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Inoltre, si approfondirà lo studio dell'elettronica analogica e digitale, applicando le conoscenze ai circuiti digitali combinatori e sequenziali, distinguendo tra configurazioni sincrone e asincrone. Inoltre, verranno esplorate le fonti di energia rinnovabile e l'elettronica di potenza, per arrivare a sistemi energetici efficienti e sostenibili.

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Modulo 1. Elettronica e strumentazione di base

1.1. Strumentazione di base

1.1.1. Introduzione Segnali e parametri
1.1.2. Grandezze elettriche di base e loro misurazione
1.1.3. Oscilloscopio
1.1.4. Multimetro digitale
1.1.5. Generatore di funzioni
1.1.6. Alimentazione da laboratorio

1.2. Componenti elettronici in laboratorio

1.2.1. Principali tipi e concetti di tolleranza e serie
1.2.2. Comportamento termico e dissipazione di potenza Tensione e corrente massime
1.2.3. Coefficienti di variazione, deriva e concetti di non linearità
1.2.4. I parametri specifici più comuni dei tipi principali Selezione del catalogo e limitazioni

1.3. Il diodo di giunzione, i circuiti a diodi, i diodi per applicazioni speciali

1.3.1. Introduzione e funzionamento
1.3.2. Circuiti con diodi
1.3.3. Diodi per applicazioni speciali
1.3.4. Diodo Zener

1.4. Il transistor a giunzione bipolare BJT e FET/MOSFET

1.4.1. Fondamenti dei transistor
1.4.2. Polarizzazione e stabilizzazione del transistor
1.4.3. Circuiti e applicazioni dei transistor
1.4.4. Amplificatori monostadio
1.4.5. Tipi di amplificatori, tensione, corrente
1.4.6. Modelli alternati

1.5. Concetti base degli amplificatori Circuiti con amplificatori operazionali ideali

1.5.1. Tipi di amplificatori Tensione, corrente, transimpedenza e transconduttanza
1.5.2. Parametri caratteristici: Impedenze di ingresso e di uscita, funzioni di trasferimento dirette e inverse
1.5.3. Visione come quadripoli e parametri
1.5.4. Associazione di amplificatori: Cascata, serie-serie, serie-parallelo, serie-parallelo, serie-parallelo e parallelo, parallelo
1.5.5. Concetto di amplificatore operazionale Caratteristiche generali. Utilizzo come comparatore e amplificatore
1.5.6. Circuiti di amplificatori invertenti e non invertenti Tracciatori e raddrizzatori di precisione Controllo della corrente di tensione
1.5.7. Elementi di strumentazione e calcolo operativo: Sommatori, sottrattori, amplificatori differenziali, integratori e differenziatori
1.5.8. Stabilità e feedback: Astabili e trigger

1.6. Amplificatori monostadio e multistadio

1.6.1. Concetti generali di polarizzazione dei dispositivi
1.6.2. Circuiti e tecniche di polarizzazione di base Implementazione per transistor bipolari e a effetto di campo Stabilità, deriva e sensibilità
1.6.3. Configurazioni di base degli amplificatori a piccolo segnale: Comune emettitore-sorgente, base-gate, collettore-drainer Proprietà e varianti
1.6.4. Prestazioni contro le grandi escursioni del segnale e la gamma dinamica
1.6.5. Interruttori analogici di base e loro proprietà
1.6.6. Effetti della frequenza nelle configurazioni a singolo stadio: Caso delle medie frequenze e loro limiti
1.6.7. Amplificazione multistadio con accoppiamento R-C e diretto Amplificazione, gamma di frequenza, polarizzazione e considerazioni sulla gamma dinamica

1.7. Configurazioni di base nei circuiti integrati analogici

1.7.1. Configurazioni di ingresso differenziale Teorema di Bartlett Polarizzazione, parametri e misure
1.7.2. Blocchi funzionali di polarizzazione: Specchi attuali e loro modifiche Cariche attive e traslatori di livello
1.7.3. Configurazioni di ingresso standard e relative proprietà: Transistor singolo, coppie Darlington e loro modifiche, helmode
1.7.4. Configurazioni di uscita

1.8. Filtri attivi

1.8.1. Informazioni generali
1.8.2. Progettazione di filtri con sistema operativo
1.8.3. Filtro passa-basso
1.8.4. Filtro passa-alto
1.8.5. Filtri passa-banda e con banda eliminata
1.8.6. Altri tipi di filtri attivi

1.9. Convertitori analogico-digitali (A/D)

1.9.1. Introduzione e funzionalità
1.9.2. Sistemi strumentali
1.9.3. Tipi di convertitori
1.9.4. Caratteristiche dei convertitori
1.9.5. Elaborazione dei dati

1.10. Sensori

1.10.1. Sensori primari
1.10.2. Sensori resistivi
1.10.3. Sensori capacitivi
1.10.4. Sensori induttivi ed elettromagnetici
1.10.5. Sensori digitali
1.10.6. Sensori che generano segnali
1.10.7. Altri tipi di sensori

 Modulo 2. Elettronica analogica e digitale

2.1. Introduzione: Concetti e parametri digitali

2.1.1. Grandezze analogiche e digitali
2.1.2. Cifre binarie, livelli logici e forme d'onda digitali
2.1.3. Operazioni logiche di base
2.1.4. Circuiti integrati
2.1.5. Introduzione logica programmabile
2.1.6. Strumenti di misurazione
2.1.7. Numeri decimali, binari, ottali, ottali, esadecimali, BCD
2.1.8. Operazioni aritmetiche con i numeri
2.1.9. Codici di rilevamento e correzione degli errori
2.1.10. Codici alfanumerici

2.2. Porte logiche

2.2.1. Introduzione
2.2.2. L’inversore
2.2.3. La porta AND
2.2.4. La porta OR
2.2.5. La porta NAND
2.2.6. La porta NOR
2.2.7. Porte OR e NOR esclusive
2.2.8. Logica programmabile
2.2.9. Logica delle funzioni fisse

2.3. Algebra booleana

2.3.1. Operazioni ed espressioni booleane
2.3.2. Leggi e regole dell'algebra booleana
2.3.3. Teoremi di DeMorgan
2.3.4. Analisi booleana dei circuiti logici
2.3.5. Semplificazione con l'algebra booleana
2.3.6. Forme standard di espressioni booleane
2.3.7. Espressioni booleane e tabelle di verità
2.3.8. Mappe di Karnaugh
2.3.9. Minimizzazione di una somma di prodotti e minimizzazione di un prodotto di somme

2.4. Circuiti combinatori di base

2.4.1. Circuiti di base
2.4.2. Implementazione della logica combinatoria
2.4.3. La proprietà universale delle porte NAND e NOR
2.4.4. Logica combinatoria con porte NAND e NOR
2.4.5. Funzionamento dei circuiti logici con treni di impulsi
2.4.6. Sommatori

2.4.6.1. Sommatori di base
2.4.6.2. Sommatori binari paralleli
2.4.6.3. Sommatori con trasferimento

2.4.7. Comparatori
2.4.8. Decodificatori
2.4.9.  Codificatori
2.4.10. Convertitori di codice
2.4.11.  Multiplexer
2.4.12. Demultiplexer
2.4.13. Applicazioni

2.5. Latches, flip-flop e timer

2.5.1. Concetti di base
2.5.2. Latches
2.5.3. Flip-flop di fianco
2.5.4. Caratteristiche operative dei flip-flop

2.5.4.1. Tipo D
2.5.4.2. Tipo J-K

2.5.5. Monostabili
2.5.6.  Astabili
2.5.7.  Il timer 555
2.5.8.  Applicazioni

2.6. Contatori e registri a scorrimento

2.6.1. Funzionamento del contatore asincrono
2.6.2. Funzionamento del contatore sincrono

2.6.2.1. Crescente
2.6.2.2. Decrescente

2.6.3. Progettazione di contatori sincroni
2.6.4. Contatori a cascata
2.6.5. Decodifica dei contatori
2.6.6. Applicazione dei contatori
2.6.7.  Funzioni di base dei registri a scorrimento

2.6.7.1. Registri di spostamento con ingresso seriale e uscita parallela
2.6.7.2. Registri di spostamento con ingresso parallelo e uscita in serie
2.6.7.3. Registri di spostamento con ingresso e uscita parallela
2.6.7.4. Registri di spostamento bidirezionali

2.6.8.  Contatori basati su registri di spostamento
2.6.9.  Applicazioni dei registri di contatori

2.7. Memorie, introduzione al SW e alla logica programmabile

2.7.1. Principi delle memorie a semiconduttore
2.7.2. Memorie RAM
2.7.3. Memorie ROM

2.7.3.1. Di sola lettura
2.7.3.2. PROM
2.7.3.3. EPROM

2.7.4. Memoria Flash
2.7.5. Espansione della memoria
2.7.6. Tipi specifici di memoria

2.7.6.1. FIFO
2.7.6.2. LIFO

2.7.7. Memorie ottiche e magnetiche
2.7.8. Logica programmabile SPLD e CPLD
2.7.9.  Macrocelle
2.7.10. Logica programmabile FPGA
2.7.11. Software di logica programmabile
2.7.12. Applicazioni

2.8. Elettronica analogica: Oscillazioni

2.8.1. Teoria degli oscillatori:
2.8.2. Oscillatore a ponte di Wien
2.8.3. Altri oscillatori RC
2.8.4. Oscillatore di Colpitts
2.8.5. Altri oscillatori LC
2.8.6. Oscillatore a cristalli
2.8.7. Cristalli di quarzo
2.8.8. Il timer 555

2.8.8.1. Funzionamento astabile
2.8.8.2. Funzionamento monostabile
2.8.8.3. Circuiti

2.8.9. Diagrammi di BODE

2.8.9.1. Ampiezza
2.8.9.2. Fase
2.8.9.3. Funzioni di trasferimento

2.9. Elettronica di potenza: Tiristori, convertitori, inverter

2.9.1. Introduzione
2.9.2. Concetto di convertitore
2.9.3. Tipi di convertitori
2.9.4. Parametri per la caratterizzazione dei convertitori

2.9.4.1. Segnale periodico
2.9.4.2. Rappresentazione nel dominio del tempo
2.9.4.3. Rappresentazione nel dominio della frequenza

2.9.5. Semiconduttore di potenza

2.9.5.1. Elemento ideale
2.9.5.2. Diodo
2.9.5.3. Tiristore
2.9.5.4. GTO (Gate Turn-off Thyristor)
2.9.5.5. BJT (Bipolar Junction Transistor)
2.9.5.6. MOSFET
2.9.5.7. IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)

2.9.6. Convertitori CA/CC. Raddrizzatori

2.9.6.1. Concetto di quadrante
2.9.6.2. Raddrizzatori non controllati

2.9.6.2.1. Ponte singolo a mezz'onda
2.9.6.2.2. Ponte a onda intera

2.9.6.3. Raddrizzatori non controllati

2.9.6.3.1. Ponte singolo a mezz'onda
2.9.6.3.2. Ponte controllato a onda intera

2.9.6.4. Convertitori CC/CC

2.9.6.4.1. Convertitore CC/CC riduttore
2.9.6.4.2. Convertitore CC/CC elevatore

2.9.6.5. Convertitori CC/CA. Investitori

2.9.6.5.1. Inverter a onda quadra
2.9.6.5.2. Inverter PWM

2.9.6.6. Convertitori CA/CA. Cicloconvertitori

2.9.6.6.1. Controllo tutto/nulla
2.9.6.6.2. Controllo di fase

2.10. Produzione di energia elettrica, installazione di impianti fotovoltaici. Normativa

2.10.1. Componenti di un impianto solare fotovoltaico
2.10.2. Introduzione all'energia solare
2.10.3. Classificazione degli impianti solari fotovoltaici

2.10.3.1. Applicazioni autonome
2.10.3.2. Applicazioni connesse alla rete

2.10.4. Elementi di un FSI

2.10.4.1. Cella solare: Caratteristiche di base
2.10.4.2. Il pannello solare
2.10.4.3. Il regolatore
2.10.4.4. Accumulatori. Tipi di batterie
2.10.4.5. L’inversore

2.10.5. Applicazioni connesse alla rete

2.10.5.1. Introduzione
2.10.5.2. Elementi di un impianto solare fotovoltaico connesso alla rete
2.10.5.3. Progettazione e calcolo di impianti fotovoltaici connessi alla rete
2.10.5.4. Progettazione di un giardino solare
2.10.5.5. Progettazione di impianti integrati nell'edificio
2.10.5.6. Interazione dell'impianto con la rete elettrica
2.10.5.7. Analisi dei possibili disturbi e della qualità dell'offerta
2.10.5.8. Misurazione del consumo di elettricità
2.10.5.9. Sicurezza e protezioni nell'installazione
2.10.5.10. Normativa vigente

2.10.6. Legislazione sulle energie rinnovabili

Modulo 3. Segnali casuali e sistemi lineari

3.1. Teoria della probabilità

3.1.1. Concetto di probabilità. Spazio delle probabilità
3.1.2. Probabilità condizionata ed eventi indipendenti
3.1.3. Teorema della probabilità totale. Teorema di Bayes
3.1.4. Esperimenti composti. Test di Bernoulli

3.2.Variabili casuali

3.2.1. Definizione di variabile casuale
3.2.2. Distribuzioni di probabilità
3.2.3. Principali distribuzioni
3.2.4. Funzioni di variabili casuali
3.2.5. Momenti di una variabile casuale
3.2.6. Funzioni del generatore

3.3. Vettori casuali

3.3.1. Definizione di vettore casuale
3.3.2. Distribuzione congiunta
3.3.3. Distribuzioni marginali
3.3.4. Distribuzioni condizionate
3.3.5. Relazione lineare tra due variabili
3.3.6. Distribuzione normale multivariata

3.4. Processi casuali

3.4.1. Definizione e descrizione di processo casuale
3.4.2. Processi casuali in tempo discreto
3.4.3. Processi casuali in tempo continuo
3.4.4. Processi stazionari
3.4.5. Processi gaussiani
3.4.6. Processi markoviani

3.5. Teoria delle code nelle telecomunicazioni

3.5.1. Introduzione
3.5.2. Concetti di base
3.5.3. Descrizione dei modelli
3.5.4. Esempio di applicazione della teoria delle code nelle telecomunicazioni

3.6. Processi casuali. Caratteristiche temporali

3.6.1. Concetto di processo casuale
3.6.2. Classificazione dei processi
3.6.3. Statistiche principali
3.6.4. Stazionarietà e indipendenza
3.6.5. Medie temporali
3.6.6. Ergodicità

3.7. Processi casuali. Caratteristiche spettrali

3.7.1. Introduzione
3.7.2. Spettro della densità di potenza
3.7.3. Proprietà della Densità di Potenza Spettrale
3.7.4. Spettro di potenza e relazioni di autocorrelazione

3.8. Segnali e sistemi. Proprietà

3.8.1. Introduzione ai segnali
3.8.2. Introduzione ai sistemi
3.8.3. Proprietà di base dei sistemi

3.8.3.1. Linearità
3.8.3.2. Invarianza temporale
3.8.3.3. Causalità
3.8.3.4. Stabilità
3.8.3.5. Memoria
3.8.3.6. Invertibilità

3.9. Sistemi lineari con ingressi casuali

3.9.1. Fondamenti dei sistemi lineari
3.9.2. Risposta dei sistemi lineari a segnali casuali
3.9.3. Sistemi con rumore casuale
3.9.4. Caratteristiche spettrali della risposta del sistema
3.9.5. Larghezza di banda equivalente al rumore e temperatura
3.9.6. Modellazione della sorgente di rumore

3.10. Sistemi LTI

3.10.1. Introduzione
3.10.2. Sistemi LTI a tempo discreto
3.10.3. Sistemi LTI a tempo continuo
3.10.4. Proprietà dei sistemi LTI
3.10.5.  Sistemi descritti da equazioni differenziali

Modulo 4. Reti di computer

4.1. Reti di computer su internet

4.1.1. Reti e internet
4.1.2.  Architettura dei protocolli

4.2. Il livello applicativo

4.2.1. Modello e protocolli
4.2.2. Servizi FTP e SMTP
4.2.3. Servizio DNS
4.2.4. Modello di funzionamento HTTP
4.2.5. Formati dei messaggi HTTP
4.2.6. Interazione con metodi avanzati

4.3. Il livello di trasporto

4.3.1. Comunicazione tra processi
4.3.2. Trasporto orientato alla connessione: TCP e SCTP

4.4. Il livello di rete

4.4.1. Commutazione di circuiti e di pacchetti
4.4.2. Il protocollo IP (v4 e v6)
4.4.3. Algoritmi di instradamento

4.5. Il livello di collegamento

4.5.1. Livello di collegamento e tecniche di rilevamento e correzione degli errori
4.5.2. Collegamenti e protocolli di accesso
4.5.3. Indirizzamento a livello di collegamento

4.6. Reti LAN

4.6.1. Topologie di rete
4.6.2. Elementi di rete e interconnessione

4.7. Indirizzamento IP

4.7.1. Indirizzamento IP e Subnetting
4.7.2. Panoramica: una richiesta HTTP

4.8. Reti wireless e mobili

4.8.1. Reti e servizi mobili 2G, 3G e 4G
4.8.2. Reti 5G

4.9. Sicurezza in rete

4.9.1. Fondamenti di sicurezza delle comunicazioni
4.9.2. Controllo degli accessi
4.9.3. Sicurezza dei sistemi
4.9.4. Fondamenti di crittografia
4.9.5. Firma digitale

4.10. Protocolli di sicurezza su internet

4.10.1. Sicurezza IP e reti private virtuali (VPN)
4.10.2. Sicurezza web con SSL/TLS

Modulo 5. Sistemi digitali

5.1. Concetti di base e organizzazione funzionale del computer

5.1.1. Concetti di base
5.1.2. Struttura funzionale dei computer
5.1.3. Concetto di linguaggio macchina
5.1.4. Parametri di base per la caratterizzazione delle prestazioni dei computer
5.1.5. Livelli concettuali di descrizione di un computer
5.1.6. Conclusioni

5.2. Rappresentazione delle informazioni a livello di macchina

5.2.1. Introduzione
5.2.2. Rappresentazione dei testi

5.2.2.1. Codice ASCII (American Standard Code for Information Interchange)
5.2.2.2. Codice Unicode

5.2.3. Rappresentazione sonora
5.2.4. Rappresentazione dell'immagine

5.2.4.1. Bitmap
5.2.4.2. Mappe vettoriali

5.2.5. Rappresentazione video
5.2.6. Rappresentazione di dati numerici

5.2.6.1. Rappresentazione di numeri interi
5.2.6.2. Rappresentazione di numeri reali

5.2.6.2.1. Arrotondamenti
5.2.6.2.2. Situazioni specifiche

5.2.7. Conclusioni

5.3. Schema di funzionamento di un computer

5.3.1. Introduzione
5.3.2. Componenti interni del processore
5.3.3. Sequenza del funzionamento interno di un computer
5.3.4. Gestione delle istruzioni di controllo

5.3.4.1. Gestione delle istruzioni di salto
5.3.4.2. Gestione delle istruzioni di chiamata e ritorno di subroutine

5.3.5. Interruzioni
5.3.6. Conclusioni

5.4. Descrizione di un computer a livello di linguaggio macchina e linguaggio assembly

5.4.1. Introduzione: processori RISC vs CISC
5.4.2. Un processore RISC: CODE-2.

5.4.2.1. Caratteristiche di CODE-2
5.4.2.2. Descrizione del linguaggio macchina CODE-2
5.4.2.3. Metodologia per la realizzazione di programmi in linguaggio macchina CODE-2
5.4.2.4. Descrizione del linguaggio macchina CODE-2

5.4.3. Una famiglia CISC: processori Intel a 32 bit (IA-32)

5.4.3.1. Evoluzione della famiglia di processori Intel
5.4.3.2. Struttura di base della famiglia di processori 80×86
5.4.3.3. Sintassi, formato delle istruzioni e tipi di operandi
5.4.3.4. Repertorio di di base della famiglia di processori 80×86
5.4.3.5. Direttive dell'assemblatore e prenotazione delle posizioni di memoria

5.4.4. Conclusioni

5.5. Organizzazione e progettazione del processore

5.5.1. Introduzione alla progettazione del processore CODE-2
5.5.2. Segnali di controllo del processore di CODE-2
5.5.3. Progettazione e unità di trattamento di banche dati
5.5.4. Progettazione dell'unità di controllo

5.5.4.1. Unità di controllo cablate e microprogrammate
5.5.4.2. Ciclo dell'unità di controllo CODE-2
5.5.4.3. Progettazione dell'unità di controllo CODE-2

5.5.5. Conclusioni

5.6. Ingressi e uscite: bus

5.6.1. Organizzazione degli ingressi/uscite

5.6.1.1. Controllori di ingresso/uscita
5.6.1.2. Indirizzamento delle porte di ingresso/uscita
5.6.1.3. Tecniche di trasferimento I/O

5.6.2. Struttura basica di interconnessione
5.6.3. Bus
5.6.4. Struttura interna di un PC

5.7. Microcontrollori e PIC

5.7.1. Introduzione
5.7.2. Caratteristiche di base dei microcontrollori
5.7.3. Caratteristiche di base dei PIC
5.7.4. Differenze tra microcontrollori, PIC e microprocessori

5.8. Convertitori A/D e sensori

5.8.1. Campionamento e ricostruzione di segnali audio
5.8.2. Convertitori A/D
5.8.3. Sensori e trasduttori
5.8.4. Elaborazione digitale di base del segnale
5.8.5. Circuiti e sistemi di base per la conversione A/D

5.9. Programmazione di un sistema a microcontrollore

5.9.1. Progettazione del sistema e configurazione elettronica
5.9.2. Configurazione di un ambiente di sviluppo di sistemi digitali microcontrollati con strumenti gratuiti
5.9.3. Descrizione del linguaggio utilizzato dal microcontrollore
5.9.4. Programmazione delle funzioni del microcontrollore
5.9.5. Assemblaggio finale del sistema

5.10. Sistemi Digitali avanzati: FPGA e DSP

5.10.1. Descrizione di altri sistemi digitali avanzati
5.10.2. Caratteristiche di base delle FPGA
5.10.3. Caratteristiche di base dei DSP
5.10.4.  Linguaggi di descrizione hardware

Modulo 6. Teoria della Comunicazione

6.1. Introduzione: Sistemi di telecomunicazione e sistemi di trasmissione

6.1.1. Introduzione
6.1.2. Concetti di base e storia
6.1.3. Sistemi di telecomunicazione
6.1.4. Sistemi di trasmissione

6.2. Caratterizzazione del segnale

6.2.1. Segnale deterministico, casuale
6.2.2. Segnale periodico e non periodico
6.2.3. Segnale di energia o di potenza
6.2.4. Segnale in banda base e passa-banda
6.2.5. Parametri di base di un segnale

6.2.5.1. Valore medio
6.2.5.2. Potenza ed energia media
6.2.5.3. Valore massimo e valore efficace
6.2.5.4. Energia spettrale e densità di potenza
6.2.5.5. Calcolo della potenza in unità logaritmiche

6.3. Disturbi del sistema di trasmissione

6.3.1. Canale di trasmissione ideale
6.3.2. Classificazione dei disturbi
6.3.3. Distorsione lineare
6.3.4. Distorsione non lineare
6.3.5. Diafonia e interferenza
6.3.6. Rumore

6.3.6.1. Tipi di rumore
6.3.6.2. Caratterizzazione

6.3.7. Segnali passa-banda a banda stretta

6.4. Comunicazioni analogiche. Concetti

6.4.1. Introduzione
6.4.2. Concetti generali
6.4.3. Trasmissione in banda base

6.4.3.1. Modulazione e demodulazione
6.4.3.2. Caratterizzazione
6.4.3.3. Multiplexing

6.4.4. Miscelatori
6.4.5. Caratterizzazione
6.4.6. Tipo di miscelatori

6.5. Comunicazioni analogiche. Modulazioni lineari

6.5.1. Concetti di base
6.5.2. Modulazione di ampiezza (AM)

6.5.2.1. Caratterizzazione
6.5.2.2. Parametri
6.5.2.3. Modulazione/demodulazione

6.5.3. Modulazione Doppia Banda Laterale (DBL)

6.5.3.1. Caratterizzazione
6.5.3.2. Parametri
6.5.3.3. Modulazione/demodulazione

6.5.4. Modulazione Banda Laterale Singola (SSB)

6.5.4.1. Caratterizzazione
6.5.4.2. Parametri
6.5.4.3. Modulazione/demodulazione

6.5.5. Modulazione Banda Laterale Vestigiale (VSB)

6.5.5.1. Caratterizzazione
6.5.5.2. Parametri
6.5.5.3. Modulazione/demodulazione

6.5.6. Modulazione di Ampiezza in Quadratura (QAM)

6.5.6.1. Caratterizzazione
6.5.6.2. Parametri
6.5.6.3. Modulazione/demodulazione

6.5.7. Rumore nelle modulazioni analogiche

6.5.7.1. Approccio
6.5.7.2. Rumore in DBL
6.5.7.3. Rumore in BLU
6.5.7.4. Rumore in AM

6.6. Comunicazioni analogiche. Modulazioni angolari

6.6.1. Modulazione di fase e di frequenza
6.6.2. Modulazione angolare a banda stretta
6.6.3. Calcolo dello spettro
6.6.4. Generazione e demodulazione
6.6.5. Demodulazione angolare con rumore
6.6.6. Rumore in PM
6.6.7. Rumore in FM
6.6.8. Confronto tra modulazioni analogiche

6.7. Comunicazioni digitali. Introduzione. Modelli di trasmissione

6.7.1. Introduzione
6.7.2. Parametri chiave
6.7.3. Vantaggi dei sistemi digitali
6.7.4. Limiti dei sistemi digitali
6.7.5. Sistemi PCM
6.7.6. Modulazioni nei sistemi digitali
6.7.7. Demodulazioni nei sistemi digitali

6.8. Comunicazioni digitali. Trasmissione digitale in banda base

6.8.1. Sistemi PAM binari

6.8.1.1. Caratterizzazione
6.8.1.2. Parametri del segnale
6.8.1.3. Modello spettrale

6.8.2. Ricevitore a campionamento binario di base

6.8.2.1. NRZ bipolare
6.8.2.2. RZ bipolare
6.8.2.3. Probabilità di errore

6.8.3. Ricevitore binario ottimale

6.8.3.1. Contesto
6.8.3.2. Calcolo della probabilità di errore
6.8.3.3. Progettazione del filtro ricevitore ottimale
6.8.3.4. Calcolo del SNR
6.8.3.5. Prestazioni
6.8.3.6. Caratterizzazione

6.8.4. Sistemi M-PAM

6.8.4.1. Parametri
6.8.4.2. Costellazioni
6.8.4.3. Ricevitore ottimale
6.8.4.4. Probabilità di errore di bit (BER)

6.8.5. Spazio vettoriale del segnale
6.8.6. Costellazione di una modulazione digitale
6.8.7. Ricevitori di segnali M

6.9. Comunicazioni digitali. Trasmissione digitale passa-banda Modulazioni digitali

6.9.1. Introduzione
6.9.2. Modulazione ASK

6.9.2.1. Caratterizzazione
6.9.2.2. Parametri
6.9.2.3. Modulazione/demodulazione

6.9.3. Modulazione QAM

6.9.3.1. Caratterizzazione
6.9.3.2. Parametri
6.9.3.3. Modulazione/demodulazione

6.9.4. Modulazione PSK

6.9.4.1. Caratterizzazione
6.9.4.2. Parametri
6.9.4.3. Modulazione/demodulazione

6.9.5. Modulazione FSK

6.9.5.1. Caratterizzazione
6.9.5.2. Parametri
6.9.5.3. Modulazione/demodulazione

6.9.6. Altre modulazioni digitali
6.9.7. Confronto tra le modulazioni digitali

6.10. Comunicazioni digitali. Confronto, IES e diagramma oculare

6.10.1. Confronto tra modulazioni digitali

6.10.1.1. Potenza ed energia di modulazione
6.10.1.2. Inviluppo
6.10.1.3. Protezione dal rumore
6.10.1.4. Modello spettrale
6.10.1.5. Tecniche di codifica del canale
6.10.1.6. Segnali di sincronizzazione
6.10.1.7. Probabilità di errore di simbolo SNR

6.10.2. Canali a larghezza di banda limitata
6.10.3. Interferenza tra simboli (IES)

6.10.3.1. Caratterizzazione
6.10.3.2. Limitazioni

6.10.4. Ricevitore ottimale in PAM senza IES
6.10.5. Diagrammi a occhio

Modulo 7. Reti di commutazione e infrastrutture di telecomunicazione

7.1. Introduzione alle reti di commutazione

7.1.1. Tecniche di commutazione
7.1.2. Reti locali LAN
7.1.3. Revisione delle topologie e dei mezzi di trasmissione
7.1.4. Concetti di base sull'handover
7.1.5. Metodi di accesso al mezzo
7.1.6.  Apparecchiature di interconnessione di rete

7.2. Tecniche di commutazione e struttura dei commutatori. Reti ISDN e FR

7.2.1. Reti commutate
7.2.2. Reti a commutazione di circuito
7.2.3. ISDN
7.2.4. Reti di commutazione dei pacchetti
7.2.5. FR

7.3. Parametri di traffico e dimensionamento della rete

7.3.1. Concetti fondamentali sul traffico
7.3.2. Sistemi di perdita
7.3.3. Sistemi di attesa
7.3.4. Esempi di sistemi di traffic shaping

7.4. Algoritmi di qualità del servizio e di gestione del traffico

7.4.1. Qualità del servizio
7.4.2. Effetti della congestione
7.4.3. Controllo della congestione
7.4.4. Controllo del traffico
7.4.5. Algoritmi di gestione del traffico

7.5. Reti di accesso: tecnologie di accesso WAN

7.5.1. Reti di area vasta
7.5.2. Tecnologie di accesso WAN
7.5.3. Accesso xDSL
7.5.4. Accesso FTTH

7.6. ATM: Modalità di trasferimento asincrono

7.6.1. Servizio ATM
7.6.2. Architettura dei protocolli
7.6.3. Connessioni logiche ATM
7.6.4. Cellule ATM
7.6.5. Celle ATM
7.6.6. Trasmissione di celle ATM

7.7. MPLS: Commutazione di etichette multiprotocollo

7.7.1. Introduzione a MPLS
7.7.2. Operazioni MPLS
7.7.3. Etichette
7.7.4. VPN

7.8. Progetto per la realizzazione di una rete telematica

7.8.1. Ottenere informazioni
7.8.2. Pianificazione

7.8.2.1. Dimensionamento del sistema
7.8.2.2. Disegni e schemi del sito di installazione

7.8.3. Specifiche. Tecniche di progettazione
7.8.4. Esecuzione e implementazione della rete

7.9. Cablaggio strutturato. Caso pratico

7.9.1. Introduzione
7.9.2. Organizzazioni e standard del cablaggio strutturato
7.9.3. Mezzi di trasmissione
7.9.4. Cablaggio strutturato
7.9.5. Interfaccia fisica
7.9.6. Parti del cablaggio strutturato (orizzontale e verticale)
7.9.7. Sistema di identificazione
7.9.8. Caso pratico

7.10. Pianificazione Comune dell'Infrastruttura di Telecomunicazione

7.10.1. Introduzione a ICT

7.10.1.1. Normativa ICT

7.10.2. Involucri e condotti

7.10.2.1. Area esterna
7.10.2.2. Area comune
7.10.2.3. Area privata

7.10.3. Reti di distribuzione ICT
7.10.4. Progetto tecnico

Modulo 8. Reti di comunicazione mobile

8.1. Introduzione alle reti di comunicazione mobile

8.1.1. Reti di comunicazione
8.1.2. Classificazione delle reti di comunicazione
8.1.3. Spettro radio
8.1.4. Sistemi radio telefonici
8.1.5. Tecnologia cellulare
8.1.6. Evoluzione dei sistemi di telefonia mobile

8.2. Protocolli e architettura

8.2.1. Revisione del concetto di protocollo
8.2.2. Revisione del concetto di architettura di comunicazione
8.2.3. Revisione del modello OSI
8.2.4. Revisione dell'architettura del protocollo TCP/IP
8.2.5. Struttura di una rete di telefonia mobile

8.3. Principi delle comunicazioni mobili

8.3.1. Radiazione e tipi di antenna
8.3.2. Riutilizzo delle frequenze
8.3.3.  Propagazione del segnale
8.3.4. Roaming e passaggio di consegne
8.3.5. Tecniche di accesso multiplo
8.3.6. Sistemi analogici e digitali
8.3.7. Portabilità

8.4. Revisione delle reti GSM: Caratteristiche tecniche, architettura e interfacce

8.4.1. Sistema GSM
8.4.2. Caratteristiche tecniche del GSM
8.4.3. Architettura della rete GSM
8.4.4. Struttura del canale GSM
8.4.5. Interfacce GSM

8.5. Revisione dei protocolli GSM e GPRS

8.5.1. Introduzione
8.5.2. Protocolli GSM
8.5.3. Evoluzione del GSM
8.5.4. GPRS

8.6. Sistema UMTS. Caratteristiche tecniche, architettura e HSPA

8.6.1. Introduzione
8.6.2. Sistema UMTS
8.6.3. Caratteristiche tecniche del UMTS
8.6.4. Architettura della rete UMTS
8.6.5. HSPA

8.7. Sistema UMTS. Protocolli, interfacce e VoIP

8.7.1. Introduzione
8.7.2. Struttura del canale UMTS
8.7.3. Protocolli UMTS
8.7.4. Interfacce UMTS
8.7.5. VoIP e IMS

8.8. VoIP: Modelli di traffico per la telefonia IP

8.8.1. Introduzione VoIP
8.8.2. Protocolli
8.8.3. Elementi VoIP
8.8.4. Trasporto VoIP in tempo reale
8.8.5. Modelli di traffico vocale a pacchetto

8.9. Sistema LTE. Caratteristiche tecniche e architettura. CS fallback

8.9.1. Sistema LTE
8.9.2. Caratteristiche tecniche del LTE
8.9.3. Architettura della rete LTE
8.9.4. Struttura del canale LTE
8.9.5. Chiamate LTE: VoLGA, CS FB e VoLTE

8.10. Sistemi LTE. Interfacce, protocolli e servizi

8.10.1. Introduzione
8.10.2. Interfacce LTE
8.10.3. Protocolli LTE
8.10.4. Servizi LTE

Modulo 9. Reti e servizi radio

9.1. Tecniche di base delle reti radio

9.1.1. Introduzione alle reti radio
9.1.2. Fondamenti di base
9.1.3. Tecniche di accesso multiplo (MAC): Accesso casuale (RA). MF-TDMA, CDMA, OFDMA.
9.1.4. Ottimizzazione del collegamento radio: Fondamenti delle tecniche di controllo dei collegamenti (LLC). HARQ. MIMO

9.2. Spettro radio

9.2.1. Definizione
9.2.2. Nomenclatura delle bande di frequenza secondo ITU-R
9.2.3. Altra nomenclatura delle bande di frequenza
9.2.4. Divisione dello spettro radio
9.2.5.  Tipi di radiazioni elettromagnetiche

9.3. Sistemi e servizi di radiocomunicazione

9.3.1. Conversione ed elaborazione del segnale: Modulazione analogiche e digitali
9.3.2. Trasmissione di segnali digitali
9.3.3. Sistema radiofonico digitale DAB, IBOC, DRM e DRM+
9.3.4. Reti di comunicazione a radiofrequenza
9.3.5. Configurazione di impianti fissi e unità mobili
9.3.6. Struttura di un centro trasmittente radiofonico fisso e mobile
9.3.7. Installazione di sistemi di trasmissione radiotelevisiva
9.3.8. Verifica del funzionamento dei sistemi di trasmissione e radiodiffusione
9.3.9. Manutenzione dei sistemi di trasmissione

9.4. Multicast e QoS end-to-end

9.4.1. Introduzione
9.4.2. Multicast IP nelle reti radio
9.4.3. Delay/Disruption Tolerant Networking (DTN)
9.4.4. Qualità del servizio E-to-E

9.4.4.1. Impatto delle reti radio sulla QoS E-to-E
9.4.4.2. TCP nelle reti radio

9.5. Reti locali senza fili WLAN

9.5.1. Introduzione alle WLAN

9.5.1.1. Principi delle WLAN

9.5.1.1.1. Come lavorano
9.5.1.1.2. Bande di frequenza
9.5.1.1.3. Sicurezza

9.5.1.2. Applicazioni
9.5.1.3. Confronto tra WLAN e LAN cablate
9.5.1.4. Effetti delle radiazioni sulla salute
9.5.1.5. Standardizzazione della tecnologia WLAN e standardizzazione
9.5.1.6. Topologia e configurazioni

9.5.1.6.1. Configurazione Peer-to-Peer (Ad-Hoc)
9.5.1.6.2. Configurazione della modalità punto di accesso
9.5.1.6.3. Altre configurazioni: Interconnessione delle reti

9.5.2. Standard IEEE 802.11– WI- FI

9.5.2.1. Architettura
9.5.2.2. Livelli IEEE 802.11

9.5.2.2.1. Il livello fisico
9.5.2.2.2. Il livello di collegamento (MAC)

9.5.2.3. Funzionamento di base della WLAN
9.5.2.4. Allocazione dello spettro radio
9.5.2.5. Varianti IEEE 802.11

9.5.3. Lo standard HiperLAN

9.5.3.1. Modello di riferimento
9.5.3.2. HiperLAN/1
9.5.3.3. HiperLAN/2
9.5.3.4. Confronto tra HiperLAN e 802.11a

9.6. Reti metropolitane senza fili (WMAN) e reti geografiche senza fili (WWAN)

9.6.1. Introduzione a WMAN. Caratteristiche
9.6.2. WiMAX. Caratteristiche e schema
9.6.3. Reti geografiche senza fili (WWAN). Introduzione
9.6.4. Rete mobile e satellitare

9.7. Reti personali senza fili (WPAN)

9.3.1. Evoluzione e tecnologie
9.3.2. Bluetooth
9.3.3. Reti personali e di sensori
9.3.4. Profili e applicazioni

9.8. Reti di accesso radio terrestri

9.8.1. Evoluzione dell'accesso radio terrestre: WiMAX, 3GPP
9.8.2. Accessi di 4ª generazione. Introduzione
9.8.3. Risorse radio e capacità
9.8.4. Portanti radio LTE. MAC, RLC e RRC

9.9. Comunicazioni satellitari

9.9.1. Introduzione
9.9.2. Storia delle comunicazioni satellitari
9.9.3. Struttura di un sistema di comunicazione satellitare

9.9.3.1. Il segmento speciale
9.9.3.2. Il centro di controllo
9.9.3.3. Il segmento di terra

9.9.4. Tipi di satellite

9.9.4.1. Per scopo
9.9.4.2. Per orbita

9.9.5. Bande di frequenza

9.10. Pianificazione e regolamentazione dei sistemi e dei servizi radio

9.10.1. Terminologia e caratteristiche tecniche
9.10.2. Frequenze
9.10.3. Coordinamento, notifica e registrazione dell'assegnazione delle frequenze e della modifica dei piani
9.10.4. Interferenze
9.10.5. Accordi amministrativi
9.10.6. Disposizioni relative ai servizi e alle stazioni

Modulo 10. Ingegneria dei sistemi e dei servizi di rete

10.1. Introduzione all'ingegneria dei sistemi e dei servizi di rete

10.1.1. Concetto di sistema informatico e ingegneria informatica
10.1.2. Il software e le sue caratteristiche

10.1.2.1. Caratteristiche del software

10.1.3. L'evoluzione del software

10.1.3.1. Gli albori dello sviluppo del software
10.1.3.2. La crisi del software
10.1.3.3. L’Ingegneria del software
10.1.3.4. La tragedia del software
10.1.3.5. L'attualità del software

10.1.4. I miti del software
10.1.5. Le nuove sfide del software
10.1.6. Etica professionale nell'ingegneria del software
10.1.7. SWEBOK. Il corpo di conoscenze dell'ingegneria del software

10.2. Il processo di sviluppo

10.2.1. Processo di risoluzione dei problemi
10.2.2. Il processo di sviluppo del software
10.2.3. Processo del software a ciclo di vita
10.2.4. Cicli di vita. Modelli di processo (tradizionali)

10.2.4.1. Modello a cascata
10.2.4.2. Modelli basati su prototipi
10.2.4.3. Modello di sviluppo incrementale
10.2.4.4. Sviluppo rapido delle applicazioni (RAD)
10.2.4.5. Modello a spirale
10.2.4.6. Processo di sviluppo unificato o Rational Unified Process (RUP)
10.2.4.7. Sviluppo del software basato sui componenti

10.2.5. Il manifesto agile. Metodi agili

10.2.5.1. Extreme Programming (XP)
10.2.5.2. Scrum
10.2.5.3. Feature Driven Development (FDD)

10.2.6. Standard di processo del software
10.2.7.  Definizione di processo software
10.2.8. Maturità del processo software

10.3. Pianificazione e gestione di progetti agili

10.3.1. Che cos'è Agile

10.3.1.1. Storia di Agile
10.3.1.2. Manifesto Agile

10.3.2. Fondamenti di Agile

10.3.2.1. La mentalità “Agile”
10.3.2.2. L'adattamento ad Agile
10.3.2.3. Il ciclo di vita dello sviluppo del prodotto
10.3.2.4. Il triangolo di ferro
10.3.2.5. Lavorare con l'incertezza e la volatilità
10.3.2.6. Processi definiti e processi empirici
10.3.2.7. I miti di Agile

10.3.3. L'ambiente Agile

10.3.3.1. Il modello operativo
10.3.3.2. Ruoli Agile
10.3.3.3. Tecniche Agile
10.3.3.4. Pratiche Agile

10.3.4. Quadri di lavoro Agile

10.3.4.1. Extreme Programming (XP)
10.3.4.2. Scrum
10.3.4.3. Dynamic Systems Development Method (DSDM)
10.3.4.4. Agile Project Management
10.3.4.5. Kanban
10.3.4.6. Lean software Development
10.3.4.7. Lean Startup
10.3.4.8. Scaled Agile Framework (SAFe)

10.4. Gestione della configurazione e repository collaborativi

10.4.1. Nozioni di base sulla gestione della configurazione del software

10.4.1.1. Che cos'è la gestione della configurazione del software?
10.4.1.2. Configurazione del software ed elementi di configurazione del software
10.4.1.3. Linee di base
10.4.1.4. Versioni, revisioni, varianti e Releases

10.4.2. Attività di gestione della configurazione

10.4.2.1. Identificazione della configurazione
10.4.2.2. Controllo delle modifiche alla configurazione
10.4.2.3. Generazione di rapporti di stato
10.4.2.4. Verifica della configurazione

10.4.3. Il piano di gestione della configurazione
10.4.4. Strumenti di gestione della configurazione
10.4.5. La gestione della configurazione nella metodologia Metrica v.3
10.4.6. La gestione della configurazione nello SWEBOK

10.5. Test di sistemi e servizi

10.5.1. Concetti generali di test

10.5.1.1. Verifica e convalida
10.5.1.2. Definizione di test
10.5.1.3. Principi del test

10.5.2. Approcci ai test

10.5.2.1. Test scatola bianca
10.5.2.2. Modello black box

10.5.3. Prove statiche o revisioni

10.5.3.1. Revisioni tecniche formali
10.5.3.2. Passaggi a piedi
10.5.3.3. Ispezioni del codice

10.5.4. Test dinamici

10.5.4.1. Test unitari
10.5.4.2. Test di integrazione
10.5.4.3. Test di sistema
10.5.4.4. Test di accettazione
10.5.4.5. Test di regressione

10.5.5. Alpha test e beta test
10.5.6. Il processo di testing
10.5.7. Errore, difetto e fallimento
10.5.8. Strumenti di test automatizzati

10.5.8.1. Junit
10.5.8.2. LoadRunner

10.6. Modellazione e progettazione di architetture di rete

10.6.1. Introduzione
10.6.2. Caratteristiche dei sistemi

10.6.2.1. Descrizione dei sistemi
10.6.2.2. Descrizione e caratteristiche dei servizi
10.6.2.3. Requisiti di prestazione
10.6.2.4. Requisiti di operatività

10.6.3. Analisi dei requisiti

10.6.3.1. Requisiti dell'utente
10.6.3.2. Requisiti dell'applicazione
10.6.3.3. Requisiti di rete

10.6.4. Progettazione di architetture di rete

10.6.4.1. Architettura di riferimento e componenti
10.6.4.2. Modelli di architettura
10.6.4.3. Architetture di sistema e di rete

10.7. Modellazione e progettazione di sistemi distribuiti

10.7.1. Introduzione
10.7.2. Architettura di indirizzamento e routing

10.7.2.1. Strategia di indirizzamento
10.7.2.2. Strategia di instradamento
10.7.2.3. Considerazioni del disegno

10.7.3. Considerazioni sulla progettazione
10.7.4. Processo di progettazione

10.8. Piattaforme e ambienti di distribuzione

10.8.1. Introduzione
10.8.2. Sistemi informatici distribuiti

10.8.2.1. Concetti di base
10.8.2.2. Modelli informatici
10.8.2.3. Vantaggi, svantaggi e sfide
10.8.2.4. Fondamenti del sistema operativo

10.8.3. Implementazioni di reti virtualizzate

10.8.3.1. Necessità del cambiamento
10.8.3.2. Trasformazione delle reti: da "all-IP" al cloud
10.8.3.3. Implementazione della rete nel cloud

10.8.4. Esempio: Architettura di rete in Azure

10.9. Prestazioni E2E: Ritardo e larghezza di banda. QoS

10.9.1. Introduzione
10.9.2. Analisi del rendimento
10.9.3. QoS
10.9.4. Gestione e prioritizzazione del traffico
10.9.5. Accordi sul livello di servizio
10.9.6. Considerazioni del disegno

10.9.6.1. Valutazione delle prestazioni
10.9.6.2. Relazioni e interazioni

10.10. Automazione e ottimizzazione della rete

10.10.1. Introduzione
10.10.2. Gestione della rete

10.10.2.1. Protocolli di gestione e configurazione
10.10.2.2. Architetture di gestione della rete

10.10.3. Orchestrazione e automazione

10.10.3.1. Architettura ONAP
10.10.3.2. Controllori e funzioni
10.10.3.3. Politiche
10.10.3.4. Inventario di rete

10.10.4. Ottimizzazione

Acquisirai competenze tecniche e gestionali molto richieste in settori come le telecomunicazioni, la tecnologia, l'automotive e la sanità, attraverso i migliori materiali didattici del mercato accademico”