Trasmissioni Numeriche e Laboratorio

Denominazione dell'€™insegnamento: Trasmissioni Numeriche e Laboratorio
Corso di Laurea o di Laurea Magistrale :  Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Elettronica
SSD: ING-INF/03  Numero C.F.U.:  9
Titolari:  Gianmarco Romano
 

Obiettivi del corso

 

Fornire le competenze per l'€™analisi e il progetto di schemi di modulazione numerica per l'€™implementazione su piattaforme digitali programmabili.


 

Programma del corso

 Introduzione. Sistemi di trasmissioni numeriche. Modello OSI. Livello fisico e MAC. Canali di telecomunicazione e loro caratteristiche. Modelli matematici di canale. Rappresentazione di segnali passa-banda. Rappresentazione dei segnali nello spazio di Hilbert. Metodo di ortonormalizzazione di Grahm-Schmidt. [1]⁠

Trasmissione su canale AWGN. Modulazione lineare senza memoria. Segnale PAM. Codifica di linea. Segnale PSK. Segnale QAM. Architettura del modulatore numerico. Spettro di potenza di segnali PAM. Efficienza spettrale. Impulso base NRZ, RZ, Manchester (MAN). Modulazione non lineare, ortogonale, senza memoria. Il segnale FSK. Modulazione OFDM. Ricevitore ottimo su canale AWGN. Banco di correlatori. Il filtro adattato. Il ricevitore ottimo. Prestazioni del ricevitore ottimo per modulazioni senza memoria: M-PAM, M-QAM, M-PSK, M-FSK. Union bound. Ricevitore per segnali OFDM. Interferenza intersimbolica. Criterio di Nyquist per ISI nulla. [1] [3]⁠
Sincronizzazione. Stima della fase della portante a massima verosimiglianza (ML). Il phase-locked-loop (PLL). Decision-Directed loops. Non-Decision-Directed Loops. Sincronizzazione di timing per simbolo a massima verosimiglianza. Stima Non-Decision-Directed. [1]⁠
Codifica di canale. Modelli di canali e capacità di canale. Secondo teorema di Shannon. Capacità del canale AWGN. Rivelazione e correzione di errore. Strategie ARQ e FEC. Codici a blocco lineari. Matrice generatrice. Matrice di controllo di parità. Sindrome. Tabella canonica. Distanza minima. Capacità di rivelazione e correzione di errore. Codici di Hamming. Codici duali. Codici a massima lunghezza. Codici di Reed-Muller. Codici ciclici. Polinomio generatore. Codificatore sistematico. Sindrome polinomiale. Rivelazione di errore. Codici convoluzionali. Diagramma a stati. Diagramma a trellis. Distanza colonna. Distanza libera. Algoritmo di Viterbi. ⁠[3]⁠ [1]⁠
Parte esercitativa: Simulazioni di sistemi di telecomunicazioni. Modelli simulink per la simulazione ed implementazione del livello fisico di sistemi di trasmissione numerica. Architettura del modulatore e demodulatore numerico. Modelli simulink per i per i principali schemi di modulazione numerica lineare. Curve di BER. Simulazione del canale AWGN. [4] [5] [6]

Curricula scientifici dei docenti

Sono resi disponibili a cura del docente: Gianmarco Romano

Competenze attese in ingresso e/o Propedeuticit

Familiarità  con i fondamenti della teoria dei segnali e della teoria della probabilità  e dei processi aleatori.

Risultati d'apprendimento attesi

Acquisizione delle principali tecniche di modellazione di sistemi di comunicazione punto-punto e implementazione dei principali algoritmi di elaborazione numerica dei segnali per le comunicazioni al computer.

Anno del corso di studio in cui è inserito

 Secondo

Testi di riferimento

 [1] J. G. Proakis and M. Salehi, Digital communications. McGraw-Hill, 2008.

[2] J. G. Proakis, Digital communications, 4th ed. McGraw-Hill, 2001.
[3] S. Benedetto, E. Biglieri, and V. Castellani, Teoria della trasmissione numerica. Jackson Libri, 1990, p. 720.
[4] M. Rice, Digital communications: a discrete-time approach. Prentice Hall, 2009, p. 778.
[5] C. Richard Johnson, Jr., W. A. Sethares, and A. G. Klein, Software Receiver Design: Build Your Own Digital Communication System in Five Easy Steps. Cambridge University Press, 2011.
[6] Manuali di Matlab e Simulink. .

Materiale didattico aggiuntivo

Sono resi disponibili a cura del docente: Gianmarco Romano

Modalità  di erogazione

Tradizionale.

Sede

Via Michelangelo - Via Roma 29 Aversa.

Organizzazione della didattica

 Due lezioni frontali in aula e un lezione di esercitazione al computer a settimana, ciascuna di due ore.

Modalità  di frequenza

Obbligatoria

Metodi di valutazione

 Progetto al computer e prova orale

Dati statistici delle votazioni conseguite dagli studenti

Sono resi disponibili a cura del docente: Gianmarco Romano

Calendario delle attività  didattiche

Dal 14 settembre al 21 dicembre 2013, sito _____________________

Eventuali attività  di supporto alla didattica

Orari di ricevimento studenti

Sono resi disponibili a cura del docente: Gianmarco Romano

Calendario delle prove di esame

Disponibile sul sito esami.ceda.unina2.it e sul sito del docente: Gianmarco Romano