Obiettivi formativi
Conoscenza e comprensione.
L’obiettivo del corso è fornire allo studente la capacità di comprendere i fondamenti dei moderni sistemi di comunicazione digitale e in particolare:
- i sistemi di comunicazione digitali in presenza di canali memoria;
- le tecniche di riduzione di complessità;
- le tecniche avanzate di codifica e decodifica;
- le tecniche di analisi delle prestazioni di tali sistemi.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione.
Le capacità di applicare le conoscenze e comprensione elencate risultano
essere in particolare:
- progettare e analizzare le prestazioni dei moderni sistemi di comunicazione digitale;
- selezionare e progettare i sistemi di codifica più opportuni per un dato canale di comunicazione assegnato.
Il corso è propedeutico allo svolgimento di una tesi di laurea nel settore dei sistemi di comunicazione digitali.
Prerequisiti
Teoria della stima e della decisione
Contenuti dell'insegnamento
Sistemi di trasmissione con memoria--Modello generale di segnali modulati. Rivelazione di sequenza. Metodi di valutazione della probabilità d'errore. Modulazioni a fase continua e inviluppo costante. Modulazioni codificate a traliccio. Rivelazione di sequenza a stati ridotti. Equalizzazione lineare e a reazione di decisione.
Argomenti avanzati--Rivelazione di sequenza in presenza di parametri incogniti. Elaborazione per sopravvissuto. Codici turbo e decodifica iterativa. Grafi di fattorizzazione e algoritmo somma-prodotto. Codici a bassa densità (LDPC). Bit-interleaved coded modulation (BICM). Codici per sistemi ad antenne multiple (codici spazio-temporali).
Programma esteso
Si veda il testo inglese.
Bibliografia
G. Colavolpe, R. Raheli, Lezioni di Trasmissione numerica, Monte Università Parma editore, 2004.
S. Benedetto, E. Biglieri, Principles of digital communications, with wireless applications, Kluwer, 1999.
J. G. Proakis, Digital communications, McGraw-Hill, 4th ed., 2001.
G. Vitetta, D. P. Taylor, G. Colavolpe, F. Pancaldi, and P. A. Martin, Wireless Communications: Algorithmic Techniques, John Wiley & Sons. August 2013. ISBN: 0-470-51239-3.
G. Ferrari, G. Colavolpe, and R. Raheli, Detection Algorithms for Wireless Communications, John Wiley & Sons. August 2004. ISBN: 0-470-85828-1.
Metodi didattici
Lezioni frontali con esercitazioni svolte alla lavagna dal docente (approssimativamente 80% lezioni, 20% esercitazioni). Le esercitazioni vertono su esercizi assegnati agli studenti con una settimana di anticipo. In questo modo gli studenti possono cimentarsi nello svolgimento e beneficiano maggiormente delle esercitazioni. Gli studenti hanno modo in aula di discutere il loro svolgimento con il docente.
Modalità verifica apprendimento
Esame scritto ed orale. Il superamento dell'esame scritto è condizione necessaria per accedere all'esame orale. Il voto finale sarà la media dei voti di scritto e orale. L'esame scritto verte su esercizi di progetto e analisi, l'orale sugli argomenti teorici. Le prove in itinere vengono svolte solo se richieste dagli studenti all'inizio del corso.
