Programma del corso di Comunicazioni Elettriche

Ing. Elettrica - Anno Accademico 2005-2006

Prof. Alessandro Falaschi

Lezione Argomenti Riferimento
Giov 27 Aprile Introduzione al corso cap 1
Mart 2 Maggio Introduzione al corso cap 1
Giov 4 Maggio Segnali di Energia, di Potenza, periodici; valore efficace. Numeri complessi, formule di Eulero, Serie di Fourier, onda quadra,  Teorema di Parseval cap 2
Lun 8 Maggio Segnali come spazi vettoriali, trasformazioni come applicazioni lineari, energia/potenza come norma, prodotto scalare ed ortogonalità. Trasformata di Fourier e sue proprietà: simmetria coniugata, dualità, linearità, val medio e iniziale, traslazione nel tempo e in frequenza, fase lineare. Impulso, trasf. di costante, e di s. periodici; risp. impulsiva, convoluzione, proprietà commutativa, funzione memoria, convoluzione con impulso traslato. Modulazione. cap 3 fino a 3.6.2
Mart 9 Maggio Risposta in frequenza, filtraggio ed autofunzioni, canale perfetto o ideale. Come passare da densità di energia a densità di potenza - Periodogramma; moltiplicazione nel tempo, trasf. del triangolo, funzioni finestra, risoluzione spettrale. Segnali modulati, multiplazione di frequenza, canale telefonico.  Inviluppo complesso, componenti analogiche di bassa frequenza e loro estrazione. Tipi di modulazione. 9.5, 14.0, 9.3, formule (3.3), fig 3.3, 3.9.3, 10.1, 10.2, 10.2.3 NO,  10.3.3
Giov 11 Maggio

Modulazione di ampiezza e angolare - Segnale analitico e spettro di d. di Potenza dell'inviluppo complesso di x+(t) - Filtraggio passa banda ed intermodulazione tra Componenti Analogiche di Bassa Frequenza - Equalizzazione - Filtro passa banda ideale e condizioni per inviluppo complesso reale - Modulazione AM-BLD, PI, PS, efficienza - Demodulazione omodina e inviluppo - Errori di demodulazione di fase e di frequenza - demod. in fase e quadratura, PLL, eterodina

10.2.1, 10.2.4, 10.3.1, 10.3.2, 11.1, 11.1.1 e seg, 11.2.1 e seg, 11.2.2, 11.2.3
Lun 15 Maggio Modulazione AM BLU E BLR - Segnale televisivo - Modello circuitale di un collegamento radio - Canale Perfetto - Connessione generatore, rete, carico - Modello simbolico dei partitori - Potenza ceduta al carico - Potenza disponibile del generatore - Massimo trasferimento di potenza e condizioni di adattamento - Guadagno disponibile 11.1.2, 11.1.3, 11.4.4, 14.2, 14.0, 14.1, 14.3, 14.4, 14.5
Mart 16 Maggio Rumore termico - Generatore rumoroso e SNR del generatore - Processo gaussiano - Processi stazionari ed ergodici - Densità di probabilità - Varianza = Potenza - Filtro di ricezione - Banda di rumore e potenza del rumore - C.a. di b.f. del rumore passa banda - Densità di Pot. di rumore in dBW/Hz etc - Prestazioni per modulazione AM BLD e BLU - SNR convenzionale: SNR0 16.1, 16.2, 7.3.5, 7.2.1, 12.1, 12.1.1, 12.1.2, 12.2
Giov 18 Maggio Grandezze in dB, dBW e dBm - SNR come rapporto tra Potenze di Segnale o Potenze disponibili - Fattore di rumore = peggiora Teq - Dimensionamento collegamento: da SNR a WRmin - Guadagno di sistema, Attenuazione disponibile, att. supplementare, mancato massimo trasf di potenza, margine, grado di servizio - Esempio di distorsioni lineari dovute a filtraggio: filtro RC, risposta impulsiva, f.d.t di Laplace, H(f) come partitore, frequenza di taglio, 3 dB = fattore 2 (od 1/2) - Segnale a banda stretta - H(f) di una eco - Distorsioni lineari, di ampiezza e di tempo di transito - Mancato adattamento di impedenza - Esempio dell'eco - Relazione tra dimensione di cella e banda - Equalizzazione 14.3.2, 16.3.3, 16.3.4, 15.1, 14.5.3, 9.8, 9.7.1, 14.6.1, 14.6.3, 15.1.1
Lun 22 Maggio Distorsioni di non linearità - Saturazione - Backoff - Vantaggio di FM con ampiezza costante - Fattori di intermodulazione - Distorsione di 2o e 3o ordine per trasmissioni modulate - Effetto su mod. FM - Modulazione angolare, PM ed FM, frequenza istantanea - Modulatore e demodulatore FM con PLL 14.7, 11.3, 11.3.1.1
Giov 25 Maggio Non linearità dell'FM, basso ed alto indice di modulazione - Escursione di fase e di frequenza istantanea per modulante sinusoidale - Densità spettrale con modulante sinusoidale - Indice di modulazione - Regola di Carson - Indice di modulazione per processo modulante - Conversione ampiezza - frequenza per alto indice - Densità spettrale per alto indice - rapporto SNR per FM = 3beta2SNR0- Effetto soglia - Compromesso banda-potenza 11.3.2 e seg, 11.3.3 e seg, 12.3.2 (solo risultato per segnale presente + discuss risultato), 12.3.3
Giov 25 Maggio Collegamenti radio: antenna isotropa e direttiva, guadagno, diagramma di radiazione, area efficace. Potenza ricevuta, attenuazione di spazio libero, attenuazione disponibile - Ipsogramma, collegamento satellitare, uplink e downlink, trasposizione delle frequenze, dimensione delle antenne, limitata potenza del satellite - Condizioni di propagazione e attenuazioni supplementari - Perdite di accoppiamento - Assorbimento terrestre - Visibilità - Orizzonte radio - Fenomeno di rifrazione - Ellissoidi di Fresnel e diffrazione - Cammini multipli e banda di coerenza - Flat Fading - Diffusione troposferica - Riflessione ionosferica per onde corte - Propagazione per onda di terra alle onde medie - Variabilità per collegamenti radiomobili: path loss, slow fading, fast fading, fading di Ralyleigh e di Rice, fattore di Rice - dimensione di cella e velocità di trasmissione - Assorbimento atmosferico, assorbimento da vapor d'acqua e da pioggia, margine - Collegamenti in diversità di frequenza e di spazio -  15.3
Giov 1 Giugno Collegamenti in cavo: costanti distribuite o primarie, impedenza caratteristica, coefficiente di propagazione, condizioni di chiusura, quadripolo equivalente, condizioni di adattamento, di Heaviside, effetto pelle - Tipologie di cavi: linee aeree, coppie ritorte, cavo coassiale; diafonia. - Trasformata di segnali periodici - Treno di impulsi e sua trasformata - Teorema del campionamento, periodo massimo di campionamento, aliasing, schema di restituzione analogica - Cenni sulla trasformata discreta di Fourier, e sulla convoluzione numerica. 15.2.1, 15.2.2, 15.2.3 e segg., 3.8, 4.1, 4.2 (cenni),
Giov 1 Giugno Trasmissione numerica, codifica di linea ed effetto della limitazione di banda, ISI, diagramma ad occhio, trasmissione multilivello, codice di Gray - Trasmissione asincrona, sincronizzazione di di bit, di parola e di trama - Trasmissione sincrona, DPLL, delimitazione di trama mediante configurazioni di flag 5.1
Lun 5 Giugno Codici di linea a banda infinita, occupazione spettrale ed andamento temporale, codici RZ e NRZ, bipolari, differenziali - Esigenze di limitazione in banda, nel tempo, e riduzione dell'ISI per errore nel campionamento; caratteristica a coseno rialzato, proprietà, diagramma ad occhio - Controllo di errore FEQ ed ARQ, detezione di errore a parità, somma di controllo, cenni sul CRC. 5.2, 5.3, 5.3.1,
Giov 8 Giugno Probabilità di errore nelle trasmissioni numeriche di banda base, gaussiana e funzione erfc, potenza di rumore in ricezione, espressione e grafico della Pe funzione di SNR e di Eb/N0. Diagramma ad occhio e curve di Pe(Eb/N0) per diversi valori di L. Esercizio - Codifica di canale, codici a blocchi, distanza di Hamming, codice a ripetizione, interleaving. Cenni sui codici convoluzionali. 7.5, 5.3.2
Giov 8 Giugno Modulazione numerica. BPSK, L-ASK, prestazioni. QPSK E L-PSK, prestazioni. QAM. Cenni sulla modulazione Spread Spectrum. 13.1.1, 13.1.2, 13.1.4, 13.2.1, 13.2.2, 13.2.3, 13.3. DSSS
Lun 12 Giugno Reti a trasmissione di circuito, trama PCM, segnalazione associata al canale ed a canale comune, rete plesiocrona, bit stuffing, elastic store - segnalazione - topologia - instradamento - Cenni sulla commutazione. SDH. capitolo 6, SDH (introduction, pocket guide)
Giov 15 Giugno Densità di probabilità di Bernoulli come modello di traffico per popolazione finita - Sistema orientato alla perdita, intensità di traffico media - Curve di probabilità di rifiuto funzione di intensità di traffico e numero di serventi - Trasmissione dati punto-punto: Protocolli ARQ, send and wait, continuous RQ, go back N, selective repeat - Controllo di flusso, RTT, finestra scorrevole, numeri di sequenza 8.1, 8.3, 8.3.1, fig. 8.1, 5.4
Giov 15 Giugno Reti di trasmissione dati: Il pacchetto dati, multiplazione statistica - Sistemi di servizio orientati al ritardo, grafici della probabilità di perdita funzione di A0 e della lunghezza di coda - modo di trasferimento delle informazioni - Principio di commutazione: instradamento ed attraversamento, commutazione di circuito - Commutazione di pacchetto a Circuito Virtuale ed a Datagramma - Modello ISO-OSI, incapsulamento, TCP/IP - La rete Internet, indirizzi, sottoreti 8.5.1, 8.4, fig 8.2, 8.5.2, 8.5.2.1, 8.5.2.2, 8.5.3.3, 8.6.1.1, 8.6.1.2, 8.6.1.3
Lun 19 Giugno Gerarchia dei DNS, indirizzi TCP, intestazione TCP, esempio pratico di sniffing, handshake a tre vie, finestra di congestione, controllo di errore, controllo di flusso - Pacchetto IP, intestazione, indirizzamento e routing, subnet supernet, CDIR, longest match, sistemi autonomi e BGP - Trama ethernet, collisione, ARP, fast ethernet, switch, gigabit ethernet 8.6.1.3, 8.5.2.3, 8.6.1.4, 8.6.1.5, 8.6.1.6
Giov 22 Giugno Fibre ottiche 15.4

 

Materiale didattico