Nell'era del 5G e oltre, una comunicazione efficiente su sistemi multi-antenna è fondamentale per soddisfare la crescente domanda di reti wireless ad alta velocità e affidabilità. Gli scenari di trasmissione broadcast multiutente, comuni nei sistemi moderni, richiedono tecniche avanzate per ottimizzare la qualità del segnale e gestire le interferenze. Questo corso consente agli studenti di affrontare queste sfide introducendo strategie di precoding all'avanguardia. Gli studenti acquisiranno una conoscenza di base dei modelli di canale utilizzando array di antenne ed esploreranno approcci teorici al precoding, con particolare attenzione ai metodi di ottimizzazione convessa per risolvere problemi di precoding non convessi. Le competenze pratiche saranno sviluppate attraverso la creazione di un'interfaccia grafica utente (GUI) in MATLAB per visualizzare i diagrammi di radiazione multiutente ottimizzati. Al termine del corso, i partecipanti avranno conoscenze teoriche e esperienza pratica rilevanti per le tecnologie wireless moderne, come i sistemi MIMO nelle reti 5G. Sono consigliate conoscenze di algebra lineare, elaborazione del segnale, comunicazioni wireless e programmazione in MATLAB.

Algebra lineare, Probabilità, Teoria dei segnali, Comunicazioni digitali, Comunicazioni wireless (elementi base)

Il corso introduce tecniche avanzate di precoding per la trasmissione su canali downlink multi-antenna, con particolare attenzione agli scenari di trasmissione broadcast multiutente nei sistemi di comunicazione wireless. Estende gli approcci standard di beamforming—che migliorano la qualità del segnale per gli utenti desiderati e sopprimono le interferenze nelle direzioni non desiderate—ad ambienti multiutente, affrontando le complessità di progettazione aggiuntive che essi comportano. Gli studenti svilupperanno inizialmente una comprensione di base dei modelli di canale utilizzando array di antenne semplici ed esploreranno approcci teorici al precoding. Particolare attenzione viene dedicata ai metodi di ottimizzazione convessa adattati per risolvere il problema di ottimizzazione non convesso del precoding. Il corso è suddiviso in due parti: 1. Fondamenti Teorici: Introduzione ai concetti di precoding e beamforming, con enfasi sulla loro applicazione nei sistemi multiutente. 2. Implementazione Pratica: Sviluppo di un'interfaccia grafica utente (GUI) in MATLAB per visualizzare i diagrammi di radiazione multiutente ottimizzati tramite precoding. Alla fine del corso, gli studenti acquisiranno sia conoscenze teoriche sia competenze pratiche applicabili alle tecnologie wireless più avanzate, come i sistemi MIMO nelle reti 5G. Si raccomanda una conoscenza di base dell'algebra lineare, dell'elaborazione del segnale, delle comunicazioni wireless e della programmazione in MATLAB.

In presenza

Presentazione orale - Presentazione report scritto - Sviluppo di project work in team

P.D.2-2 - Maggio

L'esame verrà suddiviso in due parti: 1. Presentazione di due assignment (codice matlab e report) di gruppo entro 3 settimane dal termine delle lezioni dedicate allo specifico assignment con voto dipendente dal giorno della consegna (peso 60%, voto massimo da 33 a 30 a seconda del giorno di consegna) 2. Composizione scritta su argomenti del corso (peso 40%, voto massimo 30) Orario lezioni e laboratori: Lunedì 8:30-11:30 (5/5,12/5,19/5,26/5) Venerdì 14:30-17:30 (2/5,9/5,16/5,23/5,30/5,6/6)