B024339 - TELECOMMUNICATION NETWORKS

Italiano/ Inglese (limitato a specifici moduli didattici ed attività)

MODULO :
RETI DI TELECOMUNICAZIONI (6CFU)
TELECOMMUNICATION NETWORKS (6CFU)

Modelli di sistemi a coda base ed avanzati;

Sistemi a coda con priorità di servizio;

Reti di code di tipo aperto e chiuso;

Allocazione ottima di capacità in reti di telecomunicazione;

MODULO APPLICAZIONI (3 CFU).

Tecniche di istradamento;
Tecniche per il controllo della congestione;
Reti Wireless;
Software Defined Networks;
Applicazioni industriali : industria 4.0
Reti 5G e sistemi FOG/Edge computing

Testo di riferimento del corso:

R. Fantacci, Sistemi a Coda, Modelli, Analisi e Applicazioni, Esculapio, 2015

Materiale di Supporto didattico:

Appunti dalle lezioni ed esercitazioni.

Testi di Cosultazione.

L. Kleinrock, Sistemi a Coda, Hoepli, 1990

D. Bersekas, R. Gallager, Data Networks, Prentice Hall, 1992.

M. Schwartz , Telecommunication Networks, Addison Wesley, 1987

J.F. Hayes, Modelling and Analysis of Telecommunications Networks, Plenum Press, 2004.

K.S. Trivedi, Probability and Statitistics with Reliability Queueing and Computer Science Applications, Wiley, 2002.

Hwei Hsu, Probabilità, variabili casuali e processi stocacstici, McGraw-Hill, 2011.

Il corso è stato concepito in accordo con il recente riordino degli studi con l'obiettivo principale di fornire conoscenze di base ed avanzate dei sistemi a Coda e, più in generale, della Teoria delle Code. Esso è rivolto principalmente, ma non esclusivamente, agli studenti di corsi di Laurea Magistrale in Informatica, Ingegneria dell'Informazione e Matematica. Attraverso gli argomenti trattati saranno acquisite capacità di applicare conoscenza e comprensione per la definizione di modelli e la specifica di metodologie di analisi proprie di sistemi a coda di base e complessi, anche in relazione a specifici contesti applicativi riguardanti i settori tecnologici delle reti di telecomunicazione e dei sistemi per elaborazione dell'informazione.
Il corso propone poi argomenti di advanced networking nel modulo (3CFU) Applicazione. in particolare sarà proposta la trattazione di argomenti avanzati riguardanti tecniche e metodologie di allocazione delle risorse in reti attuali e future basate su tecnologie 5G e 6G, Cloud/Fog/Edge computing, Iot e IIoT. Durante questo modolo saranno anche trattati casi di applicazione di tecniche di Intelligenza Artificiale (AI) in diversi contesti di advanced networking.

Conocenze di base di Teoria delle Probabilità e Algebra Lineare.

Lezioni ed esercitazioni frontali. Seminari di approfondimento tenuti da qualificato personale esterno.

Il Corso è fruibile in modalità e-learning attraverso la piattaforma Moodle accessibile dal sito SIAF di Ateneo.


Il calendario delle prove di esame è disponibile presso il servizio di prenotazione degli esami UNIFI.

La prova di esame prevede un colloquio orale riguardo tutti gli argomenti prevsiti dal programma di studio.
In particolare le domande saranno finalizzate a verificare:

- Conoscenza dei modelli dei sistemi a coda prevsiti dal programma di studio;.

- Capacità di applicare modelli di teria delle code per l'analisi delle prestazioni di sistemi di telecomunicazione ed elaboarzione dell'informazione;

- Capacità di formulere e risolvere probelmi inrenti la progettazione delle reti e la loro ottimizazione.

Il corso prevede due moduli distinti:
- Reti di Telecomunicazioni (6CFU) mutuato come Telecommunication Networks per il CdLM Ing. Informatica;

- Applicazioni (3CFU).

PROGRAMMI :

MODULO RETI DI TELECOMUNICAZIONI (6 CFU).

Parte I : Teoria delle code.
Sistemi a coda. Formula di Little.
Catene di Markov. Processi di nascita morte: analisi del transitorio e a regime. Processi di sola nascita.
Processi di Poisson.
Sistemi M/M/1 e M/M/1/K.
Sistemi M/M/S e M/M/S/K. Formule di Erlang B e Erlang C.
Sistemi M/G/1.
Sistemi M/G/1 con tempi di servizio differenziato.
Sistemi M/G/1 con priorità di servizio.
Sistemi G/M/1

Parte II : Reti di code.
Processi di nascita morte a più dimensioni.
Reti in cascata: modello di Burke.
Reti di code di tipo aperto e chiuso: modello di Jackson.
Analisi di reti di comunicazione a memorizzazione ed inoltro.
Analisi di strutture di elaborazione.
Problema dell'allocazione ottima di capacità.

MODULO APPLICAZIONI (3CFU)
Analisi delle reti di comunicazione.
Reti con protocollo di riscontro (ACK) e con protocollo ARQ.
Reti per trasmissione con multiplazione a divisione di tempo asincrona e
sincrona.
Reti per trasmissione con multiplazione a divisione di frequenza.
Reti con accesso CDMA.
Reti con accesso FDMA.

Sistemi AMC
Analisi di Tecniche per il controllo della congestione : Sliding Window, Token Bucket, Leaky Bucket.

Software defined Networks;

Applicazioni in contesti reali ( es.: industria 4.0, sistemi complessi, smart city).
Offloading in sistemi Cloud/Fog/Edge computing.

Il corso prevede di fornire agli studenti mediante attività integrative le conoscenze di base dei tool Software di uso frequente per la valutazione delle prestazioni di reti di telecomunicazioni.

Sono infine previste attività integrative facoltative o sostitutive per studenti stranieri in forma di Tutorial in lingua inglese fruibili con la modalità e‐learning consentita dal nostro Ateneo.