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CODICE 65959
ANNO ACCADEMICO 2018/2019
CFU
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ING-INF/03
LINGUA Italiano
SEDE
  • GENOVA
PERIODO Annuale
MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Rappresentazione ed elaborazione dell'informazione, analisi dei segnali (continui e discreti) nel tempo e in frequenza, sistemi lineari, campionamento, trasmissione in banda base. Probabilit?, variabili e processi aleatori. Modulazioni analogiche e loro prestazioni (banda, potenza, fedelt?), effetti del rumore. Sistemi di trasmissione PAM e PCM.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Nel primo semestre il corso si prefigge di fornire agli studenti le basi della teoria dell'elaborazione dei segnali a tempo continuo e dei corrispondenti sistemi, con particolare riferimento alla trasformata di Fourier, all'analisi in frequenza dei segnali ed ai sistemi lineari e tempo-invarianti (LTI). Vengono quindi introdotti il campionamento, sia ideale sia nelle sue formulazioni reali, la quantizzazione e la conversione analogico/digitale basata sulla tecnica pulse code modulation (PCM). Si affrontano poi i problemi della trasmissione digitale in banda base, mediante la tecnica pulse amplitude modulation (PAM), e della multiplazione nel tempo ed in frequenza. Infine si accennano alcuni concetti relativi alla trasformata discreta di Fourier, al teorema del simulatore ed all'analisi spettrale discreta.

Nel secondo semestre viene presentata la teoria dei fenomeni aleatori, che si compone delle tre parti di probabilità, variabili aleatorie e processi aleatori.
Si affronta quindi il problema della trasmissione passabanda su canali rumorosi, descrivendo le modulazioni lineari, AM, DSB e SSB, ed angolari, FM e PM). Viene inoltre ripresa la modulazione PAM per analizzarne le prestazioni in presenza di rumore.
Viene inoltre fornita un'introduzione alla rappresentazione vettoriale delle funzioni mediante gli spazi di funzioni. A partire da essa si introduce la teoria della trasmissione e ricezione ottima, base per le trsmissioni di tipo numerico.

Al termine dell'insegnamento lo studente dovrà:
- conoscere le basi teoriche dell'analisi e dell'elaborazione dei segnali a tempo continuo
- conoscere e sapere utilizzare la trasformata di Fourier a tempo continuo
- saper trasformare la descrizione grafica di segnali periodici ed aperiodici in formule analitiche sia nel tempo sia in frequenza
- conoscere e saper utilizzare per la risoluzione di problemi la descrizione dei sistemi LTI in termini sia di risposta all'impulso sia di risposta in frequenza
- conoscere sotto quali condizioni il campionamento, ideale o reale, permetta l'esatta ricostruzione del segnale
- conoscere e sapere utilizzare la teoria dei fenomeni aleatori
- conoscere e sapere utilizzare la teoria delle trasmissioni analogiche passa-banda
- conoscere e sapere utilizzare la teoria delle trasmissioni digitali in banda base
- conoscere e sapere utilizzare la teoria della multiplazione nel tempo ed in frequenza

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali. Esercizi svolti in preparazione agli scritti

PROGRAMMA/CONTENUTO

  • Segnali e sistemi: trasformata e serie di Fourier, spettri di densità di potenza e di energia, sistemi LTI, filtri
    Campionamento, quantizzazione, pulse code modulation (PCM)
    Pulse amplitude modulation (PAM)
    Time division multiplexing (TDM), frequency division multiplexing (FDM)
    Cenni a segnali e sistemi a tempo discreto
    Teoria della probabilità
    Variabili aleatorie
    Processi aleatori
    Rumore e modulazioni
    Rappresentazione dei segnali
    Teoria della ricezione ottima
    PAM con rumore

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Lucidi e dispense dei docenti, utilizzati in aula, disponibili sul sito del corso in AulaWeb.
A. B. Carlson, P. Crilly, Communication systems, McGraw-Hill, 2009 (5th edition).
Ulteriori testi per consultazione:
A. Prati, Segnali e sistemi per le telecomunicazioni, McGraw-Hill, 2003.
L. Lo Presti, F. Neri, L’analisi dei segnali, CLUT, 1992.
A. Vannucci, Segnali analogici e sistemi lineari, Pitagora, 2003.
K. B. Howell, Principles of Fourier analysis, CRC Press, 2001.
E. M. Stein, R. Shakarchi, Fourier analysis: an introduction, Princeton University Press, 2003.
M. Vetterli, J. Kovacevic, V. K. Goyal, Foundations of Signal Processing, Cambridge University Press, 2014.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

ALDO GRATTAROLA (Presidente)

GABRIELE MOSER (Presidente)

GIANNI VERNAZZA (Presidente)

IGOR BISIO

SILVANA DELLEPIANE

SEBASTIANO SERPICO

ANDREA TRUCCO

SANDRO ZAPPATORE

LEZIONI

Orari delle lezioni

COMUNICAZIONI ELETTRICHE

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame si compone di una prova scritta e una prova orale. La prova scritta può essere affrontata anche mediante due compitini, relativi al programma svolto nel primo e nel secondo semestre. Le prove scritte consistono nella risoluzione di problemi.
I voti della prova scritta e della prova orale vengono entrambi presi in considerazione dai docenti per la determinazione del voto finale.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L'esame scritto valuterà la capacità di risolvere problemi relativi al programma svolto. Sono valutate la correttezza formale, la capacità di eseguire calcoli, la capacità di applicare le formule ed i concetti spiegati a lezione, la chiarezza espositiva, l'ordine e la leggibilità dell'elaborato.

L'esame orale valuterà la comprensione degli argomenti svolti a lezione. Sono valutate la correttezza formale, la comprensione dei concetti, la capacità di ragionamento critico, la qualità dell'esposizione, l'utilizzo di un lessico appropriato alla circostanza.

Calendario appelli

Dati Ora Luogo Tipologia Note
10/01/2019 15:00 GENOVA Scritto
10/01/2019 15:00 GENOVA Scritto
17/01/2019 09:00 GENOVA Orale
17/01/2019 09:00 GENOVA Orale
07/02/2019 15:00 GENOVA Scritto
07/02/2019 15:00 GENOVA Scritto
14/02/2019 09:00 GENOVA Orale
14/02/2019 09:00 GENOVA Orale
10/06/2019 15:00 GENOVA Compitino
10/06/2019 15:00 GENOVA Compitino
17/06/2019 09:00 GENOVA Orale
17/06/2019 09:00 GENOVA Orale
20/06/2019 15:00 GENOVA Scritto
20/06/2019 15:00 GENOVA Scritto
27/06/2019 09:00 GENOVA Orale
08/07/2019 15:00 GENOVA Scritto
08/07/2019 15:00 GENOVA Scritto
15/07/2019 09:00 GENOVA Orale
15/07/2019 09:00 GENOVA Orale
05/09/2019 15:00 GENOVA Scritto
05/09/2019 15:00 GENOVA Scritto
12/09/2019 09:00 GENOVA Orale
12/09/2019 09:00 GENOVA Orale