincronizzazione nelle reti numeriche
- Caratterizzazione degli orogologi
- Jitter e wander
- Reti di sincronizzazione
LA RETE DI TRASPORTO OTTICA
II.1 Architettura delle reti di trasporto
- Lo strato di cammino ottico
II.2 Sistemi di trasmissione DWDM
- Caratteristiche della fibra ottica per applicazioni DWDM
- Componenti e sistemi trasmissivi per il DWDM
II.3 Reti ottiche
- apparati ottici (OADM, OXC)
- dimensionamento dello strato di cammino ottico
- gestione e protezione
SISTEMI DI ACCESSO
III.1 Accesso su rame
- Standard xDSL
- Interconnessione di sistemi ADSL in rete
Dispense
Tecniche e modelli di rete
Introduzione alle tecniche di networking
- Tecniche di multiplazione: statica e dinamica
- Tecniche di commutazione e di instradamento
- Tecniche di controllo del traffico
- Tipologie di traffico, requisiti di qualità e modelli di sorgente
Allocazione delle risorse
- Allocazione deterministica e statistica
- Peak Rate Allocation (PRA)
- Equivalent Bandwidth
- Allocazione worst case e Network Calculus
Architetture per il supporto della QoS in Reti IP
- Architettura IntServ
- Architettura DiffServ
- Il protocollo RSVP
L’architettura MPLS
- Principi generali
- Supporto della QoS
- Modelli di allocazione delle risorse
- Evoluzione verso l'MPLS-TP
Classi di servizio in reti Metro-Ethernet
- Architetture di rete Metro Ethernet
- Servizi in reti Metro-Ethernet
- QoS in reti Ethernet
La commutazione in reti IP
- Struttura di un router IP
- Tecniche di bufferizzazione
- Simulazione di strutture output buffer
Algoritmi di Scheduling
- Generalità
- General Processor Sharing
- Fair Queueing
- Weighted Fair Queueing
- Modelli e prestazioni
Tecniche di gestione dei buffer in router IP
- Random Early Detection (RED)
- Weitgthed (WRED)
- RED Input/Output (RIO)
Dispense + esercizi svolti
- Tecniche di multiplazione: statica e dinamica
- Tecniche di commutazione e di instradamento
- Tecniche di controllo del traffico
- Tipologie di traffico, requisiti di qualità e modelli di sorgente
Allocazione delle risorse
- Allocazione deterministica e statistica
- Peak Rate Allocation (PRA)
- Equivalent Bandwidth
- Allocazione worst case e Network Calculus
Architetture per il supporto della QoS in Reti IP
- Architettura IntServ
- Architettura DiffServ
- Il protocollo RSVP
L’architettura MPLS
- Principi generali
- Supporto della QoS
- Modelli di allocazione delle risorse
- Evoluzione verso l'MPLS-TP
Classi di servizio in reti Metro-Ethernet
- Architetture di rete Metro Ethernet
- Servizi in reti Metro-Ethernet
- QoS in reti Ethernet
La commutazione in reti IP
- Struttura di un router IP
- Tecniche di bufferizzazione
- Simulazione di strutture output buffer
Algoritmi di Scheduling
- Generalità
- General Processor Sharing
- Fair Queueing
- Weighted Fair Queueing
- Modelli e prestazioni
Tecniche di gestione dei buffer in router IP
- Random Early Detection (RED)
- Weitgthed (WRED)
- RED Input/Output (RIO)
Dispense + esercizi svolti
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