Il corso ha la finalità di fornire le conoscenze di base relative alle tecniche analogiche e digitali per il trasferimento dell’informazione. Lo studente acquisirà le competenze
necessarie per la progettazione di un sistema di comunicazione di base, quindi costituito da blocchi che riguardano la codifica della sorgente, la modulazione analogica
e/o digitale, le codifiche di linea e le relative tecniche presenti in ricezione.
Teoria dei Segnali (Sviluppo in serie di Fourier, Teorema della modulazione, Filtri, Analisi in frequenza, Campionamento, Indici statistici, Funzione densità di probabilità)
Il corso non prevede la frequenza obbligatoria, ma è fortemente suggerita per il superamento delle prove in itinere.
1.Introduzione: organizzazione del corso, la storia delle TLC, descrizione generale di un sistema di comunicazione, sorgenti analogiche e digitali, trasduttori. Caratteristiche del segnale telefonico. Trasduttori. Definizioni di bit-rate, SNR, BER, SER. Parametri prestazionali di un sistema di comunicazione. Frequenze audio, pressione sonora, distribuzione delle ampiezze del segnale vocale, perdita di sensibilità dell’udito.
2.Canali di comunicazione: ideale, perfetto, lineare e permanente, lineare e non permanente, non lineare. Distorsione di armonica. Rumore di intermodulazione. Equalizzazione. Canali rumorosi. Multiplazione a divisione di frequenza (FDM). Banda di guardia. Filtri di enfasi e di deenfasi. Esercitazioni.
3.Teoria dell’informazione: Misura dell’informazione ed entropia. Sorgenti discrete ed esempi. Codifica di sorgente: proprietà dei codici, lunghezza di un codice, efficienza di codifica, codifica a blocchi, codici di Gray, Shannon-Fano, Huffman. Esercitazioni.
4.PCM e codifica di linea: Conversione A/D. Campionamento. Quantizzazione uniforme e non uniforme. Codifica PCM, legge A e μ. Standard ITU-T e ETSI di codifica della voce. Trasmissione e rigenerazione di segnali PCM su canali rumorosi. Principali codici di linea binari. Recupero del clock. Diagramma ad ochio. Codifica multilivello. Esercitazioni.
5.Codifica di canale: Codici a blocco. Rate del codice. Ritardo di codifica. Codice lineare e sistematico. Matrice generatrice. Codice a ripetizione e di parità. Peso e distanza di Hamming. Ritardo di decodifica. Interleaver.
6.Quadripoli rumorosi: Banda equivalente di rumore, temperatura equivalente di rumore, figura di rumore. Temperatura di sistema. Esercitazioni.
7.Modulazione e trasmissione di segnali analogici: modulazione e demodulazione d’ampiezza DSB, SSB, AM e VSB; modulazione angolare FM e PM; off-set di fase e frequenza; modulatore DSB bilanciato e ad interruzione; confronto delle tecniche di modulazione; SNR per trasmissioni analogiche in banda base e banda traslata. Esercitazioni
8.Trasmissione numerica in banda base e traslata: Sistemi PAM binari ed M-ari in banda base. Modulazione numerica ASK, FSK, PSK, QAM, OFDM. Sistemi MIMO. Esercitazioni
9.Reti e sistemi di telecomunicazione: architettura reti di telecomunicazione, tipi (LAN, MAN, WAN, GAN) e tipologie di reti, standard ISO-OSI, multiplazione sincrona e asincrona, tecniche di commutazione, apparati hardware (Hub, Bridge, Router, Gateway, Switch). Rete telefonica fissa, centrali telefoniche, ISDN, trasmissione dati su rete telefonica, modem, ADSL, telefonia su IP. Sistemi radiomobili, copertura radio, riuso delle frequenze, handover.
[1] K. Sam, Shanmugam “Digital and Analog Communication Systems”, John Wiley & Sons.
[2] Couch Leon, “Fondamenti di Telecomunicazioni”, Apogeo Education, 2002.
[3] S. Haykin, M. Moher “Introduzione alle telecomunicazioni analogiche e digitali”, Casa Editrice Ambrosiana, 2007
[4] Appunti del docente.
https://drive.google.com/open?id=0B6wzZgSjLdvnZEZ6TXJ6cDdaeWs
* | Argomenti | Riferimenti testi | |
1 | * | Sez. 1 | 1, 4 |
2 | * | Sez. 2 | 4 |
3 | * | Sez. 3 | 2, 4 |
4 | * | Sez. 4 | 2, 4 |
5 | Sez. 5 | 4 | |
6 | * | Sez. 6, 7 e 8 | 1 |
7 | * | Sez. 9 | 4 |
Prova scritta e orale
Sono previste una o due prove in itinere di durata tra 1 e 2 ore. In genere la prova in itinere è organizzata in due o tre esercizi sulle parti di programma svolte che prevedono l'esercitazione.
La prova è superata con il corretto svolgimento del 50 % degli esercizi, la valutazione quindi è tra 0 e 100 %. Il voto finale terrà conto anche del risultato della prova in itinere se questa viene
superata con una valutazione inferiore all'80 %.
Prova orale obbligatoria che, in generale, consiste in due o tre domande.
Le domande riguardano tutti gli argomenti svolti a lezione. Gli esercizi assegnati nelle prove scritte riguardano principalmente le sezioni n. 1, 2, 3, 4, 6.