SISTEMI E COMUNICAZIONI DIGITALI - Modulo "Controllo d'errore" (3 CFU)
Corso di Laurea in Ingegneria Informatica, Elettronica e delle Telecomunicazioni (Curriculm Telecomunicazioni)
Prof. Riccardo Raheli - riccardo dot raheli at unipr dot it - 0521.90.5761

Finalità del Corso

Il corso presenta le tecniche di controllo d'errore nei sistemi di comunicazione digitali e gli elementi necessari alla loro progettazione.

Programma

Tecniche di codifica per il controllo d'errore
Schemi di rivelazione e correzione d'errore (9 ore) - Schemi di richiesta automatica di ritrasmissione (ARQ). Schemi di correzione diretta degli errori (FEC). Codici a ripetizione. Codici a controllo di parità. Guadagno e costo della codifica. Vettori di codice e distanza di Hamming. Capacità di controllo degli errori di un dato codice. Tasso di codifica e ridondanza. Analisi delle prestazioni di sistemi FEC. Procedure di ritrasmissione ARQ. Analisi delle prestazioni di sistemi ARQ. Sistemi ARQ ibridi.
Codici a blocco (7 ore) - Codici lineari sistematici a blocco. Rappresentazione matriciale di un codice lineare a blocco. Codici di Hamming. Decodifica a sindrome a massima verosimiglianza. Esempio di decodifica di codice di Hamming (7,4). Codici ciclici. Scorrimento ciclico e polinomi di codice. Polinomio generatore di un codice ciclico. Codici sistematici. Codifica e decodifica come resto di una divisione fra polinomi. Esempio di codice di Hamming (7,4). Realizzazione circuitale di codificatori e decodificatori per codici ciclici.  Cenni sui codici BCH e CRC. Cenni sui codici M-ari e di Reed e Solomon. Interlacciamento di bit.
Codici convoluzionali (7 ore) - Diagrammi ad albero, a traliccio e di stato di un codice convoluzionale. Polinomi generatori. Distanza libera. Funzione di trasferimento e distribuzione dei pesi di un codice convoluzionale. Stima della probabilità d'errore. Guadagno di codifica. Decodifica di codici convoluzionali. Decodifica di Viterbi. Decodifica sequenziale. Decodifica basata su "decisioni continue" (soft-decision decoding). Esempi di codici convoluzionali e relative prestazioni.
Approfondimenti
(1 ora)
- Codici traforati (punctured). Codici concatenati. Codici convoluzionali in retroazione (ricorsivi). Cenni sui codici turbo.

Attività d'esercitazione

Le esercitazioni consistono nella risoluzione in aula di problemi assegnati durante le precedenti lezioni teoriche.

Modalità d'esame

Valutazione basata complessivamente su:

Valutazione di recupero - valutazione sulla base di esame scritto ed esame orale (sconsigliata).

Informazioni generali sullo studio e sull'acquisizione dei CFU:

Propedeuticità consigliata

Trasmissione dell'informazione.

Libro di testo:

A. Bruce Carlson, Paul B. Crilly: Communication systems, 5th edition, McGraw Hill, 2009.

Testi di consultazione:

R. E. Ziemer, R. L. Peterson, Digital communications, Prentice Hall, 2001.
J. G. Proakis, Digital communications, McGraw-Hill, 2nd ed., 1989.