Finalità.

Scopo del corso é fornire gli strumenti concettuali, metodologici e di calcolo necessari alla impostazione e soluzione di semplici problemi di Telecomunicazione.

Il corso prende l'avvio da una presentazione delle reti di Telecomunicazione evidenziando le funzioni dei diversi tipi di sistemi che le costituiscono: i sistemi di trasmissione, di commutazione ed i terminali.

Vengono analizzate le caratteristiche dei segnali determinati ed aleatori in particolare per quanto riguarda la rappresentazione delle informazioni ed il loro trattamento da parte dei sistemi lineari e non lineari. Si introducono poi le diverse metodologie di trasmissione dei segnali, l'effetto dei vari tipi di rumore ed i metodi per ridurne le consequenze. Infine, vengono presentati alcuni elementi inerenti le reti telefoniche e le reti per trasmissione dati insieme agli strumenti analitici per una semplice valutazione quantitativa.

Requisiti di base per una corretta fruizione del corso sono le conoscenze di elettrotecnica, analisi matematica e calcolo delle probabilità.

Programma

- Segnali determinati

Analisi di Fourier per segnali continui e discreti. Sistemi lineari tempo-invarianti continui e discreti. Campionamento e ricostruzione di segnali. Trasmissione di segnali attraverso sistemi lineari. Densità spettrale e correlazione per segnali di energia e potenza. Filtro di Hilbert. Segnali passa-banda.

- Segnali casuali

Richiami di teoria delle probabilità e variabili casuali. Processi casuali, medie d'insieme e medie temporali, stazionarietà ed ergodicità, correlazione spettro di potenza, filtraggio di processi casuali, processi Gaussiano e di Poisson. Processi Markoviani. Catene di Markov t.d. e t.c. (cenni) .

- Elementi di Teoria dell'Informazione e Codifica di Sorgente

Sorgenti discrete. Natura statistica dei messaggi. Quantità di informazione. Entropia: definizione e proprietà, Entropia condizionata. Codifica di Huffman, sorgenti con memoria, sorgenti markoviane. Sorgenti continue, quantizzazione, errore di quantizzazione, rapporto segnale rumore, quantizzazione non uniforme. Il segnale telefonico: elementi di telefonia, telefonia numerica e caratteristica di compressione ottima, PCM, PCM differenziale, cenni ad altre codifiche .

- I sistemi di trasmissione

Rumore termico: temperatura equivalente e fattore di rumore, rumorosità di una catena di amplificazione, attenuatore passivo. Modulazione d'ampiezza: doppia e singola banda laterale, banda vestigiale, portante trasmessa, demodulazione coerente e ad inviluppo, calcolo del rapporto S/N, modulazione di due portanti in quadratura. Modulazione angolare: modulazione di fase e di frequenza, banda occupata ed approssimazione di Carson, calcolo rapporto S/N, enfasi. Mezzi trasmissivi. Segnali stereo e televisivo (cenni).

- Reti e commutazione

Elementi di Teoria delle Code. Multiplazione a divisione di frequenza e di tempo. Cenni di commutazione telefonica. Modello OSI dei protocolli, protocolli di linea, protocolli di accesso multiplo (cenni).

Parte integrante del corso sono le esercitazioni numeriche svolte sugli argomenti teorici trattati.

Testi consigliati

- L. Verrazzani, G. Corsini "Teoria dei Segnali: Segnali Determinati" Edizioni ETS.

- M. Ciampi, G. Del Corso, L. Verrazzani "Teoria dei Segnali: Segnali Aleatori" Edizioni ETS.

- J. G. Proakis, M. Salehi "Communication Systems Engineering" Prentice Hall

- A. Leon-Garcia, "Probability and Random Processes for Electrical Engeneering" Addison Wesley

- M. Schwartz, "Telecommunication Networks: Protocols Modeling and Analysis" , Addison Wesley.

MODALITA' DI ESPLETAMENTO E VALIDITA'

DELLE PROVE DI ESAME

- L'esame è costituito da una prova scritta ed una orale che vengono svolte in giorni diversi.

- Lo studente che intende sostenere l'esame deve iscriversi, per la prova scritta, nei fogli predisposti presso la segreteria del DEE, con almeno due giorni di anticipo rispetto alla data di espletamento della prova.

- La prova scritta non costituisce esame a sè. Essa è solo un primo accertamento della preparazione dello studente e viene valutata con un giudizio che condiziona l'esito finale dell'esame.

- La prova scritta è cosiderata sostenuta se, alla fine della stessa, lo studente consegna l'elaborato. Durante la prova scritta é consentito consultare i testi.

- Lo studente che abbia superato la prova scritta con esito positivo che non lo soddisfi, può sostenerla nuovamente.

- Agli effetti del risultato finale viene presa in considerazione solo l'ultima prova scritta sostenuta.

- Lo studente che ha sostenuto la prova scritta ma non ha superato la prova orale mantiene la validità della prova scritta.

- L'ultima prova scritta sostenuta è valida per quatto mesi. Se l'esame orale non è superato entro quattro mesi, la prova scritta deve essere ripetuta.

- La prova orale può essere sostenuta solo se l'esito della prova scritta é positivo.

- La prova orale, nel caso di esito negativo, può essere sostenuta più volte nell'arco dell'anno accademico.

- La data della prova orale viene concordata con il docente.