L'insegnamento è dedicato alle tecnologie per la comunicazione nella mobilità, concentrandosi in particolare sulle reti di telecomunicazione, Internet e le tecnologie digitali ad essa collegate, i sistemi di comunicazione e navigazione per la mobilità connessa, cooperativa e autonoma. Sono inizialmente illustrati i principi di funzionamento delle reti di comunicazione e le caratteristiche principali delle architetture e dei protocolli in esse adottati. L’obiettivo è quello di mostrare come l’informazione debba essere trattata per essere trasferita in rete e quali sono le metriche che misurano le prestazioni della trasmissione (velocità trasmissiva, latenza e affidabilità). Successivamente, viene illustrata l'architettura protocollare con un approccio top-down, dal livello applicativo ai livelli di trasporto e rete, fino alle tecnologie di accesso alle reti locali e la trasmissione sui mezzi fisici (cavo, fibra ottica o radio). Viene infine presentata una panoramica delle tecnologie wireless (satellitari, cellulari e a corto raggio dedicate) che sono utilizzate per offrire servizi di connettività nella mobilità: la localizzazione e il tracciamento di utenti, mezzi e flotte; l’interconnessione di veicoli, utenti e infrastruttura; il segnalamento per la sicurezza stradale e la gestione del traffico; le tecnologie 5G e le relative evoluzioni a supporto della guida assistita/autonoma; i sistemi intelligenti di trasporto cooperativi; le piattaforme digitali basate sull’Internet delle cose per la smart mobility. Lezioni ed esercitazioni sono integrate con testimonianze di esperti del settore mobilità, in particolare da aziende del ramo trasporti, automobilistico e ICT.

Conoscenza e comprensione:

• Comprendere i principi di funzionamento, le architetture e i protocolli delle reti di comunicazione.
• Comprendere le metriche per la valutazione delle prestazioni di una rete: throughput, ritardi e perdite di pacchetti.
• Conoscere le principali tecnologie wireless usate per la comunicazione nella mobilità.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:

• Valutare le prestazioni di una rete di comunicazione.
• Definire requisiti e specifiche di un sistema di connettività per l'erogazione di servizi di mobilità.

Autonomia di giudizio

• Selezionare le tecnologie di comunicazione più adatte per la realizzazione di sistemi di trasporto intelligenti.
• Valutare il potenziale impatto delle prestazioni di una rete di comunicazione (velocita’ trasmissiva, latenza, affidabilità) sulla qualità dei servizi di mobilità.

Capacità di apprendimento

• Capacità di apprendere i principi di funzionamento e le potenzialità di nuove tecnologie emergenti per la comunicazione nella mobilità.

Fondamenti di telecomunicazione: principi fondamentali, architetture e funzioni delle reti di comunicazione; commutazione di circuito e di pacchetto; stratificazione dei protocolli e modelli di servizio; indicatori di prestazione (throughput, ritardi e perdite di pacchetti).

Rassegna sui protocolli di comunicazione: livello applicativo, approcci client-server e peer-to-peer, esempi di protocolli applicativi; livello di trasporto, trasporto affidabile (TCP) e non affidabile (UDP), controllo di flusso e di congestione; livello di rete, protocollo Internet (IP), indirizzamento, inoltro e instradamento; livello di collegamento, reti locali, cenni di Ethernet e WiFi, interconnessione di reti eterogenee.

Approfondimento sulle tecnologie wireless per la mobilità connessa: reti cellulari, WiFi e reti a corto raggio dedicate; sistemi per la localizzazione e il tracciamento di utenti, mezzi e flotte; comunicazioni V2X e sistemi di trasporto intelligenti cooperativi (C-ITS) per la sicurezza stradale e la gestione del traffico; tecnologie 5G e relative evoluzioni a supporto della guida assistita/autonoma; tecnologie digitali per l’Internet delle cose.

Nessun prerequisito.

La valutazione si basa su una prova scritta che comprende esercizi numerici e quesiti di carattere teorico sugli argomenti dell’insegnamento. Lo scritto può essere integrato con un esame orale; in assenza di orale il voto massimo ottenibile è 27/30.