I primi sistemi di comunicazione wireless erano stati progettati principalmente per i servizi vocali. I sistemi cellulari di prima generazione erano di natura analogica, quindi inadatti alla trasmissione dei dati. La forza trainante per le seguenti generazioni di cellulari (digitali) è stata una maggiore capacità di soddisfare l'elevata domanda di nuovi clienti. L'esplosione dell'uso di Internet, con la sempre crescente domanda di download di grandi quantità di dati nei servizi multimediali, da un lato, e il graduale predominio della comunicazione wireless su quella cablata, dall'altro, hanno reso i sistemi cellulari di seconda generazione inadeguati. Per questo motivo, la terza e ancor più la quarta e quinta generazione sono progettate concentrandosi sui servizi Internet multimediali. Le elevate velocità di trasmissione dati necessarie per soddisfare le richieste degli utenti, insieme alle severe limitazioni nella larghezza di banda disponibile dedicata ai servizi cellulari, richiedono al livello fisico dei sistemi di comunicazione wireless ad affrontare sfide sempre maggiori in termini di larghezza di banda e vincoli energetici. Il presente e il futuro della comunicazione wireless dipende quindi dalla possibilità di sfruttare appieno la banda disponibile aumentando il più possibile l'efficienza del suo utilizzo. Inoltre, le caratteristiche variabili nel tempo del canale wireless e la sua selettività di frequenza indotta dal multipath fading, pongono gravi sfide al progettista del sistema per far fronte all'elevata qualità del servizio richiesta per le applicazioni multimediali. Le recenti tecniche di trasmissione e ricezione come la codifica e la modulazione adattive, il trasmettitore e il ricevitore multiantenna (MIMO), i codici turbo e LDPC, la co-decodifica iterativa e le tecniche di ricezione iterative hanno rivoluzionato la teoria e la pratica della comunicazione digitale. Questo corso si concentra sulle tecniche del livello fisico per comunicare in modo affidabile le informazioni digitali sul canale wireless. Fornisce i compromessi fondamentali tra larghezza di banda, potenza, latenza e prestazioni e spiega in dettaglio le principali tecniche disponibili per migliorare le prestazioni della trasmissione wireless digitale, come schemi di modulazione a larghezza di banda efficiente, MIMO e codifica spazio-temporale, turbo e Codici LDPC, demodulazione e decodifica iterativa, equalizzazione, sincronizzazione portante e clock.

Il background richiesto per questo corso è il contenuto di un tipico corso avanzato sulla trasmissione digitale e la teoria dell'informazione. • I limiti imposti dalla teoria dell'informazione ai sistemi di comunicazione • Il canale di comunicazione wireless e i suoi vincoli • Tecniche convenzionali di segnalazione (modulazione) • Tecniche convenzionali di sincronizzazione ed equalizzazione • Tecniche di codifica convenzionali • Comprensione dei sistemi multi-antenna e multiutente

• I limiti imposti dalla teoria dell'informazione per codici di lunghezza finita Codici turbo e decoder iterativi • Concatenazioni di codici paralleli e seriali (PCCC e SCCC): analisi, progettazione e implementazione iterativa del decoder • Codici di controllo della parità a bassa densità (LDPC): analisi, progettazione e implementazione iterativa del decoder • Generalizzazioni Estensione del principio turbo • Schemi di codifica concatenati e ricevitori iterativi per elevate efficienze spettrali • Schemi di sincronizzazione turbo • Schemi di equalizzazione turbo • Ricevitori per sistemi ad antenna multipla e multiutente

In presenza

Presentazione orale - Sviluppo di project work in team

P.D.2-2 - Maggio

Tuesday 13/6 - 10:00-13:00 – Sala C del DET (piano seminterrato sede storica - sotto aula 12); Friday 16/6 - 10:00-13:00 - Sala Riunioni Shannon del DET (piano terreno sede storica - vicino aula 12); Tuesday 20/6 - 10:00-13:00 - Sala Riunioni Clarke del DET (primo piano sede cittadella politecnica); Friday 23/6 - 10:00-13:00 - Sala Riunioni Shannon del DET (piano terreno sede storica - vicino aula 12); Tuesday 27/6 - 10:00-13:00 - Sala Riunioni Shannon del DET (piano terreno sede storica - vicino aula 12); Friday 30/6 - 10:00-13:00 - Sala Riunioni Clarke del DET (primo piano sede cittadella politecnica); Tuesday 4/7 - 10:00-13:00 - Sala C del DET (piano seminterrato)