Il corso impartisce le nozioni fondamentali relative ai segnali e sistemi di telecomunicazioni, con particolare enfasi alla trasmissione mediante modulazione di segnali analogici e digitali
- Leon W. Couch Fondamenti di Telecomunicazioni, Edizioni Apogeo
- S. Haykin: “Communication systems”, Ed. Wiley.
- G. Benelli, V. Cappellini, E. Del Re: “Note di comunicazioni elettriche” Ed. Libreria Alfani.
- V. Lottici “Esercizi di comunicazioni elettriche” Edizioni ETS Pisa
Obiettivi Formativi
1) Conoscenza dei principi di base delle telecomunicazioni, delle caratteristiche dei segnali impiegati e delle loro modalità propagative
2) Conoscenza dei diversi sistemi di modulazione e demodulazione analogica e digitale dei segnali
3) Capacità di caratterizzare, analizzare e quantificare i disturbi sui segnali ed i loro effetti
4) Capacità di analizzare comparativamente e criticamente i diversi schemi di trasmissione e ricezione, di modulazione e demodulazione
Prerequisiti
Il corso presuppone una solida conoscenza delle nozioni fornite dal corso di Teoria dei Segnali: teoria di Fourier dei segnali determinati periodici ed aperiodici, variabili aleatorie, processi stocastici e loro analisi spettrale.
Metodi Didattici
Lezioni ed esercitazioni in aula
Altre Informazioni
Per richiami di teoria delle probabilità e processi aleatori, si raccomanda vivamente la lettura dei capitoli 7 ed 8 del testo di M. Luise, G.M. Vitetta: “Teoria dei Segnali” Ed. Mc Graw – Hill Italia
Modalità di verifica apprendimento
L'esame consta di una prova orale nella quale si verifica:
- mediante domande teoriche la conoscenza delle tecniche di trasmissione, modulazione e demodulazione dei segnali analogici e digitali nonché dei sistemi utilizzati per la trasmissione stessa
- mediante eventuali esercizi numerici la capacità analitica acquisita per risolvere semplici problemi di trasmissione o di ricezione del segnale informativo.
Programma del corso
Gli argomenti trattati nel corso sono:
1) Introduzione ai sistemi di comunicazione: informazione e disturbo, sorgenti di informazione, architettura di un sistema di comunicazione, sistemi di comunicazione senza fili (wireless) e via cavo (wired), allocazione frequenziale, cenni sulla modalità di propagazione dei segnali, con particolare riferimento ai sistemi senza fili
2) Disturbi nei sistemi di comunicazione: rumore bianco filtrato in banda, rumore termico, cifra di rumore, temperatura equivalente di rumore, cifra di rumore di sistemi in cascata
3) Modulazioni analogiche. Modulazione AM classica, modulazione AM-DSB, modulazione AM-SSB, modulazioni angolari (PM e FM). Modulatori e demodulatori, prestazioni nei confronti del rumore, effetto soglia. Multiplazione dei segnali: FDM e TDM. Ricevitori supereterodina ed omodina.
4) Modulazioni numeriche. Modulazioni impulsive in banda base: PAM di tipo "flat top" e "natural gating" , PDM e PPM, modulazioni impulsive quantizzate, PCM, codici di linea: NRZ e RZ unipolari e bipolari. Codifica Gray. Modulazioni numeriche binarie: OOK, BPSK, FSK e CPFSK. Banda di trasmissione. Legame tra rapporto segnale rumore totale, rapporto segnale-rumore per bit ed efficienza spettrale.Modulazioni multilivello: M-PAM, M-PSK (QPSK e OQPSK), QAM. Banda di trasmissione ed efficienza spettrale. Probabilità di errore nelle modulazioni numeriche: regioni di decisione e ricevitore a massima verosimiglianza. Schemi di ricevitore ottimo. Bound di errore.