Il corso Reti Satellitari e Droni ha l’obiettivo di esplorare le comunicazioni spaziali, concentrandosi su nozioni base, come architettura, applicazioni, integrazione della tecnologia 5G a supporto delle reti non-terrestri e principali sfide, ma anche su implementazioni pratiche e tecniche di simulazione avanzate.
Il corso combina approfondimenti teorici con progetti pratici ed esercizi di simulazione.
Fornire una comprensione completa dei principi fondamentali e delle tecnologie necessarie per sviluppare un ambiente di simulazione 3D per sistemi di comunicazione wireless che coinvolgono droni e satelliti, con un'attenzione particolare alla modellazione accurata dello spazio fisico. Implementare la distribuzione stocastica degli utenti (UE) e i modelli di propagazione 3GPP per simulare scenari realistici.
Conoscenza e comprensione:
Al termine dell’esame, lo studente sarà in grado di descrivere con precisione l’architettura delle reti non-terrestri, illustrando i principali casi d’uso e scenari applicativi del 6G, il ruolo del 5G NR nel supporto alle comunicazioni satellitari e ai droni, le problematiche caratteristiche delle reti non-terrestri e le prospettive di sviluppo oltre il 6G. Sarà inoltre in grado di spiegare i fondamenti della progettazione e implementazione delle reti satellitari, incluse le tecniche di gestione delle risorse radio.
Capacità di applicare:
Lo studente saprà modellare e simulare sistemi di comunicazione wireless in ambienti 3D complessi, comprendenti droni e satelliti, utilizzando modelli matematici e strumenti di simulazione per analizzare scenari reali. Sarà in grado di applicare modelli di propagazione conformi agli standard 3GPP, di configurare distribuzioni stocastiche 3D degli utenti.
Autonomia di giudizio:
Lo studente sarà in grado di valutare criticamente le diverse tecnologie e soluzioni disponibili per la progettazione di reti non-terrestri, identificando vantaggi, limiti e trade-off nelle scelte progettuali relative a droni, satelliti, protocolli di comunicazione e gestione delle risorse.
Capacità di apprendimento:
Lo studente dimostrerà la capacità di aggiornarsi in modo autonomo sulle evoluzioni del settore delle reti non-terrestri e delle comunicazioni 6G, consultando articoli scientifici, documenti tecnici e standard internazionali, al fine di rimanere allineato con le più recenti direzioni di ricerca.
Conoscenze di base di telecomunicazioni. Interesse per la programmazione.
Lezioni teoriche, esercizi pratici e implementazione di codice.
Esame orale.
30 e lode: conoscenza
completa, approfondita e critica degli argomenti, eccellente proprietà di
linguaggio, completa ed originale capacità interpretativa, piena capacità di
applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
28 - 30: conoscenza
completa e approfondita degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio,
completa ed efficace capacità interpretativa, in grado di applicare
autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
24 - 27: conoscenza
degli argomenti con un buon grado di padronanza, buona proprietà di linguaggio,
corretta e sicura capacità interpretativa, buona capacità di applicare in modo
corretto la maggior parte delle conoscenze per risolvere i problemi proposti;
20 - 23: conoscenza
adeguata degli argomenti ma limitata padronanza degli stessi, soddisfacente
proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa, più che sufficiente
capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi
proposti;
18 - 19: conoscenza di
base degli argomenti principali, conoscenza di base del linguaggio tecnico,
sufficiente capacità interpretativa, sufficiente capacità di applicare le
conoscenze di base acquisite;
<18
Insufficiente: non possiede una conoscenza accettabile degli argomenti
trattati durante il corso.
Materiale didattico fornito dalle docenti.
Il corso Reti Satellitari e Droni tratterà i seguenti argomenti:
Architettura di rete non-terrestre
Casi d’uso, scenari e applicazioni 6G
5G NR per supportare applicazioni 6G sulla rete non-terrestre
Problematiche principali della rete non-terrestre
Direzioni di ricerca future: la rete non-terrestre oltre il 6G
Implementazione e progettazione di reti satellitari e tecniche di gestione delle risorse radio
La modellazione e simulazione di sistemi in un ambiente 3D, con particolare attenzione ai sistemi di comunicazione wireless che coinvolgono droni e satelliti. I modelli matematici forniscono utili approssimazioni teoriche per l'analisi iniziale, mentre le simulazioni offrono risultati più accurati, specialmente per progetti complessi. La distribuzione stocastica 3D degli utenti (UE), in cui le posizioni di droni e satelliti seguono distribuzioni di probabilità, riflette la natura dinamica degli scenari del mondo reale. Le simulazioni affronteranno anche il "deafness problem", che descrive le situazioni in cui un UE non è in grado di ricevere segnali efficacemente. Inoltre, i modelli di propagazione 3GPP, conformi agli standard, saranno implementati per prevedere la propagazione dei segnali radio all'interno dell'ambiente
