Ingegneria Biomedica
Cod 108607
- Laurea triennale
- 3 anni
- 180 CFU
- L-8 R / L-9 R
ING-INF/03
Laboratorio di Comunicazioni Wireless
Codice: 20810538
Scheda insegnamento
- Anno Accademico di erogazione
- 2026/2027
- Corso di studi
- Ingegneria Biomedica
- Periodo di erogazione
- Secondo semestre
- CFU
- 6 CFU
- Lingua
- Italiano
- SSD
- ING-INF/03
Scopri il programma didattico
Programma, testi adottati e modalità d’esame sono quelli pubblicati dai docenti per l’anno accademico 2026/2027. L’insegnamento è diviso in canali: ogni canale ha il suo programma.
- Docente
- Anna Maria Vegni
- Curriculum
- L-8 - Apparati, Tecnologie, Processi (ATP)
- Anno di corso
- 3
- Periodo
- Secondo semestre
- Ore
- 48
- CUIN
- 260001121
Programma
Il corso descrive le caratteristiche fondamentali dei sistemi di telecomunicazioni wireless, sia nel dominio della radio frequenza (RF) che delle frequenze ottiche (OWC). A partire dalla teoria delle reti, verranno illustrare le metodologie più avanzate per l’analisi dei sistemi di telecomunicazioni wireless a RF, attraverso programmi di simulazione. Particolare interesse verrà dedicato alle reti WLAN e alle reti ad-hoc (MANET e VANET), a reti di sensori e UAV (Unmanned Aerial Vehicles). Per la parte dedicata all’Optical Wireless Communications, verrà studiato lo standard IEEE 802.15.7 per le comunicazioni nella banda del visibile (visible light communications) per applicazioni indoor e i modelli di canale del Free Space Optics per applicazioni outdoor.
Prerequisiti
nessuno
none
Testi adottati
- Kurose, Ross "Computer Networking: A Top-Down Approach, Global Edition", Pearson Education
- Tanenbaum, "Reti Di Calcolatori", 4 Edizione Pearson
- Z. Ghassemlooy, W. Popoola, S. Rajbhandari, "Optical Wireless Communications - System and Channel Modelling with MATLAB®", Second Edition, Taylor and Francis Group
- slide a cura del docente
Bibliografia di riferimento
- Kurose, Ross "Computer Networking: A Top-Down Approach, Global Edition", Pearson Education
- Tanenbaum, "Reti Di Calcolatori", 4 Edizione Pearson
- Z. Ghassemlooy, W. Popoola, S. Rajbhandari, "Optical Wireless Communications - System and Channel Modelling with MATLAB®", Second Edition, Taylor and Francis Group
Modalità di erogazione
Lezioni frontali in aula
Modalità di frequenza
in presenza
Modalità di valutazione
Il corso prevede una prova orale
Prove previste
- Prova orale
- Docente
- Anna Maria Vegni
- Curriculum
- L-8 - Segnali, Dati, Sistemi (SDS)
- Anno di corso
- 3
- Periodo
- Secondo semestre
- Ore
- 48
- CUIN
- 260001123
Programma
Il corso descrive le caratteristiche fondamentali dei sistemi di telecomunicazioni wireless, sia nel dominio della radio frequenza (RF) che delle frequenze ottiche (OWC). A partire dalla teoria delle reti, verranno illustrare le metodologie più avanzate per l’analisi dei sistemi di telecomunicazioni wireless a RF, attraverso programmi di simulazione. Particolare interesse verrà dedicato alle reti WLAN e alle reti ad-hoc (MANET e VANET), a reti di sensori e UAV (Unmanned Aerial Vehicles). Per la parte dedicata all’Optical Wireless Communications, verrà studiato lo standard IEEE 802.15.7 per le comunicazioni nella banda del visibile (visible light communications) per applicazioni indoor e i modelli di canale del Free Space Optics per applicazioni outdoor.
Prerequisiti
nessuno
none
Testi adottati
- Kurose, Ross "Computer Networking: A Top-Down Approach, Global Edition", Pearson Education
- Tanenbaum, "Reti Di Calcolatori", 4 Edizione Pearson
- Z. Ghassemlooy, W. Popoola, S. Rajbhandari, "Optical Wireless Communications - System and Channel Modelling with MATLAB®", Second Edition, Taylor and Francis Group
- slide a cura del docente
Bibliografia di riferimento
- Kurose, Ross "Computer Networking: A Top-Down Approach, Global Edition", Pearson Education
- Tanenbaum, "Reti Di Calcolatori", 4 Edizione Pearson
- Z. Ghassemlooy, W. Popoola, S. Rajbhandari, "Optical Wireless Communications - System and Channel Modelling with MATLAB®", Second Edition, Taylor and Francis Group
Modalità di erogazione
Lezioni frontali in aula
Modalità di frequenza
in presenza
Modalità di valutazione
Il corso prevede una prova orale
Prove previste
- Prova orale
Esplora gli obiettivi dell’insegnamento
Ambito disciplinare: A scelta dello studente
Il corso descrive le caratteristiche fondamentali dei sistemi di telecomunicazioni wireless, sia nel dominio della radio frequenza (RF) che delle frequenze ottiche (OWC). A partire dalla teoria delle reti, verranno illustrare le metodologie più avanzate per l’analisi dei sistemi di telecomunicazioni wireless a RF, attraverso programmi di simulazione. Particolare interesse verrà dedicato alle reti WLAN e alle reti ad-hoc (MANET e VANET), a reti di sensori e UAV (Unmanned Aerial Vehicles). Per la parte dedicata all’Optical Wireless Communications, verrà studiato lo standard IEEE 802.15.7 per le comunicazioni nella banda del visibile (visible light communications) per applicazioni indoor e i modelli di canale del Free Space Optics per applicazioni outdoor.
Risultati di apprendimento attesi — Anna Maria Vegni
Al termine del corso, lo studente avrà acquisito competenze pratiche e metodologiche per l’analisi, la configurazione e la valutazione delle prestazioni di reti di comunicazione, con particolare riferimento ai sistemi wireless. Attraverso attività di laboratorio e sperimentazione, sarà in grado di comprendere il funzionamento dei principali protocolli di rete e di interpretare il comportamento dei sistemi di comunicazione in diversi scenari applicativi.
Tra i principali risultati di apprendimento, lo studente sarà in grado di misurare e analizzare i principali indicatori di prestazione di una rete, quali throughput, ritardo (delay) e packet loss, interpretandone il significato e valutandone l’impatto sulla qualità del servizio (QoS) e sulle prestazioni delle applicazioni. Acquisirà inoltre una conoscenza operativa dell’architettura di riferimento ISO/OSI, comprendendo le funzionalità dei diversi livelli protocollari e le loro interazioni.
Lo studente sarà in grado di analizzare il funzionamento dello strato di trasporto, con particolare riferimento al protocollo TCP, comprendendone i meccanismi di affidabilità, controllo di flusso e controllo della congestione. Saprà inoltre descrivere le funzionalità dello strato di rete e dello strato applicativo, analizzando il comportamento e le caratteristiche dei principali protocolli applicativi, quali HTTP, FTP e DNS. Sarà inoltre in grado di generare e caratterizzare differenti tipologie di traffico di rete, in particolare sorgenti a bit rate costante (CBR) e variabile (VBR), valutandone gli effetti sulle prestazioni della rete e delle applicazioni.
Il corso consentirà inoltre di acquisire competenze pratiche nella valutazione delle prestazioni di scenari avanzati di rete wireless, quali reti mobili ad hoc (MANET), reti veicolari ad hoc (VANET) e reti di comunicazione mediante luce visibile (Visible Light Communication, VLC). Attraverso attività sperimentali di laboratorio, lo studente analizzerà il comportamento di tali reti in differenti condizioni operative, valutando l’impatto della topologia di rete, della mobilità dei nodi, delle condizioni di propagazione e delle caratteristiche del traffico sulle prestazioni complessive del sistema.
Complessivamente, al termine dell’insegnamento lo studente sarà in grado di utilizzare strumenti di laboratorio per la configurazione, il monitoraggio e l’analisi delle reti di comunicazione, interpretare criticamente i risultati sperimentali e correlare le osservazioni pratiche con i modelli teorici, sviluppando un approccio rigoroso all’analisi e alla progettazione di sistemi di comunicazione e networking.
Risultati di apprendimento attesi — Anna Maria Vegni
Al termine del corso, lo studente avrà acquisito competenze pratiche e metodologiche per l’analisi, la configurazione e la valutazione delle prestazioni di reti di comunicazione, con particolare riferimento ai sistemi wireless. Attraverso attività di laboratorio e sperimentazione, sarà in grado di comprendere il funzionamento dei principali protocolli di rete e di interpretare il comportamento dei sistemi di comunicazione in diversi scenari applicativi.
Tra i principali risultati di apprendimento, lo studente sarà in grado di misurare e analizzare i principali indicatori di prestazione di una rete, quali throughput, ritardo (delay) e packet loss, interpretandone il significato e valutandone l’impatto sulla qualità del servizio (QoS) e sulle prestazioni delle applicazioni. Acquisirà inoltre una conoscenza operativa dell’architettura di riferimento ISO/OSI, comprendendo le funzionalità dei diversi livelli protocollari e le loro interazioni.
Lo studente sarà in grado di analizzare il funzionamento dello strato di trasporto, con particolare riferimento al protocollo TCP, comprendendone i meccanismi di affidabilità, controllo di flusso e controllo della congestione. Saprà inoltre descrivere le funzionalità dello strato di rete e dello strato applicativo, analizzando il comportamento e le caratteristiche dei principali protocolli applicativi, quali HTTP, FTP e DNS. Sarà inoltre in grado di generare e caratterizzare differenti tipologie di traffico di rete, in particolare sorgenti a bit rate costante (CBR) e variabile (VBR), valutandone gli effetti sulle prestazioni della rete e delle applicazioni.
Il corso consentirà inoltre di acquisire competenze pratiche nella valutazione delle prestazioni di scenari avanzati di rete wireless, quali reti mobili ad hoc (MANET), reti veicolari ad hoc (VANET) e reti di comunicazione mediante luce visibile (Visible Light Communication, VLC). Attraverso attività sperimentali di laboratorio, lo studente analizzerà il comportamento di tali reti in differenti condizioni operative, valutando l’impatto della topologia di rete, della mobilità dei nodi, delle condizioni di propagazione e delle caratteristiche del traffico sulle prestazioni complessive del sistema.
Complessivamente, al termine dell’insegnamento lo studente sarà in grado di utilizzare strumenti di laboratorio per la configurazione, il monitoraggio e l’analisi delle reti di comunicazione, interpretare criticamente i risultati sperimentali e correlare le osservazioni pratiche con i modelli teorici, sviluppando un approccio rigoroso all’analisi e alla progettazione di sistemi di comunicazione e networking.
Obiettivi di sostenibilità
- 4 Istruzione di qualità
- 9 Imprese, innovazione e infrastrutture
Esempi di domande d’esame
Anna Maria Vegni
confronto tra i ritardi di un nodo
sorgenti VBR e CBR
Slow-start protocol
Anna Maria Vegni
confronto tra i ritardi di un nodo
sorgenti VBR e CBR
Slow-start protocol