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COMUNICAZIONI DIGITALI

Anno accademico e docente
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English course description
Anno accademico
2016/2017
Docente
VELIO TRALLI
Crediti formativi
6
Periodo didattico
Primo Semestre
SSD
ING-INF/03

Obiettivi formativi

Il corso presenta e approfondisce i principi di base per la realizzazione di un sistema di comunicazione digitale.
Lo studente potrà acquisire le seguenti conoscenze:
- i principi di teoria statistica della decisione e i metodi per costruire ricevitori per segnali digitali modulati e codificati (stima dei simboli e sincronizzazione)
- le tecniche per la comunicazione digitale su canali selettivi in frequenza: equalizzazione, sistemi multiportante, sistemi spread-spectrum.
Al termine del corso lo studente sarà capace di:
- comprendere e definire la struttura dei principali sistemi per comunicazioni digitali e i relativi algoritmi per il loro funzionamento
- comprendere e definire le tecniche e gli algoritmi di base per la trasmissione digitale su canali selettivi in frequenza.

Prerequisiti

Conoscenza dei concetti di base della teoria dei segnali e dei sistemi di comunicazione, della teoria della probabilità e della statistica, dell'algebra lineare

Contenuti del corso

- Introduzione sulla trasmissione binaria
- Rappresentazione geometrica dei segnali, trasmissione con M forme d'onda, criteri di decisione a massima verosimiglianza e minima distanza, probabilità di errore
- Segnali modulati con memoria, segnali CPM, ricevitori MLSE, applicazioni a segnali CPM e segnali modulati linearmente con interferenza intersimbolo o con codifica
- Segnali MSK: struttura e ricevitori, Ricevitori per segnali con fase sconosciuta, applicazione a MPSK
- Sincronizzazione in ricevitori coerenti e non coerenti, sincronizzazione di frequenza, di fase e di timing, stima ad anello aperto e ad anello chiuso, valutazione prestazioni
- Caratterizzazione canali con cammini multipli, selettività in tempo e frequenza, modelli stazionari su piccola scala
- Ricevitori per canali selettivi, equalizzatore lineare, criteri ZF e MMSE, algoritmo LMS, equalizzatori a spaziatura frazionata, equalizzatore DFE, algoritmo RLS, stima del canale in ricevitori MLSE
- Sistemi spread-spectrum di tipo direct-sequence, ricevitore Rake, accesso multiplo CDMA
- Sistemi multiportante, sistema OFDM e sua realizzazione tempodiscreta, prestazioni
- Approfondimento di tecniche di trasmissione avanzate e applicazioni

Metodi didattici

Il corso prevede lezioni di teoria del docente in aula su tutti gli argomenti del corso, con opportuni esempi ed esercizi per gli argomenti che lo richiedono. Al termine del corso, ad ogni studente e' richiesto di effettuare in autonomia un approfondimento di un tema assegnato che prevede l’analisi e la comprensione di una sezione di un libro e/o di un articolo scientifico e la redazione di una relazione sull’argomento.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame è organizzato per verificare l’apprendimento delle conoscenze e delle abilità descritte negli obiettivi formativi. E’ composto da una sola prova orale che comprende la discussione del tema assegnato come approfondimento ed alcune domande per la verifica degli argomenti teorici del corso. E' possibile sostenere l'esame in inglese, se richiesto.

Il superamento dell'esame è prova di aver acquisito le conoscenze e le abilità specificate negli obiettivi formativi dell'insegnamento.

Testi di riferimento

1. J.G.Proakis, Digital Communications, McGraw Hill
2. S.G.Wilson, Digital Modulation and Coding, Wiley
3. U.Mengali, M.Morelli, Trasmissione numerica, McGraw Hill
4. G.M.Vitetta, Fondamenti di trasmissione numerica con applicazioni alle radiocomunicazioni - Parte I: Le modulazioni numeriche, Pitagora

I contenuti dell'insegnamento sono coperti quasi completamente dal testo 1. Gli altri testi, insieme a 1, possono essere usati per un approfondimento degli argomenti trattati.