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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2019/2020
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 097459 - SISTEMI DI COMUNICAZIONE
Docente Magarini Maurizio
Cfu 7.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (356) INGEGNERIA DELLE TELECOMUNICAZIONI*AZZZZ085784 - SISTEMI DI COMUNICAZIONE
097459 - SISTEMI DI COMUNICAZIONE
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (358) INGEGNERIA INFORMATICA*AZZZZ097459 - SISTEMI DI COMUNICAZIONE

Obiettivi dell'insegnamento

L'insegnamento si pone l’obbiettivo di fornire un complemento applicativo alle parti teoriche riguardanti la trasmissione e l’elaborazione dei segnali che viene effettuata al livello fisico dei sistemi di comunicazione. La metodologia impiegata parte da una descrizione preliminare del funzionamento dei dispositivi e degli apparati presenti nei sistemi di trasmissione fino ad arrivare alla loro modellazione e caratterizzazione matematica.

Saranno presentate le principali tecniche di modulazione alla base dei moderni sistemi di comunicazione numerici con particolare riferimento alla loro trasmissione su diversi tipi di mezzi fisici, all'effetto dei disturbi e ai metodi per la trasmissione dell'informazione. Si forniranno gli strumenti di analisi per la progettazione e il dimensionamento dei più comuni sistemi di comunicazione: sistemi cablati, radio fissi e mobili, terrestri e satellitari.


Risultati di apprendimento attesi

A seguito del superamento dell'esame, lo studente:
- conosce i principi fondamentali delle principali tecniche di modulazione alla base della trasmissione numerica a livello fisico dei moderni sistemi di comunicazione
- conosce le caratteristiche dei più comuni sistemi di comunicazione numerici terrestri e satellitari e ne comprende le problematiche relative
- conosce le principali caratteristiche delle diverse tecnologie di trasmissione (ottica, radio, cavo, satellite)
- è in grado di progettare e dimensionare un sistema di comunicazione numerico rispettando i requisiti di prestazione richiesti e i vincoli di banda
- è in grado di valutare le prestazioni di un sistema di comunicazione numerico tenendo conto dell'effetto dei disturbi presenti

 


Argomenti trattati

1. Definizione di sistema di comunicazione. Caratteristiche dei segnali d'informazione e dei disturbi.

2. Il rumore termico. Caratterizzazione di apparati e sistemi nei riguardi del rumore.

3. Trasmissione in banda base. Trasmissione con impulsi: interferenza intersimbolica (criterio di Nyquist) e ricezione in presenza di rumore (filtro adattato). Trasmissione PAM e calcolo delle prestazioni. Codifica di Gray.

4. Trasmissione numerica di segnali analogici. Modulazione impulsiva codificata (PCM). Trasmissione di segnali PCM. Tecniche di multiplazione.

5. Trasmissione in banda passante. Cenni alle modulazioni analogiche di ampiezza (AM) e angolo (PM, FM). Schemi a blocchi e caratteristiche. Equivalente passa basso dei segnali passa banda. Modulazioni numeriche lineari (ASK, QAM, PSK); spazio dei segnali e prestazioni (union bound); modulazione FSK. Prestazioni in presenza di rumore additivo gaussiano bianco (canale AWGN). Confronto tra sistemi di modulazione.

6. Effetti delle caratteristiche del mezzo trasmissivo e del rumore. Trasmissione multiportante (OFDM).

7. Sistemi multitratta (rigenerativi/non-rigenerativi)

8. Mezzi trasmissivi (onde guidate e irradiate).

9. Criteri di progetto e dimensionamento di un sistema di comunicazione. Cenni alle tecniche di diversità.

10. Limiti fondamentali per la trasmissione dell’informazione. Capacità di canale (Shannon). Codifica di sorgente.

 


Prerequisiti

Sono necessarie competenze di matematica di base, calcolo delle probabilità, elettrotecnica, fisica, teoria dei segnali e programmazione. Tutti questi argomenti sono previsti nei programmi degli insegnamenti di Analisi Matematica, Teoria dei Fenomeni Aleatori, Probabilità e Statistica, Fondamenti di Informatica, Segnali, Fondamenti di Reti ed Elettromagnetismo.


Modalità di valutazione

L'esame consta di una prova scritta che comprende il progetto e il dimensionamento di un sistema di comunicazione e due domande/esercizi. Il punteggio massimo della prova scritta è pari a 30/30. Segue prova orale relativa al programma del corso. In caso di superamento della prova orale il voto finale sarà determinato da una variazione massima di più o meno 4/30 rispetto al punteggio ottenuto nella prova scritta.


Bibliografia
Risorsa bibliografica facoltativaS. Haykin, M. Moher, Introduzione alle telecomunicazioni analogiche e digitali, Editore: CEA, Anno edizione: 2007, ISBN: 978-8840813875
Risorsa bibliografica obbligatoriaAppunti del docente https://beep.metid.polimi.it/

Software utilizzato
Nessun software richiesto

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
48:00
72:00
Esercitazione
22:00
33:00
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
0:00
0:00
Laboratorio Di Progetto
0:00
0:00
Totale 70:00 105:00

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di materiale didattico/slides in lingua inglese
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
Disponibilità di supporto didattico in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.9 / 1.6.9
Area Servizi ICT
05/12/2021