Insegnamento
TELECOMUNICAZIONI (Ult. numero di matricola da 0 a 4)
INM0017601, A.A. 2014/15

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea in
INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE
IN0513, ordinamento 2011/12, A.A. 2014/15
1116602
Crediti formativi 9.0
Denominazione inglese TELECOMMUNICATIONS
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione (DEI)
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA

Docenti
Responsabile STEFANO TOMASIN ING-INF/03

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Ingegneria delle telecomunicazioni ING-INF/03 9.0

Modalità di erogazione
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso III Anno
Modalità di erogazione frontale

Organizzazione della didattica
Tipo ore Crediti Ore di
Corso
Ore Studio
Individuale
Turni
LEZIONE 9.0 72 153.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 26/09/2016
Fine attività didattiche 24/01/2015

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
13 A.A. 2016/2017 01/10/2016 15/03/2018 LAURENTI NICOLA (Presidente)
BADIA LEONARDO (Membro Effettivo)
BENVENUTO NEVIO (Supplente)
CALVAGNO GIANCARLO (Supplente)
CORVAJA ROBERTO (Supplente)
ERSEGHE TOMASO (Supplente)
PUPOLIN SILVANO (Supplente)
ROSSI MICHELE (Supplente)
VANGELISTA LORENZO (Supplente)
ZANUTTIGH PIETRO (Supplente)
ZORZI MICHELE (Supplente)
12 A.A. 2016/17 01/10/2016 15/03/2018 BADIA LEONARDO (Presidente)
LAURENTI NICOLA (Membro Effettivo)
BENVENUTO NEVIO (Supplente)
CALVAGNO GIANCARLO (Supplente)
CORVAJA ROBERTO (Supplente)
ERSEGHE TOMASO (Supplente)
MILANI SIMONE (Supplente)
PUPOLIN SILVANO (Supplente)
ROSSI MICHELE (Supplente)
TOMASIN STEFANO (Supplente)
VANGELISTA LORENZO (Supplente)
ZANELLA ANDREA (Supplente)
ZANUTTIGH PIETRO (Supplente)
ZORZI MICHELE (Supplente)
11 A.A. 2014/2015 01/10/2014 15/03/2016 BADIA LEONARDO (Presidente)
LAURENTI NICOLA (Membro Effettivo)
BENVENUTO NEVIO (Supplente)
CALVAGNO GIANCARLO (Supplente)
CORVAJA ROBERTO (Supplente)
ERSEGHE TOMASO (Supplente)
MILANI SIMONE (Supplente)
PUPOLIN SILVANO (Supplente)
ROSSI MICHELE (Supplente)
VANGELISTA LORENZO (Supplente)
ZANELLA ANDREA (Supplente)
ZANUTTIGH PIETRO (Supplente)
ZORZI MICHELE (Supplente)
10 A.A. 2015/2016 01/10/2015 15/03/2017 LAURENTI NICOLA (Presidente)
BADIA LEONARDO (Membro Effettivo)
BENVENUTO NEVIO (Supplente)
CALVAGNO GIANCARLO (Supplente)
CORVAJA ROBERTO (Supplente)
ERSEGHE TOMASO (Supplente)
MILANI SIMONE (Supplente)
PUPOLIN SILVANO (Supplente)
ROSSI MICHELE (Supplente)
VANGELISTA LORENZO (Supplente)
ZANELLA ANDREA (Supplente)
ZANUTTIGH PIETRO (Supplente)
ZORZI MICHELE (Supplente)
9 A.A. 2014/2015 01/10/2014 15/03/2016 TOMASIN STEFANO (Presidente)
BADIA LEONARDO (Membro Effettivo)
BENVENUTO NEVIO (Supplente)
CALVAGNO GIANCARLO (Supplente)
CORVAJA ROBERTO (Supplente)
ERSEGHE TOMASO (Supplente)
PUPOLIN SILVANO (Supplente)
ROSSI MICHELE (Supplente)
VANGELISTA LORENZO (Supplente)
ZANELLA ANDREA (Supplente)
ZANUTTIGH PIETRO (Supplente)
ZORZI MICHELE (Supplente)
8 A.A. 2014/2015 01/10/2014 15/03/2016 BADIA LEONARDO (Presidente)
ROSSI MICHELE (Membro Effettivo)
BENVENUTO NEVIO (Supplente)
CALVAGNO GIANCARLO (Supplente)
CORVAJA ROBERTO (Supplente)
ERSEGHE TOMASO (Supplente)
PUPOLIN SILVANO (Supplente)
ZANELLA ANDREA (Supplente)
ZANUTTIGH PIETRO (Supplente)
ZORZI MICHELE (Supplente)
01/10/2013 15/03/2015 BADIA LEONARDO (Presidente)
VANGELISTA LORENZO (Membro Effettivo)
BENVENUTO NEVIO (Supplente)
CALVAGNO GIANCARLO (Supplente)
CORTELAZZO GUIDO MARIA (Supplente)
CORVAJA ROBERTO (Supplente)
LAURENTI NICOLA (Supplente)
PUPOLIN SILVANO (Supplente)
ROSSI MICHELE (Supplente)
TOMASIN STEFANO (Supplente)
ZANELLA ANDREA (Supplente)
ZANUTTIGH PIETRO (Supplente)
ZORZI MICHELE (Supplente)
01/10/2013 15/03/2015 VANGELISTA LORENZO (Presidente)
BADIA LEONARDO (Membro Effettivo)
BENVENUTO NEVIO (Supplente)
CALVAGNO GIANCARLO (Supplente)
CORTELAZZO GUIDO MARIA (Supplente)
CORVAJA ROBERTO (Supplente)
LAURENTI NICOLA (Supplente)
PUPOLIN SILVANO (Supplente)
ROSSI MICHELE (Supplente)
TOMASIN STEFANO (Supplente)
ZANELLA ANDREA (Supplente)
ZANUTTIGH PIETRO (Supplente)
ZORZI MICHELE (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Analisi Matematica 1
Analisi Matematica 2
Fisica generale 2
Elettrotecnica
Analisi dei dati
Segnali e sistemi
Dati e algoritmi 1
Conoscenze e abilita' da acquisire: Lo studente acquisirà conoscenza di modalità e principi della trasmissione dati e delle reti. In particolare imparerà a conoscere le tecniche di codifica digitale dell’informazione, la caratterizzazione delle portanti fisiche e del rumore, la modulazione digitale, le tecniche di controllo dell’errore sulla trasmissione, il coordinamento in rete, le caratteristiche della rete Internet.
Lo studente acquisirà la capacità di scegliere il sistema di comunicazione più adeguato per le diverse situazioni e calcolarne le prestazioni. Lo studente inoltre sarà in grado di situare ogni problema di rete nel contesto dell’architettura generale e di valutare i compromessi in termini di affidabilità, prestazioni, scalabilità e apertura alle future evoluzioni di Internet.
Modalita' di esame: Esame scritto con prova orale (facoltativa) in casi particolari.
Lo studente dovrà dimostare di conoscere la parte teorica dell’insegnamento rispondendo per iscritto a domande di teoria, e svolgere correttamente due problemi, uno più attinentente ai sistemi di comunicazioni e uno più atttinente alle reti di comunicazione.

La parte di teoria e la parte di esercizi si svolgono in due fasi separate e consecutive.
Criteri di valutazione: La valutazione della comprensione dello studente si baserà sulla comprensione degli argomenti svolti, sull'acquisizione dei concetti e delle metodologie proposte e sulla capacità di applicarli in modo autonomo e consapevole.
Contenuti: - Sistemi di comunicazione, reti.
- Tassonomie varie riguardanti: direzionalita' della comunicazione, topologia della rete, tipi di rete, commutazione.
- Modello a layer, modello ISO/OSI, segnalazione.
- Notazioni, unita' di misura, banda, processo ergodico/stazionario
- Rappresentazione vettoriale dei segnali, segnali aleatori.
- Densità Spettrale di Potenza, Decibel. Richiami su Point/counting and Poisson processes e disuguaglianza di Jensen.
- Informazione digitale, modulazione analogica/digitale, conversione A/D, campionamento e quantizzazione, schema a blocchi di un sistema di comunicazione
- Errore di quantizzazione e rapporto Segnale-Rumore (SNR), quantizzatore uniforme e modello per il calcolo del suo SNR di quantizzazione
- Calcolo SNR quantizzatore uniforme. Descrizione generale del quantizzatore non uniforme, segnali multimediali e compander.
- Teoria dell'informazione. Definizione di informazione ed entropia. Risultati generali sull'entropia.
- Efficienza, ridondanza. Codifica di sorgente.
- Teorema di Shannon sulla codifica di sorgente
- Esempi di codifica: codifica di Shannon (secondo il teorema), codifica di Fano, codifica di Huffman. Teoremi sull'ottimalità.
- sistemi a coda. caratteristiche, grandezze coinvolte. notazione di Kendall
- stabilità del sistema a coda. Legge di Little.
- Statistica del sistema M/M/1.
- Statistica del sistema M/M/m. Confronto tra M/M/1 e m sistemi M/M/m
- Sistema M/G/1 e M/D/1
- Rappresentazione elettrica dei segnali. Potenza statistica vs. elettrica.
- Densità spettrale. Adattamento. Rumore termico AWGN.
- Temperatura di rumore di una sorgente
- Temperatura/figura di rumore di un quadripolo. Formula di Friis.
- Sistema di trasmissione, modello AWGN
- Link budget
- Modelli fisici di canale: cavi, fibre ottiche, canale radio
- Teoria della decisione. Modelli del ricevitore digitale. Teoria della decisione ottima
- Caratterizzazione dei vettori aleatori. Criteri MAP/ML/MD.
- Schema del ricevitore. Teorema di irrilevanza. Modulazione binaria, ortogonale/antipodale. Modulazione digitale e SNR
- segnali ortogonali e biortogonali, ricevitori a singolo filtro
- BPSK, bound sulle modulazioni M-arie
- Modulazioni ortogonali e biortogonali M-arie, Probabilità d'errore e bounds
- Distanza di Hamming. Canale numerico. Interferenza inter-simbolo, Schema del ricevitore realistico.
- Modulazione PAM, codifica di Gray. Probabilita' d'errore sul bit e sul simbolo.
- Modulazione QAM: probabilita' d'errore sul bit e sul simbolo.
- Modulazione PSK: probabilita' d'errore sul bit e sul simbolo.
- Scelta dell'impulso base. Efficienza spettrale. Confronto fra le mdoulazioni
- trasmissione digitale del segnale analogico; confronto modulazione analogica e digitale
- Codifica di canale. Rivelazione di errore, correzione d'errore, FEC, ARQ
- Codifica a blocco. Criteri MAP, LH, MDH.
- Capacita' di rivelazione/correzione. Bound di Hamming,
- codici lineari, matrice di generazione, bound sulla distanza minima
- Decodifica dei codici lineari, decodifica a sindrome.
- Capacità del canale gaussiano, teorema di Shannon
- ARQ e analisi delle sue prestazioni.
- Accesso al mezzo. Collisioni. Accesso deterministico, controllato, casuale
- Accesso deterministico: TDMA, FDMA.
- Accesso casuale: ALOHA, Slotted ALOHA
- Cenni su accesso al mezzo avanzato: CSMA, CSMA/CD, CSMA persistente, CSMA/CA.
- Livello di rete, routing
- suite protocollare TCP/UDP/IP
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni frontali alla lavagna. Si prevede l’utilizzo sporadico di trasparenze (slides). Si prevede inoltre l’integrazione del materiale delle lezioni con spunti per l’approfondimento reperibili dagli studenti interessati tramite la piattaforma moodle.
Infine, all’interno del corso si prevede lo svolgimento di una visita guidata ai laboratori di Telecomunicazioni del DEI.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Tutti gli argomenti del corso vengono spiegati in aula. Gli appunti delle lezioni (primo materiale di riferimento) possono essere integrati dal libro di testo e dal materiale aggiuntivo reso disponibile sulla piattaforma moodle (comune ad entrambi gli sdoppiamenti). Infine, il corso prevede l’utilizzo del forum integrato alla piattaforma moodle come punto di scambio di dubbi e curiosità tra il docente e gli studenti, o tra gli studenti stessi.
Testi di riferimento:
  • N. Benvenuto, M. Zorzi, Principles of Communications Networks and Systems. --: John Wiley & Sons, 2011. Cerca nel catalogo