84241 - TRASMISSIONE DELL'INFORMAZIONE M

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede possiede le conoscenze di base dei sistemi di comunicazione wireless analogici e digitali e delle loro prestazioni. E' in grado di dimensionare autonomamente un sistema di telecomunicazioni,in termini di potenza di trasmissione, occupazione spettrale e raggio di copertura. Sa, inoltre, fare un utilizzo di base di strumenti hardware e software di laboratorio per l’implementazione di sotto-sistemi di telecomunicazioni.

Contenuti

Modulo 1: Processi aleatori e rumore

Il modulo introduce la teoria dei processi aleatori, i modelli statistici del rumore, la caratterizzazione spettrale dei segnali aleatori, le tecniche di analisi di dati e inferenza statistica alla base dei sistemi di trasmissione dell’informazione (stima dei parametri, test delle ipotesi).

• Processi aleatori
• Descrizione statistica di processi aleatori
• Processi stazionari, processi ergodici
• Proprietà della funzione di autocorrelazione per processi aleatori WSS
• Trasformazioni LTI di processi aleatori
• Processi aleatori gaussiani
• Processi ciclostazionari e cicloergodici
• Applicazioni: analisi spettrale di segnali numerici aleatori.
• Il rumore di fondo negli apparati
• Il rumore termico
• Il rumore negli apparati lineari
• Potenza disponibile di una sorgente, guadagno disponibile di un apparato
• Temperatura equivalente di rumore, cifra di rumore
• Apparati rumorosi in cascata
• La temperatura di sistema ed il rumore additivo gaussiano bianco
• Il rapporto segnale-rumore
• Cenni di teoria della decisione Bayesiana per il riconoscimento di una forma d'onda immersa nel rumore
• Cenni di teoria della stima Bayesiana 

Modulo 2: Trasmissione dell’Informazione

Il modulo pone le basi al progetto e alla caratterizzazione degli attuali sistemi di comunicazione wireless digitali. Lo studente sarà in grado di dimensionare un link wireless. calcolare la probabilità di errore del sistema, stabilire la massima distanza del collegamento, valutare la minima potenza di trasmissione per ottenere una certa qualità di servizio.

• I sistemi di comunicazione.
• Capacita di canale
• Il ricevitore numerico. Richiami sui segnali PAM
• Il criterio di Nyquist per l'annullamento dell'interferenza intersimbolo
• Rappresentazione dei segnali tempo continui su base ortonormale
• Le modulazioni numeriche e la loro caratterizzazione
• Il ricevitore numerico ottimo e il filtro adattato
• Le prestazioni delle modulazioni numeriche. La probabilità di errore e lo Union bound
• Dal singolo collegamento ai sistemi di telecomunicazione: duplexing, multiplexing e multiple access.
• La Orthogonal Frequency Division Multiplexing and Multiple Access (ODFM/OFDMA)
• L’interferenza co-canale e da canale adiacente
• Cenni di Link budget

Testi/Bibliografia

1. L. Calandrino, M. Chiani“Lezioni di Comunicazioni Elettriche”, Pitagora Editrice Bologna 
2. A. V. Oppenheim, A. S. Willsky “Signals & Systems”, Prentice Hall Signal Processing Series.
3. A.Vanelli Coralli “Appunti delle lezioni di Fondamenti di Telecomunicazioni T”, a.a. 2021/2022.
4. B. Sklar "Digital Communications: Fundamentals and Applications", Prentice Hall
   

Metodi didattici

• Lezioni frontali in aula con lavagna e diapositive
• Esercitazioni in Matlab su alcuni degli argomenti trattati

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica finale ha come obiettivo la valutazione delll'apprendimento degli argomenti trattati nel corso (visione di dettaglio) e della loro collocazione nel contesto dei sistemi di telecomunicazione (visione di sistema). La verifica finale è costituita da una prova scritta ed una orale. 

• La prova scritta
  • è costituita da domande a risposta multipla, aperte ed esercizi
  • contribuisce alla valutazione finale, insieme alla prova orale
  • viene valutata ed analizzata durante la prova orale
  • è obbligatoria, ma non costituisce elemento discriminatorio per sostenere la prova orale
  • costituendo parte integrante della valutazione finale ha validità solo per l’appello nel quale è sostenuta.

• La prova orale 
  • è programmata per il giorno stesso dello scritto o per i giorni successivi, in funzione del numero degli iscritti
  • verte sull’intero programma del corso, inclusi anche gli argomenti della prova scritta
  • costituisce parte integrante della valutazione finale insieme alla prova scritta
  • può essere sostenuta solo nell'appello nel quale viene svolta la prova scritta.

Strumenti a supporto della didattica

• Slides delle lezioni con appunti del docente
  
• Libri di testo consigliati
• Esercitazioni matlab

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Alessandro Vanelli Coralli