Reti Mobili Cellulari: reti di terza generazione

Gaetano Giunta      Tel. 050 3152887

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).

-) Esercitazioni didattiche di programmazione su applicazioni di video-comunicazione per sistemi di telecomunicazione di terza generazione.

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.

G. Giunta, "Lucidi del corso di Reti Mobili Cellulari: Reti di Terza Generazione", 2007 (scaricabile via WEB dal sito del corso).

G. Giunta, "Elementi sull'accesso radio nelle reti cellulari 3G-UMTS", 2007 (scaricabile via WEB dal sito del corso).

Orale.
Oltre alle date previste dagli appelli ufficiali, è possibile effettuare colloqui di esame su appuntamento.