Course Syllabus

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Fornire le nozioni necessarie a comprendere le principali problematiche di progettazione e gestione di reti e relativi servizi nell'ambito della comunicazione multimediale, della connettività enterprise e residenziale

  1. Introduzione alla Teoria della Comunicazione, Multiplazione e Mezzi Trasmissivi
  2. Reti di Accesso a Banda Larga
  3. Connettività WAN
  4. Apparati di Rete e Software-Defined Networking
  5. Qualità del Servizio nelle Reti
  6. Codifica Vocale e Voice-over-IP
  7. Reti Radiomobili
  8. Content Delivery Network
  1. Introduzione alla Teoria della Comunicazione, Multiplazione e Mezzi Trasimissivi
  • Canale di trasmissione e capacità di canale
  • Modulazione analogica e digitale
  • Multiplazione a divisione di frequenza, di tempo e di codice
  • Accesso multiplo
  • Doppino in rame
  • Fibra ottica
  • Trasmissione radio


2. Reti di Accesso a Banda Larga

  • Rete di accesso fissa in rame, fibra e fibra misto rame (FTTE, FTTH, FTTC, FTTB)
  • Tecnologia xDSL e il vectoring
  • Reti wireless a a postazione fissa (FWA)
  • Reti satellitari con satelliti GEO e LEO (a bassa latenza)


3. Connettività WAN

  • Connettività generalizzata e dedicata
  • Protocollo MPLS e relativi protocolli di segnalazione (LDP, RSVP-TE)
  • Reti private virtuali (VPN): VLAN Ethernet, MPLS virtual private LAN service, IP tunneling


4. Apparati di Rete e Software-Defined Networking

  • Architettura di router e switch
  • Architettura di firewall, IDS, load balancer e anti-DDoS
  • Principi di base dell'SDN
  • Protocollo OpenFlow
  • Principi di base della Network Function Virtualization (NFV)


5. Qualità del Servizio nelle Reti

  • Service Level Agreement e Traffic Conditioning Agreement
  • Tecniche di policing, shaping e marking
  • Tecniche di scheduling
  • Call Admission Control (CAC)
  • Integrated Services (IntServ)
  • Differentiated Services (DiffServ)


6. Codifica Vocale e Voice-over-IP (VoIP)

  • Codifiche waveform
  • Source codec
  • Codec ibridi
  • Cause di degrato della voce in una rete a pacchetto
  • Segnalazione VoIP: Session Initiation Protocol (SIP)


7. Reti Radiomobili

  • Concetti base sulle architetture cellulari
  • Pianificazione di rete
  • 2G (GSM e GPRS)
  • 3G (UMTS e HSPA)
  • 4G (LTE)
  • 5G


8. Content Delivery Network (CDN)

  • Principi e architettura
  • Tecniche di DNS redirection e URL rewriting
  • La CDN di Akamai

Competenze elementari di networking TCP/IP; aver seguito il corso "Trattamento e codifica di dati multimediali" (o simile) è un plus

Quaranta ore di lezioni frontali in aula e dieci ore di esercitazione pratica, con l'utilizzo di un emulatore di rete (Mininet)

Materiale on-line sul sito web del corso, principalmente slides e documentazione di approfondimento


Testi di riferimento:

  • Jim Kurose, Keith Ross, Computer Networking – A Top-Down Approach, 8th Edition, Pearson, 2021
  • Martin Sauter, From GSM to LTE-Advanced Pro and 5G: An Introduction to Mobile Networks and Mobile Broadband, 4th Edition, Wiley, 2021

Primo Anno, Secondo Semestre

La verifica dell'apprendimento viene effettuata mediante una prova scritta e una successiva prova orale facoltativa, a discrezione dello studente o del docente

Su appuntamento

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Provide the notions necessary to understand the main network design and management issues in multimedia communication, enterprise and residential connectivity

  1. Introduction to Communication Theory, Multiplexing and Transmission Media
  2. Broadband Access Networks
  3. WAN Connectivity
  4. Networking Devices and Software-Defined Networking
  5. Quality of Service in Networks
  6. Voice Coding and Voice-over-IP
  7. Mobile Radio Networks
  8. Content Delivery Networks
  1. Introduction to Communication Theory, Multiplexing and Transmission Media
  • Transmission channel and channel capacity
  • Analog and digital modulation
  • Frequency, time and code multiplexing
  • Multiple access
  • Twisted pair
  • Optical fiber
  • Radio transmission


2. Broadband Access Networks

  • Copper-based networks, fiber-based networks and mixed copper/fiber networks (FTTE, FTTH, FTTC, FTTB)
  • xDSL technology and vectoring
  • Fixed wireless access (FWA)
  • Satellite networks with GEO and LEO (low latency) satellites


3. WAN Connectivity

  • Dedicated and generalized connectivity
  • MPLS protocol and related signaling protocols (LDP, RSVP-TE)
  • Virtual private networks (VPN): VLAN Ethernet, MPLS virtual private LAN service, IP tunneling


4. Networking Devices and Software-Defined Networking

  • Router and switch architecture
  • Firewall, IDS, load balancer and anti-DDoS architecture
  • Basic principles of SDN
  • OpenFlow protocol
  • Basic principles of Network Function Virtualization (NFV)


5. Quality of Service in Networks

  • Service Level Agreement e Traffic Conditioning Agreement
  • Policing, shaping and marking techniques
  • Scheduling techniques
  • Call Admission Control (CAC)
  • Integrated Services (IntServ)
  • Differentiated Services (DiffServ)


6. Voice Coding and Voice-over-IP (VoIP)

  • Waveform codec
  • Source codec
  • Hybrid codec
  • Causes of voice degradation in packet switching networks
  • VoIP signalling: Session Initiation Protocol (SIP)


7. Mobile Radio Networks

  • Basic concepts on cellular networks
  • Network planning
  • 2G (GSM e GPRS)
  • 3G (UMTS e HSPA)
  • 4G (LTE)
  • 5G


8. Content Delivery Network (CDN)

  • Principles and architecture
  • DNS redirection and URL rewriting
  • Akamai's CDN

Basic notions of TCP/IP networking; having attended the course "Treatment and coding of multimedia data" (or similar) is a plus

Fourty hours of classroom lectures and ten hours of practical exercises, with the help of a network emulator (Mininet)

On-line material on the course website, mainly slides and additional documents


Reference textbooks:

  • Jim Kurose, Keith Ross, Computer Networking – A Top-Down Approach, 8th Edition, Pearson, 2021 (o relativa versione italiana intitolata "Reti di Calcolatori e Internet - Un Approccio Top-Down")
  • Martin Sauter, From GSM to LTE-Advanced Pro and 5G: An Introduction to Mobile Networks and Mobile Broadband, 4th Edition, Wiley, 2021

First Year, Second Semester

The assessment is carried out through a written test and a following optional oral examination, which can be requested by the student or by the teacher

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Key information

Field of research
ING-INF/03
ECTS
6
Term
Second semester
Activity type
Mandatory to be chosen
Course Length (Hours)
50
Degree Course Type
2-year Master Degreee
Language
Italian

Staff

    Teacher

  • AA
    Amir Al Sadi
  • RS
    Roberto Saracino
  • Marco Savi
    Marco Savi

Students' opinion

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Bibliography

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Enrolment methods

Manual enrolments