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Mobile and sensor networks
01NWDOC
A.A. 2025/26
Lingua dell'insegnamento
Italiano
Corsi di studio
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Telematica (Computer And Communication Networks Engineering) - Torino
Organizzazione dell'insegnamento
| Didattica | Ore |
|---|
Docenti
| Docente | Qualifica | Settore | h.Lez | h.Es | h.Lab | h.Tut | Anni incarico |
|---|
Collaboratori
Didattica
| SSD | CFU | Attivita' formative | Ambiti disciplinari | ING-INF/03 | 6 | B - Caratterizzanti | Ingegneria delle telecomunicazioni |
|---|
L’insegnamento è in lingua inglese e si svolge nel secondo semestre del I anno della laurea magistrale. E’ obbligatorio per gli studenti iscritti al corso di studio in Ingegneria Telematica.
L’insegnamento descrive gli aspetti fondamentali delle reti di comunicazione per utenti mobili e le sfide tecnologiche che essi pongono, focalizzandosi in particolare sulle comunicazioni device-to-device e sulle reti di sensori wireless. Per i vari contesti applicativi, sono illustrate le tecnologie dominanti, le loro prestazioni e le problematiche ancora aperte che caratterizzano questi sistemi.
L'insegnamento descrive inoltre alcune metodologie per la definizione di modelli dei sistemi di rete mobili e i risultati più importanti che sono stati ottenuti.
Le esercitazioni sono mirate a chiarire ad approfondire i concetti presentati, tramite esempi numerici e dimostrazione di prodotti e software attualmente disponibili.
The class is taught in English and is held in the second semester of the first year of the Master of Science. The course is mandatory for students in Computer and Communication Networks Engineering.
The course describes the fundamental aspects of communication networks for mobile users and highlights the technological challenges that characterize these systems. In particular, the focus of the course is on device-to-device (or machine-to-machine) communication and on wireless sensor networks. For each application scenario, the main network technologies are discussed, along with their performance and the open problems for which a solution is still needed. The course also describes methodologies that can be used for modeling such systems and the main results that have been obtained.
The exercises aim at clarifying and further investigating some of the concepts that are presented during the class lecturers. They mainly consist in the presentation and solution of numerical problems, and in the demonstration of software solutions that are currently available for device-to-device communication.
- Conoscenza delle caratteristiche tecnologiche delle reti mobili che si basano sulle comunicazioni device-to-device
- Conoscenza dei protocolli per l’accesso al canale radio e per l’instradamento del traffico in sistemi di rete mobile distribuiti
- Conoscenza dei protocolli per l’accesso al canale radio, la formazione dinamica di topologie di rete e l’instradamento del traffico in reti di sensori wireless
- Conoscenza di fondamenti della teoria dei giochi
- Abilità di definire un protocollo di accesso per reti wireless
- Abilità di definire un protocollo di instradamento per reti wireless
- Abilità di valutare le prestazioni di un sistema di rete mobile
- Abilità di applicare la teoria dei giochi per modellare alcuni aspetti delle reti mobili
- Knowledge of mobile network systems based on device-to-device communicationsand of sensor network applications
- Knowledge of protocols for radio channel access and traffic routing in distributed wireless networks
- Knowledge of channel access techniques, adaptive topology formation and traffic routing in wireless sensor networks
- Knowledge of the fundamentals of game theory
- Ability to design a channel access protocol for wireless networks
- Ability to design a routing protocol for wireless networks
- Ability to evaluate the performance of a distributed network system
- Ability to apply game theory to the study of mobile distributed networks
Conoscenza di base delle reti di comunicazione, del canale radio e di teoria della probabilità.
Basic knowledge of telecommunication networks, radio channel and probability theory.
Argomenti trattati nelle lezioni e relativo peso in ore:
- Reti mobili e comunicazione device-to-device: principi generali, classificazione e principali sfide tecnologiche (4 ore)
- Tecniche di accesso al canale radio per sistemi di rete distribuiti (WiFi, WAVE) (12 ore)
- Prestazioni di sistemi di rete distribuiti (4 ore)
- Protocolli di instradamento del traffico proattivi e reattivi per reti mobili (8 ore)
- Teoria dei giochi e tecniche per la cooperazione tra gli utenti della rete: teoria e applicazioni (8 ore)
- La tecnologia Bluetooth (4 ore)
- Reti di sensori: principi generali e applicazioni; tecniche di accesso al canale (4 ore)
- Protocolli per il controllo della topologia di rete e per l'instradamento del traffico in reti di sensori (4 ore)
Topics that will be addressed:
- Mobile networks and device-to-device communication: generalities, classification and main issues (4 h)
- Channel access techniques in distributed wireless networks (WiFi, WAVE) (12 h)
- Performance of distributed wireless networks (4 h)
- Proactive and reactive routing protocols for mobile networks (8 h)
- Game theory and node cooperation in mobile networks: theory and applications (8 h)
- The Bluetooth technology (4 h)
- Sensor networks: generalities and applications; channel access techniques (4 h)
- Network topology control and traffic routing for sensor networks (4 h)
Vengono presentati e risolti problemi numerici e vengono illustrate alcune soluzioni per la connettività device-to-device (12 ore).
Numerical problems will be presented and solved during the class. Examples of applications for device-to-device connectivity will be described and a demonstration will be given (12 h).
Il materiale didattico sarà fornito dal docente titolare dell'insegnamento e messo a disposizione sul sito web del portale della didattica.
Testi utili come riferimento sono:
- M. Gast, ed. (2002): 802.11 Wireless Networks: The Definitive Guide, O'Reilly (Networking), ISBN 978-0596001834.
- M. Felegyhazi, J.-P. Hubaux, Game Theory in Wireless Networks: A Tutorial, IEEE Communications Magazine.
- Ad Hoc Networks: Technologies and Protocols, P. Mohapatra and S. Krishnamurthy (Eds.), Springer, 2004.
- C.S. Raghavendra, K.M. Krishna, M. Sivalingam, T. Znati, Wireless Sensor Networks, Kluwer Academic Publisher, 2004.
The teaching material will be made available by the class teacher on the course web page.
Useful references are as follows:
- M. Gast, ed. (2002): 802.11 Wireless Networks: The Definitive Guide, O'Reilly (Networking), ISBN 978-0596001834.
- M. Felegyhazi, J.-P. Hubaux, Game Theory in Wireless Networks: A Tutorial, IEEE Communications Magazine.
- Ad Hoc Networks: Technologies and Protocols, P. Mohapatra and S. Krishnamurthy (Eds.), Springer, 2004.
- C.S. Raghavendra, K.M. Krishna, M. Sivalingam, T. Znati, Wireless Sensor Networks, Kluwer Academic Publisher, 2004.
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Esame scritto. Il testo è composto da 4 quesiti sul programma svolto, di cui almeno un esercizio numerico. Le risposte ai restanti quesiti sono di tipo descrittivo. A ogni quesito viene associato un punteggio. Per superare l'esame è necessario ricevere nella soluzione dell'esercizio numerico un voto almeno pari alla metà dei punti assegnati al quesito. Se la precedente condizione è soddisfatta, il voto finale è ottenuto sommando i punteggi ottenuti nei vari quesiti.
Gli studenti e le studentesse con disabilita 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'Unita Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione piu idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.
The exam consists in a written test on the course topics. The test includes 4 questions, among which there is at least one numerical problem to solve. The remaining questions require the description of a protocol, algorithm or system. Each question is assigned a number of points. In order to pass the exam, in the solution of the numerical problem, students have to receive a mark at least equal to half the points the question is worth it. If the previous condition is met, the final mark is computed by summing the marks obtained in each question.
In addition to the message sent by the online system, students with disabilities or Specific Learning Disorders (SLD) are invited to directly inform the professor in charge of the course about the special arrangements for the exam that have been agreed with the Special Needs Unit. The professor has to be informed at least one week before the beginning of the examination session in order to provide students with the most suitable arrangements for each specific type of exam.