L'obiettivo del corso è quello di fornire le basi dell'analisi dei segnali e della trasmissione numerica. Data la multidipliscinarietà degli argomenti trattati, le conoscenze acquisite sono utili praticamente in tutti i corsi seguenti affrontati dallo studente.
Nella prima parte del corso si analizzano i segnali nel dominio del tempo e in quello della frequenza, sia per segnali deterministici sia stocastici. Nella seconda parte del corso si introducono le basi delle comunicazioni elettriche. Si descrivono brevemente le comunicazioni analogiche e si approfondiscono le comunicazioni numeriche sia in banda base sia in banda traslata.

- Conoscenza delle diverse classificazioni dei segnali. Conoscenza dell'analisi in frequenza, sia a tempo continuo che a tempo-discreto. Conoscenza dei sistemi lineari tempo-invarianti (LTI), e della loro rappresentazione nel tempo e nella frequenza. Conoscenza delle tipologie base di filtri. Conoscenza dei processi stocastici e della loro rappresentazione spettrale.
- Capacità di classificare i segnali in base alle loro proprietà. Capacità di trasformare ed analizzare un segnale nel dominio delle frequenze. Capacità di classificare ed analizzare un sistema LTI nel dominio del tempo e della frequenza.
- Conoscenza dei sistemi di trasmissione analogici a modulazione di ampiezza, capacità di progettazione di massima e relativo calcolo delle prestazioni
- Conoscenza della modalità di trasmissione di un segnale analogico attraverso un sistema di trasmissione numerico, capacità di progettazione di massima e relativo calcolo delle prestazioni.
- Conoscenza dei sistemi di trasmissione numerici in banda base e in banda traslata, binari e multilivello, capacità di progettazione di massima e relativo calcolo delle prestazioni.
- Conoscenza di base della codifica di sorgente e capacità di calcolarne le prestazioni.

Analisi reale e complessa di funzioni a una o più variabili. Calcolo delle probabilità. Varabili casuali gaussiane. Equazioni differenziali lineari del primo ordine. Distribuzione delta di Dirac.

- Classificazione dei segnali; energia e potenza (8 ore)
- Serie e trasformata di Fourier (10 ore)
- Sistemi LTI, risposta all'impulso e funzione di trasferimento (8 ore)
- Spettro di energia e funzione di autocorrelazione (4 ore)
- Segnali periodici e spettro di potenza (4 ore)
- Teorema del campionamento (4 ore)
- Fast Fourier Transform (4 ore)
- Introduzione ai processi stocastici (8 ore)
- Rappresentazione geometrica dei segnali (4 ore)
- Introduzione all'analisi tempo-frequenza (2 ore)
- Introduzione e descrizione generale di un sistema di comunicazione (2 ore)
- Rumore termico e suoi effetti sui sistemi di trasmissione (8 ore)
- Modulazione analogica di ampiezza (8 ore)
- Campionamento, quantizzazione e codifica digitale di segnali analogici: sistemi PCM (6 ore)
- Modulazioni numeriche in banda base (PAM), rappresentazione geometrica dei segnali (4 ore)
- Probabilità di errore di un ricevitore con filtraggio reale, ottimo e passa basso ideale (6 ore)
- Occupazione spettrale per modulazioni numeriche in banda base (4 ore)
- Interferenza intersimbolica e teorema di Nyquist (4 ore)
- Modulazioni in banda traslata (PSK, QAM, QPSK): probabilità di errore ed occupazione spettrale (12 ore)
- Cenni ai sistemi FDM e TDM (2 ore)
- Codifica di Huffman (4 ore)

Le esercitazioni in aula consistono nella soluzione di esercizi di calcolo che riguardano il programma svolto a lezione. Gli esercizi possono essere svolti alla lavagna dal docente, oppure essere proposti dal docente e risolti dagli studenti con l'aiuto del docente.

Tesi consigliati:
1. L. Lo Presti e F. Neri, L'analisi dei segnali, CLUT, 1992.
2. L. Lo Presti e F. Neri, Introduzione ai processi casuali, CLUT, 1992.
3. A. Papoulis e S. U. Pillai, Probability, Random Variables and Stochastic Processes, McGraw-Hill, 2002.
4. Leon W. Couch, Fondamenti di telecomunicazioni, APOGEO, 2002
5. G. Taricco, Comunicazioni Elettriche con elementi di teoria dell'informazione, CLUT, 2002
6. G. Albertengo, A. Bianco e M. Mondin, Esercizi svolti di Comunicazioni Elettriche, CLUT,1997.

I testi, scelti tra quelli elencati, saranno comunicati a lezione dal docente titolare dell'insegnamento.

Per la prima parte del corso, l'esame è scritto e consiste in 7-8 quiz a risposta multipla. Ogni quiz è un esercizio la cui soluzione è analitica e richiede al più l'uso delle tavole della trasformata di Fourier fornite dal docente. Il voto è la somma dei punteggi assegnati ad ogni quiz risolto correttamente.

Per la seconda parte del corso, l'esame è scritto e consiste nella risoluzione di esercizi di progetto e/o calcolo delle prestazioni di sistemi di trasmissione, congiuntamente a domande sulla teoria sviluppata nella seconda parte del corso.