Docente/i: Paolo Ettore Gamba  

Denominazione del corso: Comunicazioni elettriche e fondamenti di teoria dell'informazione()
Codice del corso: 502509
Corso di laurea: Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni
Sede: Pavia
Settore scientifico disciplinare: ING-INF/03
L'insegnamento è caratterizzante per: Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni
Crediti formativi: CFU 12
Sito web del corso: http://tlclab.unipv.it/sito_tlc/downloads.do?catId=Com_
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Obiettivi formativi specifici

Conoscenza della rappresentazione in frequenza di un segnale deterministico. Conoscenza del concetto di rumore come processo stocastico. Conoscenza delle tecniche più semplici di trasmissione dell’informazione. Capacità di analizzare segnali deterministici e calcolarne proprietà fondamentali (spettro, banda, potenza/energia). Capacità di dimensionare semplici collegamenti per telecomunicazioni utilizzando alcune delle modulazioni introdotte (AM, FM e PCM). Nozioni di teoria dell'informazione.

Programma del corso

Analisi dei segnali deterministici nel dominio della frequenza
Serie di Fourier. Serie di Fourier in forma esponenziale. Risposta dei sistemi lineari e proprietà delle funzioni di trasferimento. Potenza ed energia dei segnali. Densità spettrale di potenza e di energia. La trasformata di Fourier. Il teorema di convoluzione. Il teorema di Parseval. Correlazione tra forme d'onda. Auto correlazione. Potenza e correlazione incrociata. Autocorrelazione delle funzioni periodiche. Significato ed importanza degli integrali di correlazione.

Cenni sulle variabili e i processi casuali
Concetto di probabilità: eventi indipendenti; variabili casuali. Distribuzione di probabilità cumulativa; densità di probabilità. Il rumore come processo stocastico. Processi stazionari, processi ergodici.

Sistemi di comunicazione a modulazione di ampiezza
Segnale in banda base e segnale portante. Traslazione in frequenza. Rivelazione del segnale in banda base. Modulazione di ampiezza (DSB, DSB-SC, SSB-SC). Spettro del segnale modulato in ampiezza. Modulatori. Ricezione e rivelazione del segnale modulato. I rivelatori. Multiplazione.

Sistemi di comunicazione a modulazione di frequenza
Frequenza a fase di un segnale sinusoidale. Il segnale FM. Spettro di un segnale FM con modulazione sinusoidale. Segnali FM a banda larga ed a banda stretta. Spettro del segnale modulato in frequenza. Banda di Carson.

Sistemi di comunicazione numerici

Campionamento dei segnali; quantizzazione; codifica binaria dei segnali; sistemi PCM e PAM. Modulazioni digitali: ASK, FSK, PSK. Segnali QAM e QPSK. Segnali digitali arbitrari e loro rappresentazione.

Prestazioni di sistemi di telecomunicazione
Rapporto segnale rumore. Prestazioni delle modulazioni AM e FM. Bit Error Rate. BER di modulazioni numeriche. Filtro adattato.

Principi di teoria dell'informazione
Sorgenti discrete stazionarie. Informazione, informazione mutua e condizionata. Entropia e codifica di sorgente. Capacità del canale discreto senza memoria e del canale gaussiano additivo.

Prerequisiti

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 75
Esercitazioni (ore/anno in aula): 30
Attività pratiche (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

Leon W. Couch II. Fondamenti di Telecomunicazioni. Pearson-Prentice Hall..

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame consisterà in una prova scritta, comprendente problemi e domande a risposta aperta, e in una prova orale obbligatoria.