66676 - ECOSISTEMI WIRELESS

insegnamento

ID:

66676

Tipo Insegnamento:

Opzionale

Durata (ore):

64

CFU:

SSD:

TELECOMUNICAZIONI

Url:

Dettaglio Insegnamento:

INGEGNERIA ELETTRONICA PER L'ICT/Percorso Comune Anno: 1

Anno:

2024

Periodo di attività

Primo Semestre (19/09/2024 - 17/12/2024)

Obiettivi Formativi

Il corso presenta i principi e le tecnologie di base relative a sistemi di comunicazione digitali per le reti wireless.
Lo studente potrà acquisire le seguenti conoscenze:
- i principi di teoria statistica della decisione e i metodi per costruire ricevitori per segnali digitali modulati e codificati
- le tecniche per la comunicazione digitale su canali wireless: equalizzazione, sistemi multiportante, sistemi spread-spectrum, sistemi multiple-input multiple-output (MIMO)
- le principali tecnologie per reti wireless: sistemi cellulari, wireless LAN, sistemi short-range low-power per IoT
Al termine del corso lo studente sarà capace di:
- comprendere e definire la struttura dei principali sistemi per comunicazioni digitali e i relativi algoritmi per il loro funzionamento
- comprendere e definire le tecniche di base per la trasmissione digitale su canale wireless.

Prerequisiti

Conoscenza dei concetti di base della teoria dei segnali e dei sistemi di comunicazione, della teoria della probabilità e della statistica, dell'algebra lineare

Metodi didattici

Il corso prevede lezioni di teoria del docente in aula su tutti gli argomenti del corso, con opportuni esempi ed esercizi per gli argomenti che lo richiedono. Al termine del corso, ad ogni studente e' richiesto di effettuare in autonomia un approfondimento di un tema assegnato che prevede l’analisi e la comprensione di una sezione di un libro e/o di un articolo scientifico e la redazione di una relazione sull’argomento.

Verifica Apprendimento

L'esame è organizzato per verificare l’apprendimento delle conoscenze e delle abilità descritte negli obiettivi formativi. E’ composto da una sola prova orale che comprende la discussione del tema assegnato come approfondimento ed alcune domande per la verifica degli argomenti teorici del corso. I temi delle domande sono scelti tra tutti quelli trattati nel corso. E' possibile sostenere l'esame in inglese, se richiesto.

Il superamento dell'esame è prova di aver acquisito le conoscenze e le abilità specificate negli obiettivi formativi dell'insegnamento.

Testi

1. J.G.Proakis, Digital Communications, McGraw Hill
2. A.S.Molisch, Wireless communications, Wiley
3. M.Schwartz, Mobile wireless communications, Cambridge
4. C.Beard, W.Stallings, Wireless Communication Networks and Systems, Pearson
5. U.Mengali, M.Morelli, Trasmissione numerica, McGraw Hill
6. G.M.Vitetta, Fondamenti di trasmissione numerica con applicazioni alle radiocomunicazioni - Parte I: Le modulazioni numeriche, Pitagora

I contenuti dell'insegnamento sono coperti quasi completamente dai testi 1 e 2. Gli altri testi, insieme a 1 e 2, possono essere usati per un approfondimento degli argomenti trattati.

Contenuti

- Introduzione ai sistemi di comunicazione digitale, rappresentazione geometrica dei segnali, trasmissione con M forme d'onda, criteri di decisione a massima verosimiglianza e minima distanza, probabilità di errore
- Segnali modulati con memoria, segnali modulati a fase continua (CPM), ricevitori con stima di sequenze a massima verosimiglianza (MLSE) e loro applicazioni
- Caratterizzazione del canale wireless, canali con cammini multipli, selettività in tempo e frequenza, modelli stazionari su piccola scala, capacità e metodi di trasmissione sul canale wireless
- Ricevitori per canali selettivi, equalizzatore lineare, criteri ZF e MMSE, algoritmo LMS e RLS, equalizzatore DFE
- Sistemi spread-spectrum di tipo direct-sequence, ricevitore Rake, accesso multiplo a divisione di codice (CDMA)
- Sistemi multiportante, sistema OFDM e sua realizzazione tempodiscreta, prestazioni
- Sistemi MIMO: capacità e metodi di comunicazione
- Sistemi multiutente: accesso multiplo, allocazione di risorse, diversità multiutente –
- Reti cellulari: planning e capacità
- Reti wireless cellulari 2G, 3G, 4G
- Wireless LAN e sistemi IEEE 802.11
- Bluetooth e sistemi IEEE 802.15