SISTEMI RADIOMOBILI E A LARGA BANDA -
2008-2009 - Corsi di Laurea
Specialistica in Ingegneria
Elettronica, Ingegneria Informatica, e Ingegneria delle
Telecomunicazioni
Prof. Riccardo Raheli - E-mail: raheli at unipr dot it - Tel.: 0521 90
5761 - http://www.tlc.unipr.it/raheli
Finalità
del Corso
Il
corso si propone di fornire conoscenze ingegneristiche
sull'architettura, la progettazione e l'impiego di alcuni importanti
sistemi di comunicazione.
Programma
Richiami
di
modulazione e codifica. Principali formati
di modulazione
numerica e concetti di efficienza energetica e spettrale. Banda del
segnale modulato. Tecniche di codifica di canale per il controllo degli
errori.
Modelli
di canale.
Principali modelli di canale di interesse nei sistemi di comunicazione.
Canali con evanescenza di Rayleigh e di Rice. Evanescenza lenta e
veloce. Evanescenza dispersiva e non dispersiva.
Sistemi
di
trasmissione a spettro espanso. Espansione
spettrale a sequenza
diretta. Effetti di interferenze a banda stretta e a spettro espanso.
Accesso multiplo a divisione di codice (CDMA). Espansione spettrale a
salto di frequenza. Sequenze a massima lunghezza e di Gold.
Sincronizzazione di codice. Prestazioni di sistemi a spettro espanso in
presenza di disturbi. Prestazioni di sistemi CDMA. Effetto
vicino-lontano e controllo di potenza. Rivelazione multiutente e a
decorrelazione per sistemi CDMA.
Sistemi
di
localizzazione. Misure di distanza
mediante segnali a spettro
espanso. Il sistema GPS (Global Positioning System). Il sistema Galileo.
Prestazioni
di
modulazioni numeriche in presenza di evanescenza. Evanescenza di
Rayleigh lenta. Rivelazione coerente, non coerente e differenziale.
Esempi numerici. Evanescenza di Rice lenta. Esempi numerici ed
interpretazione dei risultati. Prestazioni di ricevitori convenzionali
in presenza di evanescenza veloce.
Tecniche
di
diversità. Diversità di
spazio, tempo e frequenza.
Combinazione a selezione e a massimo rapporto. Probabilità
d'errore media. Probabilità di fuori servizio. Diversità
indotta da un interlacciatore in un sistema FEC. Diversità
indotta dalla tecnica di salto di freqenza in un sistema FEC.
Diversità da cammini multipli in sistemi a spettro espanso a
sequenza diretta. Ricevitore a rastrello (Rake).
Introduzione
ai
sistemi radiomobili cellulari. Riuso di frequenza
nei sistemi
cellulari. Gruppo di riuso e suo dimensionamento. Capacità per
unità di superficie di un sistema cellulare. Dimensionamento
delle celle. Attenuazione di tratta nello spazio libero e su terra
piana. Modelli di attenuazione di tratta di Okumura e Hata. Oscuramento
lognormale e relazione con l'evanescenza.
Principi
architetturali di un sistema radio cellulare. Lo scambio
di
cella (handover). Panoramica sui sistemi cellulari di prima e seconda
generazione. Il sistema GSM. Interfaccia radio. Canali logici.
Struttura
della trama TDMA. Codifica FEC ed interlacciamento. Canali SACCH e
FACCH. Codifica vocale. Modulazione GMSK. Il sistema GPRS. Il sistema
IS95. Modulazione, codifica ed espansione spettrale nel sistema IS95.
Migrazione verso i sistemi cellulari di terza generazione
(IMT-2000/3G).
Servizi offerti e relativa qualità. Il sistema UMTS. Metodi di
espansione spettrale a fattore variabile.
Modulazioni
multiportante. Multiplazione a
divisione di frequenza ortogonale
(OFDM). Formato del segnale. Realizzazione di modulatori e demodulatori
mediante trasformata discreta di Fourier. Tempo e banda di guardia.
Equalizzazione del segnale. Carico ottimo dei bit.
Reti
locali senza
fili.
Reti senza fili di area locale e personale (WLAN, WPAN e
Bluetooth).
I
modem telefonici.
Modem in banda vocale e a larga banda (ADSL).
Diffusione
audio e
video digitale. Gli standard DAB e
DVB. Le reti a singola
frequenza.
Modalità
d'esame
Per
coloro che frequentano il corso:
valutazione complessiva sulla base di di verifiche scritte
(intermedia e finale), progetti
di
laboratorio ed eventuale prova orale.
Per
tutti:
valutazione sulla base di
prove scritta e orale.
Propedeuticità
Nessuna.
Libri
di testo
- R. E. Ziemer, R. L. Peterson, Digital
communications, 2nd edition, Prentice Hall, 2001.
- A. Bruce Carlson, Paul B. Crilly, and Janet C.
Rutledge: Communication
systems, 4th edition, McGraw Hill, 2002.
Testi
di consultazione
- B.
Sklar, Digital
communications, Prentice Hall, 2001.
- S.
Haykin, Communication
systems, Wiley, 2001.
- O.
Andrisano, D. Dardari, Sistemi
di telecomunicazione: elementi di progetto di sistemi radiomobili,
Esculapio, Bologna, 2001.
- I.
A. Glover, P. M. Grant, Digital communications,
Prentice Hall, 1998.
- M.
Schwartz, Mobile wireless
communications, Cambridge University Press, 2005.
- C.
Smith, D. Collins, Comunicazioni
wireless 3G, McGraw-Hill Italia, 2002.
- W.
Stallings, Comunicazioni e
reti wireless, McGraw-Hill Italy, 2003.
- J.
G. Proakis, Digital
communications, McGraw-Hill, 2nd ed., 1989.
- M.
K. Simon, S. M. Hinedi, W. C. Lindsey, Digital communications techniques,
Prentice Hall, 1995.
- G.
L. Stuber, Principles of
mobile communication, Kluwer, 1996.
- S.
G. Wilson, Digital
modulation and coding, Prentice Hall, 1996.
- Leon W. Couch II: Digital
and
analog communication systems, 6th edition,
Prentice Hall, 2001.