84264 - FONDAMENTI DI TELECOMUNICAZIONI T-1

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2020/2021

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 in funzione dei processi aleatori che incidono su di essi. 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, predizione).

Processi aleatori e analisi di dati

Descrizione statistica di pa

Processi stazionari, processi ergodici

Proprietà della funzione di autocorrelazione per pa WSS

Trasformazioni LTI di pa

Processi aleatori gaussiani

Processi ciclostazionari e cicloergodici

Processi di Poisson

Catene di Markov

Elementi di inferenza statistica: stima dei parametri, test delle ipotesi, predizione.

Applicazioni: analisi spettrale di segnali numerici aleatori. Predittore lineare, PCM Differenziale. Il filtro di Kalman.

Il rumore di fondo negli apparati

Il rumore termico, granulare, di ripartizione, 1/f

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

 

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 il tasso di errore del sistema, stabilire la massima distanza del collegamento, valutare la minima potenza di trasmissione per ottenere una certa qualità di servizio.

Introduzione ai moderni sistemi di telecomunicazione

Requisiti e principi

Sistemi di trasmissione digitali in banda base

Rivelazione di una forma d’onda immersa nel rumore

Filtro adattato e massimizzazione del rapporto segnale rumore

Filtri sub ottimi

Trasmissione mediante segnali PAM

Interferenza intersimbolo, diagramma ad occhio

Equalizzazione: criterio di Nyquist

Calcolo della probabilità di errore per bit per sistemi equalizzati e non equalizzati

Sistemi di trasmissione digitali passa banda

Modulazione L-ASK: segnale, occupazione spettrale, cenni alle prestazioni

Modulazione M-QAM: segnale ed occupazione spettrale

Caratteristiche principali ed effetti del canale radio sulla qualità

Descrizione delle principali caratteristiche dei sistemi di comunicazione wireless, linee evolutive.

 

 

Testi/Bibliografia

A.V. Oppenheim, A.S. Willsky, S.H. Nawab, Signals and Systems, Prentice-Hall, NJ, 1996.

B. Sklar, Digital Communications, Fundamental and Applications, Prentice Hall

J.G. Proakis, M.Salehi, Communication System engineering, Prentice Hall

Metodi didattici

  • Lezioni in aula
  • Implementazione software di blocchi funzionali e dei collegamenti di un sistema di telecomuncazione studiati durante le lezioni. 

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

  • Prova scritta
  • Prova orale

Strumenti a supporto della didattica

  • Slide
  • Matlab

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Alessandro Vanelli Coralli