Codice: |
AA565 |
Crediti: |
6 |
Semestre: |
2 |
Sigla: |
RTG |
Orario 2012 (del corso RMC): |
Lunedi ore 14-16 in aula B1 e Mercoledi ore 9-11 in aula C. |
Prof. Gaetano Giunta
Professore Ordinario di Telecomunicazioni
e-mail: ggiunta@di.unipi.it
Ricevimento studenti su appuntamento: inviare e-mail a ggiunta@di.unipi.it
Recapito presso il Dipartimento di
Informatica
Tel. 050 2212711
Largo B. Pontecorvo 3
56127 PISA - Italy
piano: 2; stanza: 394.
Nota per gli studenti dell'ordinamento 509: gli studenti del corso RTG dell'ordinamento 509 possono seguire le lezioni del corso RMC dell'ordinamento 270. Gli studenti di RTG possono scegliere come programma per l'esame RTG il vecchio programma di RTG ovvero il nuovo programma di RMC dell'anno corrente.
Obiettivo del corso e' fornire agli studenti le conoscenze di base relative alle reti mobili per telecomunicazioni cellulari di terza generazione (UMTS), illustrando le architetture principali, i problemi prominenti ad esse relativi, e le soluzioni piu' diffuse a tali problemi.
Il corso verte
sulle reti mobili per telecomunicazioni cellulari di terza generazione (UMTS).
In particolare, saranno trattati i seguenti argomenti:
Il sistema cellulare 3G UMTS. Architettura di rete.
L'accesso radio: i codici ed il W-CDMA. I canali radio. Le tecnologie di accesso FDD, TDD ed EDGE. Capacita'
e carico della rete. Gestione della risorsa radio. Gestione della mobilita'. Gestione della sicurezza. Gestione della
comunicazione.
Inoltre, sono previste esercitazioni didattiche di programmazione su
applicazioni di video-comunicazione per sistemi di
telecomunicazione 3G.
-) Lo standard UMTS. I sistemi cellulari.
Standard mondiali. Requisiti dell'UMTS. Servizi dell'UMTS. Specifiche tecniche.
-) Architettura di rete. Architetture protocollari. Modi di
trasferimento a circuito (CS) ed a pacchetto (PS). Internet Protocol
(IP). Asynchronous Transfer Mode (ATM). Architettura
di Release 99. Il sistema di segnalazione SS7. Architettura
di Release 4. Cenni all'IP Multimedia Subsystem (IMS).
-) L'accesso radio W-CDMA. Caratteristiche generali. Il concetto di ortogonalita': i codici. La
modulazione dei segnali. La tratta in up-link. La
tratta in down-link. Sensibilita',
classi di potenza e bande di frequenza. High Speed Down-link Packet Access (HSDPA). Enhanced up-link.
-) I canali radio. Informazione di utente,
informazione di segnalazione, ed informazione di controllo. I canali wireless. Dalla sorgente di utente
all'onda radio. Schemi complessivi di sistema in up-link
e down-link. Uso dei canali fisici per servizi CS e
PS. Procedure base. Canale fisico e di trasporto ed architetture protocollari
per HSDPA ed enhanced up-link.
-) Le tecnologie di accesso. L'interfaccia
radio. Gestione della risorsa radio. Differenza tra Frequency
Division Duplex (FDD) e Time Division
Duplex (TDD). Enhanced Data rates
for Global Evolution (EDGE).
-) Capacita' e carico della rete. Limiti
alla capacita' di sistema. Carico di cella. Controlli di potenza e di carico sull'interfaccia radio.
-) Gestione della risorsa radio. Il Rake Receiver. Il Power Control.
L'Handover. Interfacce Iu, Iur e Iub.
-) Gestione della mobilita'. Procedura
di registrazione. Aggiornamento della posizione. Mobilita'
di cella, di area o di rete.
-) Gestione della sicurezza. Identita'
temporanea. Mutua autenticazione. Cifratura dei dati.
Protezione dell'integrita' dei dati. Autenticazione.
-) Gestione della comunicazione. La rete nella Release 99. Evoluzione verso la Release
4. Architettura protocollare della rete di commutazione (core
network).
-) (opzionale) La rete mobile cellulare Wi-Max.
Confronto tra UMTS e Wi-Max in termini di architettura di rete,
procedure di accesso e di gestione, handover e mobilità, tipologie di
servizi di nuova generazione.
-) Esercitazioni didattiche di programmazione su applicazioni di video-comunicazione
per sistemi di telecomunicazione di terza generazione.
Orale.
Date degli appelli: colloqui di esame su appuntamento (e-mail: ggiunta@di.unipi.it).
G. Columpsi, M. Leonardi, A. Ricci, "UMTS:
Tecniche e architetture per le reti di comunicazioni mobili multimediali",
Seconda Edizione. Editore Hoepli
Informatica. ISBN: 8820335913. Novembre 2005 (link alla casa editrice).
G. Giunta, "Lucidi del corso di Reti Mobili Cellulari: Reti di Terza
Generazione", 2007 (scaricabile con password via
WEB).
G. Giunta, "Elementi sull’accesso radio nelle reti cellulari 3G – UMTS", 2007 (scaricabile via WEB).
per approfondimenti sui codici ortogonali di Gold: http://www.di.unipi.it/~ggiunta/notagold.pdf (scaricabile con password via WEB).
per approfondimenti sulle video-comunicazioni 3G: http://www.di.unipi.it/~ggiunta/videoc.pdf (scaricabile con password via WEB).
per approfondimenti sulla sicurezza nel video-streaming 3G: http://www.di.unipi.it/~ggiunta/videosec.zip (scaricabile via WEB).
per approfondimenti sul processing direzionale 3G: http://www.di.unipi.it/~ggiunta/smart.pdf (scaricabile con password via WEB).
per approfondimenti su Wi-Max e UMTS:
http://www.di.unipi.it/~ggiunta/comp1.pdf (scaricabile
con password via
WEB)
http://www.di.unipi.it/~ggiunta/comp2.pdf (scaricabile
con password via
WEB)
http://www.di.unipi.it/~ggiunta/comp3.pdf (scaricabile
con password via
WEB).