Descrizione
Questa collezione di volumi introduce il lettore allo studio delle moderne tecniche di trasmissione numerica. In questa prima parte, dopo aver illustrato l’evoluzione storica dei sistemi di comunicazione digitali e la loro competizione con i sistemi analogici, vengono analizzate, in modo approfondito, le moderne tecniche di modulazione numerica, sia a singola portante che multiportante. Per ciascuna tecnica vengono descritti il modello matematico, le modalità di generazione e le proprietà spettrali del segnale modulato. La trattazione di questi argomenti viene affrontata con rigore matematico, dando però ampio spazio agli aspetti intuitivi ed agli esempi numerici.
Indice:
1 Introduzione.
1.1 Una breve storia dei sistemi di comunicazione digitali.
1.2 Struttura dei sistemi di comunicazione digitali punto-punto.
1.3 Organizzazione del testo.
1.4 Ulteriori letture.
2 Le Modulazioni Numeriche.
2.1 Struttura di un modulatore digitale.
2.1.1 Modello matematico.
2.1.2 Modalità di generazione del segnale modulato.
2.1.3 Rappresentazione dei segnali generati da un modulatore digitale.
2.2 Criteri di scelta di una modulazione numerica.
2.3 I segnali PAM passabanda.
2.3.1 Modello del segnale.
2.3.2 Modalità di generazione del segnale.
2.3.3 Scelta della costellazione.
2.3.4 Note storiche.
2.4 I segnali CPM.
2.4.1 Modello del segnale.
2.4.2 Segnali a risposta piena.
2.4.3 Segnali a risposta parziale.
2.4.4 Cenni a metodi alternativi per la rappresentazione dei segnali CPM.
2.4.5 Note storiche.
2.5 I segnali multiportante.
2.5.1 Introduzione.
2.5.2 Tecniche di segnalazione digitali basate su insiemi di funzioni ortogonali.
2.5.3 Generazione di un segnale OFDM.
2.5.4 Struttura di un modulatore OFDM.
2.5.5 Note storiche.
2.6 Modulazioni multidimensionali basate sui reticoli.
2.7 Ulteriori letture.
2.A Spazi di segnali.
2.A.1 Introduzione .
2.A.2 Alcune definizioni.
2.A.3 Rappresentazione discreta delle funzioni.
2.A.4 L’algoritmo di Gram-Schmidt.
2.A.5 Basi complete.
2.B Le trasformate di Fourier.
2.C Determinazione della risposta in frequenza di un modulatore GFSK.
2.D Determinazione dei coefficienti di Fourier di un segnale multiportante.
3 Le Caratteristiche Spettrali delle Modulazioni Numeriche.
3.1 Densità spettrale di potenza di una modulazione numerica.
3.2 Densità spettrale di potenza dei segnali PAM passa-banda.
3.3 Densità spettrale di potenza dei segnali CPM.
3.3.1 Un metodo numerico generale per la determinazione della densità spettrale di potenza di un segnale CPM.
3.3.2 Alcuni risultati in forma chiusa.
3.3.3 Alcuni risultati numerici.
3.4 Densità spettrale di potenza dei segnali OFDM.
3.5 Banda di un segnale modulato.
3.5.1 Definizioni.
3.5.2 Scienza spettrale delle modulazioni numeriche.
3.5.3 Relazione fra la banda dei segnali digitali e la dimensionalità del loro spazio.
3.6 Applicazioni.
3.6.1 Energia media trasmessa da un modulatore PAM passabanda.
3.6.2 Energia media trasmessa da un modulatore OFDM.
3.6.3 Caratteristiche spettrali di un segnale digitale all’uscita di un canale radio.
3.6.4 Determinazione del parametro PAPR di un segnale OFDM.
3.6.5 Le maschere spettrali nei sistemi di comunicazione digitali.
3.7 Note storiche.
3.8 Ulteriori letture.
3.A Densità spettrale di potenza di un processo aleatorio.
3.B Relazione fra la densità spettrale di potenza di un segnale passabanda e quella del suo inviluppo complesso.
3.C Autocorrelazione dell’inviluppo complesso di un segnale CPM.
3.D Densità spettrale di potenza dell’inviluppo complesso di un segnale PAM passa-banda caratterizzato da una sequenza di simboli di canale ciclostazionaria in senso lato.
3.E Densità spettrale della sequenza di simboli applicata al filtro di trasmissione in un modulatore OFDM.
Giorgio Matteo Vitetta è professore ordinario di Telecomunicazioni presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università di Modena e Reggio Emilia.
