SEGNALI E SISTEMI PER LE TELECOMUNICAZIONI

SEGNALI E SISTEMI PER LE TELECOMUNICAZIONI

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iten
Codice
72512
ANNO ACCADEMICO
2019/2020
CFU
12 cfu al 2° anno di 9273 INGEGNERIA ELETTRONICA E TECNOLOGIE DELL'INFORMAZIONE (L-8) GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
ING-INF/03
LINGUA
Italiano
SEDE
GENOVA (INGEGNERIA ELETTRONICA E TECNOLOGIE DELL'INFORMAZIONE)
periodo
Annuale
materiale didattico

PRESENTAZIONE

Il corso ha lo scopo di fornire i principi di base dell'analisi spettrale di segnali continui e discreti e della loro trasformazione mediante sistemi lineari e non lineari, della teoria della probabilità, delle variabili aleatorie, dei processi aleatori e delle tecniche di trasmissione dei segnali su canali rumorosi.Tali argomenti sono fondamentali sia per la comprensione dei contenuti di altri corsi in ambito telecomunicazioni, sia in relazione a metodi/ applicazioni che fanno uso di segnali.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento si propone di fornire agli studenti i principi e le nozioni necessari per comprendere il funzionamento di un sistema di telecomunicazione ed essere in grado, in occasioni successive, di approfondirne lo studio. Risulta funzionale al raggiungimento di tale obiettivo l'introduzione dei concetti di segnale deterministico e aleatorio, di filtraggio e di analisi in frequenza.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Saper valutare le proprietà di un segnale (occupazione di banda, potenza, periodicità, ecc.); progettare una trasformazione analogico-digitale, un filtraggio, una modulazione; comprendere il funzionamento e lo schema a blocchi di sistemi per la trasmissione dei segnali su canali rumorosi, sia in banda base che passa-banda, analizzare il rumore e le sorgenti di segnali da un punto di vista statistico e spettrale, nonché le prestazioni di un semplice sistema di trasmissione.

PREREQUISITI

Conoscenza dei contenuti degli insegnamenti di matematica di base.

Modalità didattiche

Lezioni in aula ed esercitazioni di laboratorio.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Sistemi (o filtri) lineari tempo invarianti. Risposta all'impulso e integrale di convoluzione. Trasformata di Fourier. Funzioni caratteristiche (o risposte in frequenza) dei sistemi lineari tempo-invarianti. Filtraggio: passa-basso, passa-banda e passa-alto. Energia e potenza dei segnali; relativi spettri di densità. Teorema del campionamento. Campionamento ideale e reale. Codificazione numerica dei segnali analogici tramite sistemi PCM (conversione A/D e D/A). Trasmissione numerica (PAM) in canali a banda illimitata ed in canali a banda stretta. Multiplexing di più segnali nel dominio della frequenza (FDM) e del tempo (TDM).

Teoria della probabilità; probabilità condizionata, eventi indipendenti, esperimenti congiunti, esperimenti indipendenti, prove ripetute, legge dei grandi numeri. Variabili aleatorie, funzioni di distribuzione e densità di probabilità, funzione di una variabile aleatoria, media, dispersione, momenti. Due variabili aleatorie, distribuzione e densità congiunte, covarianza e coefficiente di correlazione. La media campione e la varianza campione. Processi aleatori, processi stazionari, funzione di correlazione e spettro di densità di potenza, processi ergodici. Segnale telegrafico e binario casuale. Rumore bianco.

Metodi di trasmissione in banda passante per segnali continui: le modulazioni lineari (AM, DSB, SSB, VSB) ed angolari (FM, PM). Occupazione di banda. Schemi di principio di modulatori e demodulatori. Calcolo del rapporto S/N a destinazione nei sistemi di modulazione lineari ed angolari. Effetto soglia. FM con enfasi. Confronto delle varie tecniche (prestazioni / costi / usi).

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Materiale didattico e testi di riferimento

  • Trasparenze usate dai Docenti a lezione e rese disponibili su AulaWeb.
  • A.B. Carlson, P. B. Crilly, J. C. Rutledge, Communication Systems, Mc Graw-Hill, 2001 (4th edition).
  • A. Papoulis, S. U. Pillai, Probability, Random Variables and Stochastic Processes, McGraw-Hill, 2002 (4th edition).

Ulteriori testi per consultazione:

  • R. Cusani, Teoria dei Segnali, Edizioni Ingegneria 2000, Roma, 1996.
  • C. Prati, Segnali e sistemi per le telecomunicazioni, McGraw-Hill, Milano, 2003
  • A. Papoulis, Fourier Integral and its Applications, Mc Graw-Hill, 1962.

DOCENTI E COMMISSIONI

Ricevimento: Su appuntamento

Ricevimento: Su appuntamento.

Commissione d'esame

ANDREA TRUCCO (Presidente)

SEBASTIANO SERPICO (Presidente)

GABRIELE MOSER

SILVANA DELLEPIANE

ANDREA DE GIORGI

LEZIONI

Modalità didattiche

Lezioni in aula ed esercitazioni di laboratorio.

INIZIO LEZIONI

Come da Calendario didattico

ESAMI

Modalità d'esame

Scritto e orale; verifiche intermedie di apprendimento opzionali.

Modalità di accertamento

L'esame scritto valuterà la capacità di sintesi e di analisi di semplici sistemi di telecomunicazioni e di loro sottoparti. L'esame orale estende tale valutazione con la discussione e la motivazione delle scelte operate.

Calendario appelli

Data Ora Luogo Tipologia Note
16/01/2020 15:00 GENOVA Scritto
23/01/2020 09:00 GENOVA Orale
06/02/2020 15:00 GENOVA Scritto
13/02/2020 09:00 GENOVA Orale
11/06/2020 15:00 GENOVA Scritto
18/06/2020 09:00 GENOVA Orale
22/06/2020 15:00 GENOVA Scritto
29/06/2020 09:00 GENOVA Orale
09/07/2020 15:00 GENOVA Scritto
16/07/2020 09:00 GENOVA Orale
10/09/2020 15:00 GENOVA Scritto
17/09/2020 09:00 GENOVA Orale