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PORTALE DELLA DIDATTICA

Networking and Telecommunication laboratory

01OESLJ

A.A. 2021/22

Lingua dell'insegnamento

Italiano

Corsi di studio

Corso di Laurea in Ingegneria Delle Telecomunicazioni (Telecommunications Engineering) - Torino

Organizzazione dell'insegnamento
Didattica Ore
Docenti
Docente Qualifica Settore h.Lez h.Es h.Lab h.Tut Anni incarico
Collaboratori
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Didattica
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-INF/03 6 B - Caratterizzanti Ingegneria delle telecomunicazioni
Questo insegnamento presenta contenuti di tipo prettamente sperimentale, e permette agli studenti di applicare le nozioni apprese nei corsi di base del settore delle telecomunicazioni tenuti al terzo anno. L'insegnamento Ŕ diviso in due parti: una prima parte riguarda le reti di telecomunicazioni, Internet in particolare, e il loro funzionamento; la seconda parte Ŕ dedicata ai sistemi di telecomunicazioni e nello specifico a quelli basati sulle trasmissioni digitali.
The course is deeply based on laboratory experiences: it allows students to practically apply the knowledge acquired during all other telecommunication courses. The course program is split in two parts: the first is devoted to the study of telecommunication networks, with particular focus on the Internet; the second part is devoted to the study of transmission systems, and specifically on digital transmission.
L'insegnamento permette agli studenti di svolgere esperienze di laboratorio in modo da approfondire e sperimentare praticamente gli argomenti legati alle reti di telecomunicazioni e alle tecniche di trasmissione, argomenti illustrati in particolare nei corsi di Reti di Calcolatori e Trasmissioni Digitali. La prima parte dell'insegnamento, che riguarda le reti di telecomunicazioni Ŕ interamente svolta in laboratorio: gli studenti avranno a disposizione diversi Personal Computer (PC) configurati come host di reti locali e/o come router IP. Gli studenti impareranno a configurare i PC e i router per creare reti locali e geografiche, a gestire le stesse in condizioni di normale funzionamento e in condizioni anomale. Alla fine dell'insegnamento, gli studenti saranno in grado di capire in modo approfondito il funzionamento delle reti locali e della rete Internet. La seconda parte dell'insegnamento, relativa ai sistemi di telecomunicazioni, consisterÓ in una applicazioni in esperienze di laboratorio degli argomenti acquisiti nel parallelo insegnamento di Trasmissioni Digitali. Gli studenti acquisiranno la capacitÓ di modellare e simulare sistemi di trasmissione digitale, di analizzare nel dominio del tempo e della frequenza i segnali e di valutare le prestazioni in presenza di canale con rumore gaussiano bianco, anche in presenza di interferenza intersimbolica tramite simulazione numerica al calcolatore. Sono anche previsti alcuni approfondimenti in aula di argomenti necessari allo svolgimento delle esperienze di laboratorio. La capacitÓ di applicare le conoscenze acquisite sarÓ verificata mediante le esercitazioni in laboratorio e nella fase di esame orale. L'esame orale e la redazione della relazione sulle esperienze di laboratorio permetteranno anche di migliorare le capacitÓ di comunicazione.
This course allow students to perform laboratory experiments to deepen the knowledge and practically experience about subjects introduced in Computer Networks and Digital Transmission courses. The first part of the course is devoted to telecommunication networks and is conducted in a lab, where students will use Personal computer and/or IP Routers to set up local network. Students will learn how to configure PCs and Routers to build local and wide area networks, to manage such networks in normal condition and deal with anomalous configuration. At the end of the course, students will be able to fully understand both local area network and Internet technologies. The second part of the course is dedicated to transmission systems. Part of the lessons will introduce new topics needed for conducting lab experiences. Students will study a typical digital transmission system and in particular will learn how to: ' model and simulate with a software tool; ' analyze signals both in frequency and time domain; ' evaluate systems performance in presence of additive white gaussian noise, also in presence of inter-symbol interference. The ability to apply the gained knowledge will be verified through lab exercise, as well as during the oral examination. The oral examination as well as the report on lab experiences will also help the students in improving their communication skills.
Per la parte di reti gli studenti devono conoscere i principi di funzionamento delle reti di telecomunicazione, ed in particolare delle reti locali ed Internet. ╚ richiesta la conoscenza dei protocolli per reti locali (Ethernet) e usati in Internet (IP, TCP, UDP, ICMP), e dei meccanismi di consegna diretta ed indiretta proprie delle reti di calcolatori. Per la parte di sistemi di trasmissione Ŕ richiesto di aver correttamente appreso le basi matematiche dei corsi dei primi due anni insieme con una conoscenza delle competenze fornite nell'insegnamento di Teoria dei Segnali. Inoltre questa seconda parte baserÓ le esercitazioni sugli argomenti svolti in parallelo nello stesso semestre nell'insegnamento di Trasmissioni Digitali.
For the networking section: - principle of operation of telecommunication network, especially local area networks and Internet - knowledge of protocols for LAN (Ethernet) and Internet (IP, TCP, UDP, ICMP) For the system section: - a good understanding of the mathematical topics presented in the first two years of the Telecommunication degree; - an excellent understanding of the methodologies and techniques given during the Signal Theory course in the first semester of the third year. In addition, laboratory experiences will be based on topics presented in the Digital Transmission course, running during the same semester.
Argomenti trattati nell'insegnamento. Parte relativa a reti di telecomunicazioni (30 ore) - Configurazione di host in rete locale, assegnazione di indirizzi IP e subnetting/supernetting - Funzionamento di meccanismi di consegna diretta: protocollo ARP, comando ping. Analisi a livello applicazione - Analisi di traffico tramite sniffer di rete. Funzionamento dei protocolli Ethernet, ARP, ICMP, TCP, UDP e HTTP - Configurazione di reti geografiche: interconnessione di reti locali tramite router, configurazione di tabelle di instradamento, verifica della raggiungibilitÓ delle reti. Parte relativa a sistemi di telecomunicazioni (30 ore) - Generazione di diagrammi ad occhio per sistemi binari 2-PAM: impatto del rumore e dell'interferenza intersimbolica - Analisi di un sistema 2-PAM con filtro adattato - Valutazione delle prestazioni di sistemi di trasmissione digitale: tecniche basate sul conteggio degli errori e loro precisione - Generazione di diagrammi di scattering per sistemi multi-livello (M-PSK e M-QAM) - Valutazione delle prestazioni in presenza di interferenza intersimbolica
The course is based on the following laboratory experiences. Telecommunication networks (30 hours): - Configuration of hosts in local area networks, IP addresses management, subnetting and supernetting - Analysis of local area network: ARP and ping protocols - Analysis of traffic using a sniffer: Ethernet, ARP, ICMP, TCP, UDP and HTTP protocols - Interconnection of local area networks with routers: routing table configuration, route check, troubleshooting of wrong configurations Telecommunication systems (30 hours): - Analysis of eye diagram for a 2-PAM binary system: noise and inter-symbol interference impact; - Analysis of 2-PAM system with matched filter; - Performance evaluation of digital transmission systems: error counting techniques and their accuracy; - Analysis of scattering diagram for multi-level modulation formats (M-PSK e M-QAM); - Performance evaluation in presence of inter-symbol interference.
La maggioranza delle lezioni/esercitazioni si svolgerÓ in laboratorio. Gli studenti lavoreranno in gruppi di 3/5 persone. Nella parte relativa alle reti di telecomunicazione, gli studenti avranno a disposizione dei PC, dotati di sistema operativo Linux. Tramite l'uso di hub e switch Ethernet, gli studenti dovranno svolgere le diverse esperienze di laboratorio che verranno loro proposte. Ogni gruppo avrÓ a disposizione 3 PC per lo svolgimento delle esperienze di laboratorio. Nella seconda parte relativa ai sistemi di telecomunicazione, gli studenti svolgeranno le esperienza di laboratorio presso i LAIB, utilizzando il software Matlab.
The majority of the course will be given in laboratory, where groups of 3/5 students will be formed. Some theoretical lessons will anyway also be organized in class, to introduce the laboratory experiences. In the first part (telecommunication networks), students will work on Personal Computer running Linux. Using Ethernet Hubs and Switches, they will perform all required experiences. Each group will work with 3 PCs. In the second part (telecommunication systems), students will work at LAIB using Matlab.
Sono disponibili dispense delle lezioni e delle esercitazioni, esempi di scritti di esame ed esercizi, e i manuali per le esercitazioni di laboratorio. Tutto il materiale didattico verrÓ reso disponibile tramite un sito web o attraverso il portale della didattica.
The material related to this course will be made available in electronic format through the class Web site.
Ciascun gruppo di studenti Ŕ tenuto a scrivere una relazione sulle varie esperienze di laboratorio. Il contenuto delle stesse sarÓ indicato durante le lezioni dal docente. L'esame finale comprende due esperienze di laboratorio, simili a quelle affrontate durante l'insegnamento. Il tempo assegnato per la soluzione Ŕ di 2 ore. Al termine di ciascuna esperienza di laboratorio, gli studenti discuteranno quanto realizzato con il docente. La discussione orale ha una durata di 15'-20', e riguarda tutti gli argomenti trattati nelle lezioni e nei laboratori. Il voto finale sarÓ una media pesata della valutazione della relazione di laboratorio, delle esperienze finali e delle relative discussioni orali. ╚ possibile acquisire punti aggiuntivi con relazioni di approfondimento su argomenti specifici, o preparando appunti delle lezioni riutilizzabili negli anni successivi.
Gli studenti e le studentesse con disabilitÓ o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'UnitÓ Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione pi¨ idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.
Each group of students must prepare a written report about laboratory experiences: teachers will specify the contents during the classes. The final exam is composed of two lab experiences, similar to the ones conducted during the course, and it will last 2 hours. At the end of each experience, students will discuss their works with teachers. The oral discussion will last about 15'-20' and it will cover all topics presented during lessons and labs. The final grade will be a weighted average between the evaluation of lab report, final experiences and of the oral exam. It is possible to get some extra grades with report on specific topics, or preparing teaching material.
Gli studenti e le studentesse con disabilitÓ o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'UnitÓ Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione pi¨ idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.
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