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Caratteristiche e proprietà dei segnali nel dominio del tempo e della frequenza, principi di sistemi di comunicazione, tecniche di modulazione, rumore termico, nozioni di base di elettromagnetismo
Characteristics and properties of signals in the time and frequency domain, principles of communication systems, modulation techniques, thermal noise, basic notions of electromagnetism
Lezioni frontali 56 ore
Esercitazioni di laboratorio 16 ore
Classroom lessons 56 hours
Laboratory activity 16 hours
A partire dallo studio delle condizioni propagative nei contesti di maggior importanza, l’insegnamento consente agli studenti di acquisire le conoscenze necessarie a comprendere le problematiche connesse alle soluzioni proposte nei sistemi wireless per la trasmissione dell’informazione e per la navigazione, ed a saper applicare le relative procedure di dimensionamento. Tali conoscenze, integrando le nozioni acquisite negli insegnamenti di telecomunicazioni e elettromagnetismo, forniranno allo studente una solida preparazione tecnica e di base, unita ad una metodologia di lavoro che consentirà di operare nei settori della progettazione e ingegnerizzazione dei sistemi wireless.
Al fine di poter affrontare problematiche progettuali anche avanzate, lo studente dovrà saper comprendere gli effetti di degrado dei segnali nelle comunicazioni wireless ed i requisiti di sistema, e attuare le corrette scelte progettuali della pratica ingegneristica relativa ai sistemi di comunicazione wireless. Tale capacità si estrinsecherà attraverso una serie di abilità professionalizzanti, quali: 1. la capacità di scegliere appropriatamente la tecnologia trasmissiva, e la relativa architettura di sistema, per rispondere ai requisiti di capacità, range di copertura e qualità; 2. la capacità quantificare le grandezze necessarie al dimensionamento del sistema, attraverso l’utilizzo di opportuni modelli matematici e strumenti di progettazione; 3. la capacità di identificare le cause di degrado delle prestazioni, e le relative contromisure.
L’esecuzione di esempi numerici per la risoluzione di problemi di dimensionamento di sistemi di comunicazione wireless, e le simulazioni ed esperienze pratiche su temi applicativi, contribuiranno a migliorare la capacità di apprendimento in autonomia e di trarre conclusioni, dello studente. Sia la capacità comunicativa che il grado di autonomia di giudizio in generale, verranno stimolati e affinati mediante la discussione orale delle problematiche connesse al dimensionamento e progetto dei sistemi di comunicazione wireless.
Starting from the study of propagative conditions in contexts of greater importance, teaching enables students to acquire the knowledge necessary to understand the issues related to the solutions proposed in the wireless systems for transmission of information and navigation, and to know how to apply the related design procedures. This knowledge, by integrating the knowledge gained in the teachings of telecommunications and electromagnetism, will provide the student with a solid technical background, combined with a working methodology that will operate in the areas of design of wireless systems.
In order to deal with advanced design issues, the student must be able to understand the effects of signals degradation in wireless communications and the system requirements, and to implement the correct design choices of engineering practice related to wireless communication systems. This capacity will be manifested through a number of vocational skills, such as: 1. the ability to appropriately choose the transmission technology, and the architecture of the system, to meet the capacity, coverage range and quality requirements; 2. the ability to quantify the magnitudes necessary for the dimensioning of the system, through the use of appropriate mathematical models and design tools; 3. the ability to identify the causes of performance degradation, and the countermeasures.
The solution of numerical examples for solving dimensioning problems of wireless communication systems, and simulations and practical experience of application issues, will help the student to improve its ability to learn independently and to draw conclusions. Both the ability to communicate that the degree of independence of judgment in general, will be stimulated and refined through the oral discussion of the issues related to the sizing and design of wireless communication systems.
Il sistema radiomobile 5G.
OFDM, F-OFDM, OFDMA, SC-FDMA.
MIMO, BEAMFORMING e DoA
Caratteristiche del canale radiomobile.
Il sistema radiomobile 4G-LTE.
Principi di DS-SS e CDMA.
Wireless LAN, IEEE802.11
Wireless Area Network: dalle WideAN alle BodyAN.
Sistemi di comunicazione wireless per IoT, LPWAN, NBIoT, LoraWan.
Satelliti per TLC.
Problematiche di localizzazione e di navigazione.
GPS-GALILEO.
RADAR per navigazione e automotive.
AIS.
DVB-T e DVB-S.
Programmazione di Software Defined Radio
Modelli Simulink di Tecnologie Wireless
Programmazione di board radio per le Wireless Sensor Network
Mobile radio system 5G
OFDM, F-OFDM, OFDMA, SC-FDMA technologies.
MIMO, BEAMFORMING and DoA
Characteristics of the mobile radio channel.
Mobile radio system 4G-LTE.
Concepts of DS-SS and CDMA.
Wireless LAN, IEEE802.11
Wireless Area Network: from WideAN to BodyAN.
Wireless communication systems for IoT, LPWAN, NBIoT, LoraWan.
TLC satellites.
Localization and Navigation issues.
GPS-Galileo.
RADAR technologies. RADAR for navigation and automotive.
AIS.
DVB-T and DVB-S.
Software Defined Radio programming
Simulink models of Wireless Technologies
Programming of radio board for Wireless Sensor Networks
Il livello di apprendimento degli studenti viene valutato attraverso una prova orale, consistente nella esposizione dei principali concetti relativi alle Comunicazioni Wireless.
Per superare con esito positivo l’esame, lo studente deve dimostrare di aver ben compreso i concetti fondamentali dell’insegnamento. La valutazione dell’apprendimento tiene conto delle conoscenze acquisite su tutti gli argomenti dell’insegnamento descritti durante le lezioni. La valutazione sarà effettuata sulla base dei seguenti indicatori: completezza, esposizione, pertinenza. La prova nel suo insieme consente di accertare sia la capacità di conoscenza e comprensione, sia la capacità di applicare le competenze acquisite, sia la capacità di esposizione, sia la capacità di apprendere e di elaborare soluzioni in autonomia di giudizio, sia la capacità di lavorare in gruppo.
La valutazione massima è attribuita agli studenti che dimostrano una conoscenza approfondita dei contenuti dell’insegnamento, rigore metodologico ed appropriatezza di vocabolario tecnico.
Viene attribuito un voto in trentesimi, con eventuale lode. Il voto minimo per il superamento dell’esame è 18/30.
Perché l'esito complessivo della valutazione sia positivo, lo studente deve conseguire almeno 18 punti (su 30). La lode potrà essere attribuita agli studenti che raggiungano il voto massimo di 30/30 e dimostrino di essere in grado di applicare autonomamente conoscenze e competenze acquisite, anche a contesti diversi da quelli proposti a lezione. A tal fine si terrà conto della qualità dell'esposizione (utilizzo linguaggio appropriato), della capacità di correlare tra loro sia i diversi argomenti del corso, sia questi con altre discipline, della complessiva autonomia di giudizio dimostrata.
The level of student learning is assessed through an oral test, consisting of an exposition of the main concepts related to Wireless Communications.
To successfully pass the exam, the student must demonstrate that he has understood the basic concepts of teaching. The assessment of learning takes into account the knowledge acquired on all the teaching topics described during the lessons. The evaluation will be performed on the basis of the following indicators: completeness, exposure, relevance. The test as a whole makes it possible to ascertain both the capacity for knowledge and understanding, and the ability to apply the acquired skills, both the ability to exhibit and the ability to learn and develop solutions in independent judgment, and the ability to work in a group.
The maximum evaluation is given to students who demonstrate a thorough knowledge of the teaching contents, methodological rigor and appropriateness of technical vocabulary.
A mark of thirty is given, with possible praise. The minimum mark for passing the exam is 18/30.
In order for the overall outcome of the assessment to be positive, the student must achieve at least 18 points (out of 30). Praise can be given to students who reach the maximum grade of 30/30 and prove to be able to independently apply knowledge and skills acquired, even in contexts other than those proposed in class. To this end, the quality of the exhibition (appropriate language use), the ability to correlate the various topics of the course, and these with other disciplines, the overall autonomy of proven judgment will be taken into account.
Goldsmith, "Wireless Communication", Stanford University
Molish, "Wireless Communications", Wiley
https://learn.univpm.it
Goldsmith, "Wireless Communication", Stanford University
Molish, "Wireless Communications", Wiley
https://learn.univpm.it
No
No
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427