Reti mobili cellulari

Gaetano Giunta      Tel. 050 3152887

Sono utili conoscenze elementari su Internet e sulle Reti in generale.

Obiettivo del corso e' fornire agli studenti le conoscenze di base relative alle reti mobili per telecomunicazioni cellulari di nuova generazione (UMTS, Wi-Max, HSDPA, LTE), illustrando architetture, gestione di rete, applicazioni e servizi principali, i problemi prominenti ad essi relativi, e le soluzioni piu' diffuse a tali problemi.

Conoscenze.

Acquisire conoscenze generali sui sistemi mobili cellulari come parte integrante di reti di comunicazione. Fornire una panoramica sui principali sistemi di reti mobili cellulari di nuova generazione (UMTS, Wi-Max, HSDPA e LTE), descrivendo sommariamente l'architettura delle reti di accesso e del core network sulla base di concetti operativi fondamentali. Acquisire conoscenze di base sulle tecniche wireless di accesso multiplo alla risorsa radio e di copertura cellulare. Acquisire conoscenze specifiche sulla gestione della rete strutturata condivisa, della mobilità e della sicurezza delle comunicazioni cellulari. Descrivere i criteri fondamentali di procedure e protocolli per l'interoperabilità con reti eterogenee ed illustrare metodologie di realizzazione di reti cellulari virtuali basate su protocollo IP e servizi WEB. Descrivere i principali servizi delle reti mobili cellulari di nuova generazione (NGN), illustrando anche gli strumenti principali per realizzare le suddette applicazioni e servizi.

Introducing a general framework on cellular mobile systems, as a basic part of communication network. Providing an overview on the main systems of cellular mobile networks, by a summarizing description of access and core networks, based on the fundamental operating principles. Making available basic knowledge on wireless access techniques to radio resource and cellular coverage. Highlighting specific issues such as management of structured shared networks, mobility, and security of mobile data communications. Providing fundamental criteria of procedures and protocols for inter-working in heterogeneous networks, showing operation methodologies of virtual cellular networks based on the IP protocol and WEB services. Describing the main services in cellular mobile Next Generation Networks (NGN), illustrating the main tools to implement distinctive applications and services.

• Architettura delle reti mobili cellulari di nuova generazione ed accesso multiplo alla risorsa radio condivisa.
  
• Lo standard cellulare di terza generazione (UMTS base ed UMTS-HSDPA): reti di accesso e core network.
  
• Gestione della mobilità: Rake Receiver, Power Control, Handover.
  
• Gestione della sicurezza: integrità dei dati e mutua autenticazione tra utente e rete, confidenzialità dell’identità e della localizzazione dell’utente.
  
• Gestione della comunicazione: procedure di registrazione, instaurazione di chiamata, attivazione di PDP context.
  
• I servizi, la qualità del servizio e la codifica di audio, immagini e video digitali: chiamata voce e videochiamata, connessione dati, WAP, SMS, MMS, Streaming, Java, download di contenuti da WEB.
  
• Architettura, funzionalità e servizi di IP Multimedia Subsystem (IMS).
  
• Caratteristiche del Wi-Max mobile e della release LTE (Long Term Evolution) dell'UMTS: le procedure di controllo, scheduling, qualità e gestione dei servizi in mobilità, le tecnologie avanzate di elaborazione (array processing).
  
• Confronto tra UMTS-HSDPA, Wi-Max mobile ed UMTS-LTE: gestione condivisa di reti eterogenee 3G e 4G, trend di sviluppo di mercato e dei servizi in mobilità.
  
• Linee guida di analisi ed elaborazione dei dati raccolti nella gestione della rete e dei servizi per business intelligente.

• 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.
• Altro materiale didattico fornito dal docente e scaricabile dal sito del corso  http://www.di.unipi.it/~ggiunta/

orale