Acquisire conoscenze generali sui sistemi mobili cellulari di nuova generazione (3G, 4G, 5G, 6G) come parte integrante di un sistema di comunicazioni. Fornire una panoramica sui principali concetti operativi di una rete mobile strutturata, quali quelli riguardanti i servizi offerti anche dal punto di vista economico e finanziario, i requisiti di qualità, la gestione della mobilità, le problematiche di sicurezza, confidenzialità e autenticazione, i servizi di localizzazione, il controllo energetico dei dispositivi connessi, le tecnologie di accesso alla rete internet mediante dispositivi wireless, l'evoluzione delle architetture di rete virtualizzate e riconfigurabili via SW, gli algoritmi di elaborazione parallela che consentono un collegamento efficiente e dedicato negli standard più moderni (5G e oltre) con e tra i terminali e gli oggetti connessi nell'IoT.
scheda docente materiale didattico
- Architettura GNSS e segnali (GPS, GLONASS, Galileo, BEIDOU).
- Riferimenti di tempo, sistemi di coordinate e di riferimento, orbite e calcolo della posizione dei satelliti.
- Misure GNSS: modelli, errori, effetti atmosferici, combinazione di misure GNSS.
- Equazioni di navigazione, posizionamento mediante misure di codice e di fase, algoritmi per il calcolo di posizione e velocità.
Parte II: Ricevitori GNSS
- Requisiti, architetture e soluzioni circuitali.
- Acquisizione e tracking di segnali GNSS.
- Ricevitori GNSS basati su software-defined radio.
Parte III: tecniche avanzate
- Sistemi di augmentation
- Real-time Kinematics (RTK)
- Precise Point Positioning (PPP): metodo LAMBDA.
- Filtro di Kalman
Parte IV: Integrazione tra sistemi di localizzazione eterogenei
- Sensori inerziali, sistemi di navigazione inerziali (INS), equazioni di navigazione.
- Integrazione INS/GNSS: loosely-coupled e tightly-coupled INS/GNSS.
- Navigazione con sensori visivi (camera, LIDAR), odometria visuale-inerziale, Simultaneous Localization and Mapping (SLAM).
- sistemi di radio-localizzazione terrestri basati su reti radiomobili 4G e 5G e su reti locali (WiFi, Bluetooth, ZigBee, UWB, RF-ID, etc.)
Esercitazioni di laboratorio durante il corso affiancheranno i concetti teorici affrontati a lezione e ne approfondiranno l'implementazione pratica.
- P. D. Groves, "Principles of GNSS, Inertial, and Multisensor Integrated Navigation Systems," Second Edition. 2nd ed. Boston, Mass: Artech House, 2013. GNSS Technology and Application Ser. Web. [online] https://ebookcentral.proquest.com/lib/Uniroma3-ebooks/detail.action?pq-origsite=primo&docID=1531533
Programma
Parte I: Sistemi di navigazione satellitare globali (GNSS)- Architettura GNSS e segnali (GPS, GLONASS, Galileo, BEIDOU).
- Riferimenti di tempo, sistemi di coordinate e di riferimento, orbite e calcolo della posizione dei satelliti.
- Misure GNSS: modelli, errori, effetti atmosferici, combinazione di misure GNSS.
- Equazioni di navigazione, posizionamento mediante misure di codice e di fase, algoritmi per il calcolo di posizione e velocità.
Parte II: Ricevitori GNSS
- Requisiti, architetture e soluzioni circuitali.
- Acquisizione e tracking di segnali GNSS.
- Ricevitori GNSS basati su software-defined radio.
Parte III: tecniche avanzate
- Sistemi di augmentation
- Real-time Kinematics (RTK)
- Precise Point Positioning (PPP): metodo LAMBDA.
- Filtro di Kalman
Parte IV: Integrazione tra sistemi di localizzazione eterogenei
- Sensori inerziali, sistemi di navigazione inerziali (INS), equazioni di navigazione.
- Integrazione INS/GNSS: loosely-coupled e tightly-coupled INS/GNSS.
- Navigazione con sensori visivi (camera, LIDAR), odometria visuale-inerziale, Simultaneous Localization and Mapping (SLAM).
- sistemi di radio-localizzazione terrestri basati su reti radiomobili 4G e 5G e su reti locali (WiFi, Bluetooth, ZigBee, UWB, RF-ID, etc.)
Esercitazioni di laboratorio durante il corso affiancheranno i concetti teorici affrontati a lezione e ne approfondiranno l'implementazione pratica.
Testi Adottati
- J. Sanz Subirana, J.M. Juan Zornoza e M. Hernández-Pajares, "GNSS Data Processing. Volume I: Fundamentals and Algorithms," TM-23/1, European Space Agency, 2013. [online] https://gssc.esa.int/navipedia/GNSS_Book/ESA_GNSS-Book_TM-23_Vol_I.pdf- P. D. Groves, "Principles of GNSS, Inertial, and Multisensor Integrated Navigation Systems," Second Edition. 2nd ed. Boston, Mass: Artech House, 2013. GNSS Technology and Application Ser. Web. [online] https://ebookcentral.proquest.com/lib/Uniroma3-ebooks/detail.action?pq-origsite=primo&docID=1531533
Bibliografia Di Riferimento
- J. Sanz Subirana, J.M. Juan Zornoza e M. Hernández-Pajares, "GNSS Data Processing. Volume II: Laboratory Exercises," TM-23/2, European Space Agency, 2013. [online] https://gssc.esa.int/navipedia/GNSS_Book/ESA_GNSS-Book_TM-23_Vol_II.pdf - E. D. Kaplan e C. Hegarty, "Understanding GPS/GNSS: Principles and Applications," Third Edition. Third ed., Artech House, 2017. Web. [online] https://ebookcentral.proquest.com/lib/Uniroma3-ebooks/detail.action?pq-origsite=primo&docID=5430709Modalità Erogazione
Lezioni frontali ed esercitazioni pratiche.Modalità Valutazione
La verifica dell’apprendimento avviene attraverso una prova scritta (2 ore) con possibilità di orale.