Programma PREVENTIVO TTR 5ALT 5BLT AS 2006_2007 PER

Transcript

ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE "G. MARCONI"
Via Milano n. 2 - 56025 PONTEDERA (PI)
0587 53566/55390 - Fax: 0587 57411 - : [email protected] - Sito WEB: www.marconipontedera.it
ANNO SCOLASTICO 2006/2007
Corso Sperimentale “Progetto Autonomia”
TECNOLOGIE INFORMATICHE E DELLA COMUNICAZIONE
PIANO DI LAVORO PREVENTIVO
MATERIA:
TELECOMUNICAZIONI, TELEMATICA E RETI
PROF. D’AMICO PIERLUIGI ( [email protected]
Prof. ********* **********
CLASSI
a
Sito Web:
www.pierluigidamico.it )
a
5 A e 5 B LT
(5 ore settimanali)
Monte ore annuo: 165 ORE
LIBRO DI TESTO: Onelio BERTAZIOLI: TELECOMUNICAZIONI Vol. B – Edizioni ZANICHELLI
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE "Guglielmo Marconi" – PONTEDERA (PI)
Corso Sperimentale “Progetto Autonomia” TECNOLOGIE INFORMATICHE E DELLA COMUNICAZIONE – Anno Scolastico 2006/2007
PIANO DI LAVORO PREVENTIVO Classe 5a A e 5a B LT Materia: TELECOMUNICAZIONI, TELEMATICA E RETI Pag 2
MODULO 0 (5 ore)
RICHIAMI DI ELETTRONICA DELLA CLASSE QUARTA, FILTRI E DIAGRAMMI DI BODE.
UNITÀ DIDATTICHE DEL MODULO
N°
1
Titolo Unità
Didattica
Filtri passivi
ed attivi
CONTENUTI
CONOSCENZE COMPETENZE E CAPACITÀ DI
FINE MODULO
Descrittori
Richiami sui circuiti R-C come filtri passa-basso e passa-alto.
-
Filtri attivi del primo ordine: passa-basso e passa-alto, passa-banda, escludi banda (notch).
Diagrammi di Bode del modulo; frequenza e pulsazione di taglio.
-
APPUNTI
pag. - 2 -
Conosce la funzione svolta dai filtri e le
differenze tra attivi e passivi.
Sa “leggere” un Diagramma di Bode del
modulo del guadagno.
MODULO 1 (60 ore)
ANALISI DEI SEGNALI. ACQUISIZIONE E TRASMISSIONE DI SEGNALI ANALOGICI. FORMATI AUDIO/VIDEO COMPRESSI.
N°
Titolo Unità Didattica
Analisi dei segnali
1
Segnali audio e segnali video
CONTENUTI
CONOSCENZE COMPETENZE E CAPACITÀ
DI FINE MODULO
Descrittori
Segnali nel dominio del tempo: continui nel tempo e nelle ampiezze
(analogici), discreti nel tempo e continui nelle ampiezze (campionati),
continui nel tempo e discreti nelle ampiezze (quantizzati), discreti nel tempo
e nelle ampiezze (digitali o numerici). Segnali periodici semplici
(monofrequenziali) e composti. Segnali non periodici.
-
Segnali periodici nel dominio della frequenza. Teorema di Fourier:
enunciato e sua espressione matematica. Concetto di serie di Fourier.
Espressione matematica dei coefficienti di Fourier. Spettro d’Ampiezza di
un segnale periodico. Calcolo dei coefficienti e dello spettro d’ampiezza nel
caso di segnale impulsivo D.C. 50%.
-
Spettro d’ampiezza dei Codici di Linea NRZ, RZ, NRZI, MANCHESTER
(Bifase), MANCHESTER differenziale (bifase differenziale), MLT-3, AMI.
Trasmissioni digitali in banda base su canale passa-basso: capacità di
canale.
Amplificazione e Distorsione di un segnale e loro effetto sullo spettro.
Spettro di potenza.
Segnali non periodici nel dominio della frequenza: spettro continuo,
frequenza di annullamento dello spettro. Cenni sull’integrale di Fourier.
Segnali acustici: meccanismi dell’ascolto umano. Suono: puro o complesso,
periodico e non periodico (rumore). Banda audio. Parametri del suono
periodico: intensità, altezza, timbro. Note musicali, frequenze ed ottave.
Estensione in ottave di alcuni strumenti musicali. Accordi ed armoniche.
Segnale vocale o telefonico: occupazione di banda.
Segnali video: meccanismi della visione umana. Sintesi dei colori. Spazi di
colore. Acquisizione immagini fisse. Acquisizione video: bianco e nero e
colore. Trasmissione e ricezione delle immagini in movimento.
Interallacciamento e frequenza di quadro. Banda occupata dal segnale
video. Segnali di sincronismo. Trasmissione di immagini a colori.
pag. - 3 -
-
-
-
-
-
-
-
Conosce le caratteristiche dei vari tipi di
segnale e li sa riconoscere.
Sa rappresentare qualitativamente i vari
tipi di segnale nel dominio del tempo e
ricavare, dalla forma d’onda, Ampiezza,
Periodo e Frequenza.
Sa rappresentare graficamente e
spiegare lo spettro di un segnale
Ha assimilato la lettura dei segnali nel
dominio della frequenza e passa con
sicurezza da un dominio all’altro.
Conosce il metodo per ricavare
matematicamente i coefficienti di Fourier e
le ampiezze delle armoniche.
Sa disegnare l’inviluppo dello spettro
d’ampiezza dei segnali elettrici prodotti
dalle diverse codifiche di linea di parole
binarie.
Sa ricavare attraverso il programma di
simulazione MicroCap lo spettro
d’ampiezza dei segnali.
Conosce le principali caratteristiche dei
suoni e la differenza tra suono e rumore
Conosce l’occupazione di banda dei
segnali audio e di quelli vocali.
Conosce i meccanismi della trasmissione
e della ricezione di immagini in movimento
e l’occupazione di banda del segnale
video.
Conosce i meccanismi della visione
umana ed i concetti fondamentali
dell’acquisizione e della trasmissione dei
segnali video.
2
Conosce le caratteristiche del rumore
bianco in termini di densità spettrale e le
problematiche ad esse associate.
Definizione di Rumore: esterno ed interno agli apparati elettronici. Rumore
bianco. Rapporto Segnale/Rumore. Il Rumore nei sistemi analogici ed in
Conosce il diverso effetto e peso del
Rumore Bianco nei sistemi di
quelli digitali.
comunicazione analogici ed in quelli
digitali.
Sa perché e quando è necessario
Canali di comunicazione passa-basso e passa-banda. Perché e quando è
modulare.
necessario modulare.
Sa descrivere e spiegare i principi delle
Caratteristiche fondamentali del segnale portante e del segnale modulante.
modulazioni analogiche su portante
analogica
Modulazione AM: costante tipica del modulatore ed indice di modulazione.
Sa elencare e spiegare i parametri delle
Modulazione di un segnale sinusoidale con una portate sinusoidale:
due modulazioni
Equazione del segnale modulato e suo spettro d’ampiezza. Spettro di un
Sa rappresentare graficamente i segnali
segnale limitato in frequenza: bande laterali. Occupazione di Banda. Spettro
modulati AM o FM nel tempo ed il loro
di potenza. Modulazioni AM DSB-SC, SSB e VSB. Demodulazione coerente
spettro d’ampiezza.
in ricezione ed estrazione del segnale modulante.
Trasmissione di Segnali Analogici
Conosce le differenze in termini di
Modulazione FM costante tipica del modulatore, indice di modulazione e
occupazione di Banda tra AM e FM.
su portante analogica:
deviazione di frequenza. Modulazione di un segnale sinusoidale con una
Sa utilizzare, dato l’indice di modulazione,
portate sinusoidale: Equazione del segnale modulato, funzioni di Bessel di
Modulazioni analogiche e
le tabelle dei coefficienti di Bessel per
prima specie. Spettro d’ampiezza del segnale modulato ed occupazione di
ricavare lo spettro del segnale modulato
Multiplazione FDM.
banda. Spettro di un segnale limitato in frequenza: Occupazione di Banda e
FM.
suo calcolo semplificato con formula di Carson. Esempi su canali radiofonici
Sa rappresentare lo schema a blocchi di
FM. Schema a Blocchi del sistema di trasmissione; VCO. Cenni su
un sistema di trasmissione e ricezione di
demodulazione in ricezione ed estrazione del segnale modulante.
più canali radio AM e FM.
Sa generare attraverso il programma di
simulazione MicroCap e l’utilizzo di un
Multiplazione FDM: perché la multiplazione. Schema a blocchi di un sistema
VCO un segnale modulato in frequenza e
di multiplazione e demultiplazione FDM di più canali fonici modulati AM
visualizzarne lo spettro.
(compito Elettronica Sperimentazione ABACUS Informatica Industriale A.S.
Conosce scopi e modalità della
2000/2001). Piano di modulazione.
multiplazione FDM
pag. - 4 -
3
Conosce le problematiche connesse al
campionamento ed alla digitalizzazione dei
segnali analogici.
Sa enunciare il teorema di Shannon
Conosce lo spettro di un segnale
campionato
Segnali analogici a “banda limitata” e loro campionamento. Segnale
Conosce i vantaggi della trasmissione
campionato PAM. Spettro d’ampiezza del segnale campionato: bande
digitale.
laterali. Aliasing. Teorema del campionamento (o di Shannon). Codifica A/D
Sa campionare, dopo averlo generato
e decodifica D/A e quantizzazione uniforme del segnale campionato. I
con il programma di simulazione MicroCap
CODEC PCM: schema a blocchi interno. Filtro AntiAliasing e Filtro di
un segnale composto di più armoniche,
ricostruzione in un sistema PCM. Quantizzazione non uniforme e
visualizzarne lo spettro e filtrarlo per
Acquisizione e Trasmissione di
compressione: (legge A e legge µ). Multiplazione TDM di segnali PCM:
estrarne il segnale analogico di partenza.
trama telefonica standard di 30+2 canali fonici numerici. Codice di linea AMI
Conosce i metodi per rigenerare un
segnali analogici in forma
e rivelazione degli errori.
segnale numerico eliminando il rumore
numerica: codifica in digitale di
sovrapposto.
Formati Audio non compressi: formato CD AUDIO e WAV. Acquisizione a
Conosce fini e metodi della
segnali analogici. Compressione.
Pc di sorgente analogica: Software per l’acquisizione e l’editing audio.
compressione.
Formati Audio compressi: MPEG1 Layer III (MP3). Codec e Software per la
Multiplazione TDM.
Conosce scopi e metodi della
compressione.
multiplazione TDM
Sa rappresentare e spiegare lo schema a
Formati Video non compressi: AVI. Acquisizione a Pc di sorgente analogica:
blocchi di un sistema PCM/TDM
Software per l’acquisizione e l’editing video.
Conosce caratteristiche e finalità della
Formati Video compressi: MPEG1, MPEG2, MPEG4 (DivX e XviD). Codec e
codifica AMI.
Software per la compressione.
Sa condurre esperienze di laboratorio su
PCM, CODEC e multiplazione TDM di 5
canali PCM.
Conosce i principali formati audio e video
e le procedure per la loro acquisizione,
editing e compressione al Pc.
Attività di Laboratorio previste
1
Analisi dei segnali e Modulazioni su portanti analogiche
Visualizzazione con Oscilloscopio a Memoria digitale del segnale vocale, del La
del diapason e di un flauto dolce soprano, di accordi musicali, di rumori.
Simulazione con µCAP 8 STUDENT EDITION degli spettri di segnali analogici e
digitali.
Visualizzazione ed interpretazione dello spettro di un segnale modulato in
ampiezza
ed
in
frequenza
con
programma
allegato
al
testo
TELECOMUNICAZIONI di Bertazioli ed. ZANICHELLI.
2
Trasmissione di Segnali Analogici su portante analogica:
pag. - 5 -
Simulazione con µCAP 8 STUDENT EDITION della modulazione di frequenza
tramite VCO e rilievo dello spettro del segnale modulato. Confronto con i risultati
teorici ricavati utilizzando le funzioni di Bessel. Simulazione di due segnali FM e
loro multiplazione FDM.
Simulazione con µCAP 8 STUDENT EDITION di un segnale campionato,
visualizzazione dello spettro, filtraggio di ricostruzione, spettro e andamento nel
tempo del segnale ricostruito.
Codificatore e decodificatore PCM: visualizzazione delle forme d’onda
significative, trasmissione e ricezione di segnale vocale.
3
Trasmissione di segnali analogici in forma numerica.
CODEC: visualizzazione delle forme d’onda significative, simulazione degli effetti
dell’attenuazione e del rumore nella linea, compressione con Legge A o Legge
µ, trasmissione e ricezione di segnale vocale.
Multiplazione TDM a 5 canali: visualizzazione delle forme d’onda significative,
codifica di linea AMI, simulazione degli effetti dell’attenuazione e del rumore
nella linea e conteggio degli errori.
Aspetti hardware
4
Acquisizione al Pc di sorgenti audio e video analogiche,
editino e compressione.
pag. - 6 -
Codec
Software freeware per l’editing e la compressione nei formati MP3 e MPEG4
(DivX E XviD)
MODULO 2 (15 ore)
MEZZI TRASMISSIVI (*)
N°
Titolo Unità
Didattica
CONOSCENZE COMPETENZE E
CAPACITÀ DI FINE MODULO
CONTENUTI
Descrittori
-
Cavi in rame: costanti primarie, impedenza caratteristica, adattamento d’impedenza. Unità di misura della sezione
AWG. Trasmissione sbilanciata su cavo coassiale, Trasmissione bilanciata su coppia di conduttori simmetrici.
Doppino ritorto (Twisted pair): effetti positivi della simmetria dei cavi. Attenuazione e Diafonia. Cavi coassiali e loro
uso nelle LAN. Il doppino in telefonia e nelle LAN. STP e UTP. Classificazione dei doppini e caratteristiche al variare
della categoria.
-
-
1
Mezzi
trasmissivi
Fibre Ottiche. La luce: natura ondulatoria (frequenza, lunghezza d’onda, velocità nel vuoto e in un mezzo) e natura
corpuscolare (fotoni). Spettro ottico e spettro visibile. Struttura fisica di una fibra multimodale step-index. Principi
fisici di funzionamento della fibra ottica come guida d’onda. Indice di rifrazione di un mezzo e legge di Snell. Angolo
limite e cono di accettazione. Apertura numerica. Dispersione modale e dispersione cromatica. Effetti delle
dispersioni sulla massima frequenza degli impulsi luminosi che possono essere immessi nella fibra. Interferenza
intersimbolica. Fibre multimodali graded-index e monomodali. Attenuazione per assorbimento, per scattering, nelle
connessioni. Andamento dell’attenuazione in funzione della lunghezza d’onda: finestre di trasmissione. Data sheets
delle fibre CORNING SMF-28 e 50/125. Sistemi di trasmissione digitali su fibra ottica: schema a blocchi. Convertitori
elettro/ottici; diodi LED e diodi LASER; confronto tra le loro caratteristiche e loro utilizzo in relazione al tipo di fibra
ed alle prestazioni necessarie. Convertitori ottico/elettrici: cenni su fotodiodi e fototransistor. Cenni sugli amplificatori
ottici e sul loro uso nelle comunicazioni ottiche su lunghe distanze e sulla Multiplazione WDM.
-
-
-
-
Caratteristiche e comportamento delle onde elettromagnetiche: propagazione nello spazio libero. Polarizzazione di
un’onda e.m. Propagazione in ambiente non ideale: assorbimento, riflessione, rifrazione, diffrazione. Propagazione
delle radioonde e loro classificazione; Spettro Radio. Cenni sulle antenne.
-
Sa elencare e spiegare le costanti
primarie dei mezzi trasmissivi
Sa elencare e spiegare le
caratteristiche elettriche principali
dei mezzi trasmissivi
Sa spiegare il concetto di
attenuazione, impedenza
Sa spiegare il concetto di
adattamento di una linea
Conosce caratteristiche e
categoria dei cavi in rame utilizzati
nella telefonia e nelle LAN.
Conosce i principi fisici che
consentono di utilizzare una FO
come guida d’onda per la luce.
Conosce le problematiche
connesse con le dispersioni ed i
modi per contenerne l’entità.
Conosce tipologie e
caratteristiche delle FO
attualmente utilizzate e ne sa
leggere i Data sheet.
Conosce le potenzialità delle FO
ed alcuni dei possibili campi di
sviluppo delle comunicazioni
ottiche.
Conosce le caratteristiche ed il
comportamento delle onde e.m.
Conosce la classificazione delle
onde e.m. utilizzate nelle
trasmissioni radio.
1
FIBRE OTTICHE
Trasmissione di impulsi digitali su fibra ottica multimodale step-index con diodo led nel campo
del visibile.
pag. - 7 -
(*) La maggior parte degli argomenti di questo modulo costituisce richiami ed approfondimenti al Corso CCNA 1 che gli allievi hanno seguito
nella classe quarta.
pag. - 8 -
MODULO 3 (30 ore)
SISTEMI DIGITALI DI TELECOMUNICAZIONI
N°
1
Caratteristiche
generali dei sistemi
digitali
FINE MODULO
CONTENUTI
Descrittori
Vantaggi offerti dalle tecniche digitali.
-
Elementi di teoria dell’Informazione: quantità d’informazione della sorgente digitale e
probabilità del simbolo. Entropia della sorgente. Velocità media d’informazione.
Codifica di sorgente e Ridondanza. Codici di sorgente: codice ASCII e codice BCD.
-
Capacità di canale di comunicazione, massima frequenza dell’armonica
fondamentale e Banda passante del canale. Esempio: trasmissione dati su canale
telefonico e massima velocità di trasmissione in assenza di rumore e di codifica di
canale.
Necessità della codifica di canale. Velocità di modulazione (simboli al
secondo=baud). Aumento della capacità di canale a parità di banda passante in
presenza della codifica di canale. Esempio: modem fonico ITU.T V.34 su canale
telefonico.
-
-
-
Codifica di canale per la protezione contro gli errori. Definizione di BER. Metodi di
controllo degli errori: ARQ e cenni su FEC. Controllo di parità, CRC (cenni),
Checksum. Schema di funzionamento ARQ: ACK, NACK.
Trasmissione dati e Telematica. DTE e DCE. Velocità di modulazione e Baud.
-
Tipo di collegamento: punto-punto, punto-punto a stella, multipunto, broadcast.
2
3
Trasmissione Dati:
Dati:
nozioni generali.
Trasmissioni digitali su
canale passapassa-banda.
Modulazioni digitali
Modalità di collegamento: Simplex, Half-Duplex, Full-Duplex. FD a divisione di banda
ed a soppressione d’eco (Standard modem fonico ITU.T V.34).
Tipo di trasmissione. Seriale asincrona: clock di trasmissione, clock di ricezione e
sincronizzazione sul bit; protocollo start&stop e sincronizzazione sul carattere; UART
del PC e collegamento con il DCE tramite RS232. Seriale sincrona: clock di
trasmissione, clock di ricezione e sincronizzazione sul bit; scrambler e descrambler;
necessità di un protocollo per la sincronizzazione sul carattere.
Necessità della modulazione su portante analogica in presenza di canale passabanda.
Modulazioni OOK, ASK, FSK, PSK.
-
-
-
-
pag. - 9 -
Conosce i vantaggi di trasmettere in formato
digitale.
Conosce i concetti fondamentali della teoria
dell’Informazione.
Conosce i codici di sorgente citati
Conosce i motivi della necessità della codifica di
canale.
Sa svolgere semplici esercizi su capacità del
canale telefonico in assenza ed in presenza di
codifica di canale.
Conosce il metodo ARQ per la rilevazione e la
correzione degli errori e la successione delle
operazioni previste.
Conosce i diversi tipi e modi di collegamento ed
i due tipi di trasmissione.
Sa descrivere caratteristiche e modalità di
sincronizzazione del clock, sul bit e sul carattere
nella trasmissione sincrona ed asincrona.
Sa trovare il segnale asincrono in linea tra PC e
modem per la trasmissione di una serie di
caratteri ASCII via RS232.
Sa come acquisire dati tramite porta parallela
LPT1.
Conosce le caratteristiche delle modulazioni
digitali citate e sa disegnare la forma d’onda e lo
spettro del segnale modulato in semplici
applicazioni. Anche in presenza di codifica di
canale.
Sa visualizzare in simulazione MicroCap gli
spettri dei segnali modulati OOK, ASK, PSK,
QAM
QAM
Modulazioni digitali in presenza di codifica di canale: 4-PSK, 8-PSK, DPSK.
Conosce i principali sistemi che utilizzano le
Modulazioni miste ampiezza-fase: M-QAM e TCM (cenni). Standard modem fonico
modulazioni digitali.
ITU.T V.34.
Modulazioni di frequenza digitali: MSK, GMSK
Esempi di sistemi di comunicazione su canale passa-banda e relative modulazioni
digitali: trasmissioni digitali su doppino telefonico (Modem fonici, ADSL), Ponti Radio
a microonde, TV DIGITALE via Satellite, su cavo coassiale, digitale terrestre (DVB-S,
DVB-C, DVB-T), TELEFONIA MOBILE: DECT, GMS, GPRS, EGPRS, UMTS-UTRA.
WLAN – Wi-Fi.. WPAN IEEE 802.15 e tecnologia Bluetooth.
Distinzione tra Modem e Terminal Adapter. Caratteristiche che deve avere il segnale
digitale per essere inviato in relazione al mezzo trasmissivo utilizzato (cavo in rame,
FO) ed in particolare nella trasmissione sincrona. Necessità di una codifica di linea.
Ruolo dei Rigeneratori intermedi. Jitter.
4
Trasmissioni digitali su
canale passapassa-basso.
Codici di linea.
Codici di linea: NRZ, RZ, NRZI, MANCHESTER (Bifase), MANCHESTER
differenziale (bifase differenziale), MLT-3, AMI, HDB3 (cenni), ricodifica mB-nB, 2B1Q, PAM-5.
Segnale elettrico in linea per ognuno dei codici per un dato messaggio.
Valor medio, frequenza di annullamento dello spettro, capacità di canale a parità di
banda passante.
Utilizzo dei codici citati nelle trasmissione dati, nelle reti di comunicazione digitali,
nelle LAN.
-
-
-
Conosce le caratteristiche che deve avere il
segnale elettrico digitale da inviare in linea in
particolare nella trasmissione dati e nelle LAN ed
in rapporto al mezzo trasmissivo (TP o FO)
Sa, dato il messaggio ed il codice di linea
adottato, disegnare il segnale elettrico in linea e,
viceversa, dato il segnale elettrico in linea e il
codice adottato, ricavare il messaggio trasmesso.
Sa disegnare l’inviluppo dello spettro d’ampiezza
dei segnali codificati e sa indicare, a seconda del
codice, se contiene o no la frequenza di clock e la
frequenza dell’armonica fondamentale di
massima frequenza.
1
Modulazioni digitali
Simulazione con MicroCap di Modulazioni OOK, ASK, PSK, QAM: visualizzazione dei
segnale modulati nel tempo e del loro spettro d’ampiezza.
2
Codici di linea.
Simulazione con MicroCap di Segnali dati codificati a due livelli e MLT-3 e visualizzazione
dello spettro d’ampiezza. Individuazione delle frequenze di annullamento dello spettro e
dell’armonica fondamentale di massima frequenza.
pag. - 10 -
MODULO 4 (30 ore)
TECNOLOGIE ED APPARATI PER LA TRASMISSIONE DATI
N°
CONTENUTI
FINE MODULO
Descrittori
Struttura di una generica rete di telecomunicazione: terminali utente, rete di accesso, rete
di transito. Nodi e Links. Reti a commutazione di circuito e reti a commutazione di
pacchetto. Accesso commutato ed accesso dedicato.
La rete telefonica PSTN: Il telefono, modalità e dispositivi di selezione (impulsiva /
multifrequenza). Presa-Spina telefonica. Linea utente e rete di distribuzione. Centrali di
commutazione.
1
Reti di
telecomunicazioni
Sistemi di trasmissione digitali PCM/TDM: Gerarchia di Multiplazione PDH (E0, E1, E2, E3,
E4). Rete a fibra ottica SONET e Gerarchia di Multiplazione SDH [OC-1, OC-3 (STM-1),
OC-12 (STM-4), OC-48 (STM-16), OC-192 (STM-64)]
-
Sistemi di segnalazione e sistemi di commutazione.
-
La rete ISDN: Architettura. Tipi di canali. Tipi di apparati, punti di riferimento e interfacce.
Tipi di accesso. Accesso Base (BRA/BRI). Servizi offerti da ISDN. Terminali di utente
ISDN. Codici di Linea utilizzati.
-
-
Banda Larga su doppino telefonico: Sistemi xDSL.: ADSL, VSDL, SHDL.
-
ADSL: Full e Lite. Occupazione di Banda. Impianto di utente. Filtri e Splitter. Modulazioni
digitali utilizzate.
-
Città cablate e rete di accesso a Fibra Ottica: Sistemi FFTx.
Sistema FFTH e ETHERNET TO THE HOME (ETTH): il servizio FASTWEB su fibra ottica.
Copertura del territorio ed indirizzi IP PRIVATI. Struttura Della rete. L’HAG
Conosce differenze, vantaggi e svantaggi dei
due tipi di commutazione.
Conosce la struttura di una generica rete di
telecomunicazione
Conosce la struttura della rete PSTN
Conosce l’architettura della rete ISDN ed i
tipi di accesso.
Conosce i vari tipi di xDSL con particolare
approfondimento su ADSL
Conosce i sistemi a fibra ottica FFTx con
particolare attenzione alla tecnologia ETTH.
Conosce le diverse possibilità offerte per
effettuare una trasmissione dati: CDN e VPN
ed i servizi offerti da TELECOM per le
Aziende.
Altre tecnologie per l’accesso remoto:
Collegamenti dedicati: Canali diretti Numerici (CDN).
VPN (Virtual Private Network)
Servizi offerti da TELECOM per le Aziende (www.191.it)
DCE in Banda Base:
2
DCE: Apparati per la
trasmissione dati.
dati.
-
Modem BB, DCE-2 e DCE-3 per trasmissioni su CDN, modem HDSL e SHDSL per linee
dedicate: codici di linea, velocità di trasmissione.
Terminal Adapter ISDN: codici di linea
pag. - 11 -
Conosce le caratteristiche dei DCE svolti e
ha la capacità di scegliere un modem o T.A. in
relazione ad una necessità di trasmissione di
dati.
DCE in Banda Traslata:
Modem su canale telefonico o fonici: Standard ITU.T V.34; velocità di trasmissione, Tipo di
trasmissione lato DTE e lato linea, modo di trasmissione e tecnica adottata, velocità e tipo
di modulazione, metodo di rilevazione e correzione degli errori, protocollo lato linea. Cenni
su standard ITU-T V34+ e V90.
Modem ADSL: Modulazione DTM (multifrequenza discreta) e schema a blocchi di un
modem ADSL.
Principali interfacce DTE/DCE
-
Protocolli asincroni: protocollo start&stop.
-
3
Protocolli
Protocolli sincroni (HDLC, famiglia LAP, PPP) (rimando a modulo 5, U.D. n. 3).
-
Conosce il concetto di protocollo e la sua
funzione
Conosce e sa descrivere le modalità di
comunicazione nei protocolli asincroni.
Conosce e sa descrivere le modalità di
comunicazione neI protocolli sincroni HDLC e
PPP.
Comunicazione diretta tra due PC.
1
Trasmissione Dati
Trasmissione in banda fonica tramite Modem e PABX.
Trasmissione in Banda Base tramite Terminal Adapter DIGICOM LCM16P.
pag. - 12 -
MODULO 5 (25 ore)
RETI A COMMUTAZIONE DI PACCHETTO, LAN E WAN (*)
N°
CONTENUTI
CONOSCENZE COMPETENZE E CAPACITÀ
DI FINE MODULO
Descrittori
Concetto di protocollo e suite di protocolli.
Modello di riferimento ISO-OSI di architettura di rete. I sette layers, modello di servizio,
funzione dei singoli strati e funzioni complessive da svolgere (handshake, controllo
dell’errore ed affidabile trasferimento dei dati, controllo di flusso, controllo della
congestione, frammentazione e riassemblaggio, multiplexing), PDU dello strato n
1
Modello di riferimento
ISOISO-OSI e suite TCP/IP
Internet Protocol Suite o TCP/IP: Protocolli degli strati di applicazione (HTTP, FTP, SMTP,
TELNET), di trasporto, di internet.
Protocolli dello strato Internet: protocollo IP. Formato di un packet IP. Indirizzi IPv4: classi di
indirizzi, porzione di rete, porzione di host, subnet mask. Subnetting. Indirizzi IP pubblici e
privati. La funzione NAT. I Router: struttura, protocolli di routing, tabelle di routing.
Evoluzione delle reti IP: protocollo IPv6.
2
-
Richiami sulla commutazione di pacchetto: reti datagram (connectionless) e Virtual Circuit
(connection oriented).
Protocolli dello strato di trasporto: TCP e UDP. Formato di un segment.
Reti locali e Progetto
IEEE 802
-
-
-
LAN, MAN, WAN.
Internet, Intranet, Extranet
-
Mezzi trasmissivi: Twisted Pair, Cavi Coassiali, Fibre Ottiche, Portante radio.
Topologia di LAN: a bus, a stella, ad albero, ad anello.
-
Metodi di accesso: contesa-collisione-CSMA/CD, passaggio del token-TokenRing+FDDI,
priorità di accesso-AnyLan (cenni).
Le reti Ethernet: LAN 802.3 Ethernet e Fast Ethernet, 802.5 TOKEN RING, ISO 9314 FDDI,
802.12 AnyLan, GIGA-ETHERNET e 10 GIGA-ETHERNET: caratteristiche generali e
topologia, tipi di mezzi trasmissivi usati, relative velocità di trasmissione e codici di linea.
Architettura delle LAN Ethernet: Strato ed Indirizzi MAC. Protocollo di livello MAC: struttura
del frame e descrizione delle dimensioni e delle funzioni svolte da ognuno dei campi. Cenni
sull’interfaccia unificata LLC 802.2 e della LLC-PDU.
Principali apparati di rete: hub, switch, router. Livello d’intelligenza e funzioni svolte da
ciascuno.
VLAN
pag. - 13 -
-
-
-
Sa descrivere l'architettura multilivello del
modello ISO/OSI
Conosce i concetti di livello, servizio,
protocollo, interfaccia, PDU.
Sa elencare, descrivere e spiegare i sette
livelli del modello OSI e, per sommi capi, le
funzioni svolte da ognuno e alcuni di
protocolli di ogni livello.
Sa individuare la classe di un indirizzo IP
Sa progettare sottoreti
Conosce il ruolo del Router nelle sottoreti,
nelle MAN e nelle WAN.
Conosce le possibili evoluzioni delle reti
IP.
Sa elencare le principali caratteristiche di
una rete locale.
Conosce le diverse topologie di rete e sa
scegliere quella più adatta nei vari casi
particolari.
Sa distinguere le caratteristiche delle LAN
anche in base ai diversi tipi di mezzi fisici
utilizzati.
Conosce i codici di linea utilizzati nelle reti
dello standard IEEE 802.
Conosce il concetto di collisione e sa
descrivere i due principali metodi
d’accesso.
Conosce il protocollo di livello MAC 802.3.
Conosce i principali apparati di rete e sa
scegliere quale utilizzare in funzione delle
esigenze da soddisfare.
Sa spiegare i principi della tecnica di
commutazione di pacchetto in confronto
con la commutazione di circuito.
con la commutazione di circuito.
Sa schematizzare e spiegare l'architettura
di una rete geografica
Conosce i principali servizi di rete
Sa utilizzare i browser ed i motori di
ricerca
Sa utilizzare i servizi di e-mail, ftp, news
WLAN (Wireless LAN): Standards IEEE 802.11, 802.11b, 802.11a, 802.11c.
Sa ricercare e trovare informazioni in rete
WLAN IEEE 802.11b o WI-FI: canali radio, realizzazione hardware, Architettura.
utili alla risoluzione di problemi
WPAN IEEE 802.15 e tecnologia Bluetooth
Conosce le caratteristiche di Internet
come rete datagram, a commutazione di
pacchetto, prioritariamente orientata alla
connessione
Conosce il ruolo delle VLAN
Conosce le principali caratteristiche delle
WLAN.
3
4
PROTOCOLLI WAN
DATA LINK E RETI
VIRTUAL CIRCUIT
COMPITI ESAMI DI
STATO
La rete Internet: Informazioni generali. Tecnologie ed apparati per l’accesso remoto
(rimandi al modulo 4). La Cloud e l’ISP. Standard Internet: RCF dove trovarle.
-
Protocolli WAN di linea: HDLC, famiglia LAP, PPP: struttura dei Frame ed ambiti tipici di
impiego.
-
Caratteristiche generali delle reti Virtual Circuit. Rete X.25. FRAME RELAY. ATM.
-
Conosce i modi di connettersi ad una
Cloud.
Conosce i principali protocolli data-link
WAN.
Conosce le reti Virtual Circuit.
Svolgimento dei Temi d’Esame di Stato di Telecomunicazioni, Telematica e Reti AA.SS. 2001/2002, 2003/2004 e 2005/2006.
Attività di Laboratorio
Laboratorio previste
1
LAN e WAN
2
INDIRIZZI IP
Laboratorio CISCO NETWORKING ACADEMY: esperienze su configurazioni di LAN e WAN.
PROGRAMMI DI SIMULAZIONE DI RETI PACKET TRACER 3.2 e CISCO CONFIG MAKER. Simulazione di LAN e di WAN.
LABORATORI SU INDIRIZZI IP E SUB-NETTING PRESENTI IN CCNA 1 VER. 3.1
(*) La maggior parte degli argomenti di questo modulo costituisce richiami ed approfondimenti al Corso CCNA 1 che gli allievi hanno seguito
nella classe quarta.
pag. - 14 -
MODALITÀ E STRUMENTI DI LAVORO: i contenuti preventivati saranno svolti in classe attraverso lezioni frontali che, in alcuni casi, coinvolgeranno gli
stessi studenti nella spiegazione. In alcuni casi i contenuti saranno ricavati da esperienze di Laboratorio o da Simulazioni a calcolatore. Gli strumenti che
saranno utilizzati sono: il Libro di testo adottato ed il manuale consigliato, Appunti elaborati dal docente, Siti Internet, Programma di Simulazione µCAP 8
STUDENT EDITION, programmi di simulazione di reti Packet Tracer 3.2 e CISCO Config Maker, Codec e Software freeware per l’acquisizione al Pc di
segnali Audio/Video, per il loro editing e per la loro compressione. In Laboratorio saranno utilizzate le Basi sperimentali di Elettronica Veneta nonché i
dispositivi, la strumentazione ed il materiale di consumo in dotazione al Laboratorio di Telecomunicazioni, Telematica e Reti.
Gli Appunti elaborati dal docente saranno inviati via e-mail agli alunni che comunicheranno un indirizzo di posta elettronica. Gli stessi appunti ed altro
materiale didattico saranno a disposizione degli alunni sul sito WEB del docente.
ATTIVITÀ DI RECUPERO E/O POTENZIAMENTO: in aggiunta alle normali attività di recupero svolte in orario curricolare sulle prove formative, saranno
tenuti corsi pomeridiani di recupero e/o approfondimento nonché di tutorato, ove se ne manifestasse la necessità.
VERIFICHE E CRITERI DI VALUTAZIONE: di norma su ogni unità didattica sarà svolta una prova sommativa. Saranno svolte prove formative sulle unità
didattiche di maggiore complessità. Nella valutazione si privilegerà e quindi sarà premiata la capacità di ragionare autonomamente sui sistemi di
Telecomunicazione in programma. Le valutazioni si differenzieranno rispetto al livello di approfondimento delle conoscenze e delle competenze raggiunte.
Per ogni verifica saranno riportati nel testo della prova i descrittori e la griglia di valutazione specifica relativa a quella prova.
PONTEDERA, mercoledì 13 settembre 2006
Prof. Pierluigi D’Amico
Prof. *******
******* ********
_____________________________
_____________________________
E:\DOCUMENTI\ITIS MARCONI\CLASSI\QUINTE\2006_2007\Programma PREVENTIVO TTR 5ALT 5BLT AS 2006_2007.doc
Creato martedì 12 settembre 2006 - ultimo salvataggio mercoledì 13 settembre 2006 ore 15.59 - versione n 17.
Autore PIERLUIGI D'AMICO
pag. - 15 -

Programma PREVENTIVO TTR 5ALT 5BLT AS 2006_2007 PER

Transcript

Documenti analoghi

Anno Scolastico 2013-14 PROGETTO “IO E IL MIO CORPO”

USO DEI LOCALI DI PALAZZO LETI SANSI

comune di forte dei marmi comune di forte dei marmi

Educazione Fisica

curricolo di geografia 3

GRIGLIA di VALUTAZIONE: STORIA e GEOGRAFIA 9

ISTITUTO COMPRENSIVO 4 – PESCARA -

SCUOLA PRIMARIA I.C. di CRESPELLANO PROGRAMMAZIONE

[plus - 9] settimanale/t_plus24/08 - 09 09/13

segnale luminoso per passaggi pedonali sl 90 led