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trasmettere - TRASMISSIONI lagapr) IIII : Leggasi; logan sorgente l'àtt Elmi) codifica informazione codificare l' informazione perdita di informazione

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Academic year: 2022

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(1)

- | TRASMISSIONI

=

Problema

delle telecomunicazioni :

trasmettere -

SEGNALI FISICI 9--9 LIVELLI

LOGICI

-1 _ "1" " O"

-SX

Obbiettivo : ridurre il numero di bit +

CODIFICA DI SORGENTE

FI è

perdita

di

informazione

senza

perdita

di

informazione

② ①

-lossless

+

importanti

misura

informazione

ENTROPIA ha [ diti

codifica informazione

n = 1,2, . . - , N

(

si, NO

)

h =

logan

cioè bit

necessari

a

codificare

l'

informazione

[

=

lagapr ) IIII

:

Leggasi

; - evento

µ

=

Elmi ) l' àtt

101101110

sorgente

binaria

(2)

singolo

carattere ""To""

( (

Ip-)

}

h = Po

C- legato )

p

)

t p.

C- legata )

e carattere

sorgente

binaria

[

H = -

plagio

-

(

i-

f) legali

-

p) )

H

2

caratteri

ha

,y e -

lega Pcr

,

y )

-

= -

lag

.

(

p

( sely )

.

pcy ) )

-

logica )

-

lagaply )

[ Hm

, = -

§ § ( pcseisydlagpcxi.SN ) )

Ha Hy

E

Ha

,y E Hat

Hy

[ tt

=

fi : Hlrf; i7

(3)

stia

codifica sorgente

esiste un

codificatore ottima

ridondanza media

entropia

[

R

=

È

'

l (

ni

) Pini ) )

ti

k

lunghezza messaggio È

-

la

,

b. c)

a

µ

l

(

n.

)

= e

cinta

, " ! ,Ìn

c

t

end =3

② codifica

Mob

(

audio

)

È :-[ È : IEEE

f intervallo Af

(4)

TRASMISSIONENUMERICAI

'

µ '' Il @l'

a

LI

- a e

-

Velocità di trasmissione

Rio

(

bitrate

bitis )

-

probabilità

di errore

trassmissionebandabasalideal.it/ooii-oF;tI- ÷

.

filtro

di

forma

}

2- PAM : Pulse o

Ainqcituda Modulatore È

Te =

¥ tempo

di

bit 1.

RUMORE

§

- ho era

w

(

t)

wlttrmnoretermieoeletteoni-AWCNoi.se

additiva ganssi-wlhrtllo.ae )

white

(5)

% :

=

NE

E

lui

=

fine fa

,

È

sei

L

w

(

t

)

/ fa wnct )

=

È :(

e) htt- e)de

En

-

E

lwnlt ) )

= 0 a

:

=

ai( HCTIJDT

canale campionaria.

÷

{ Haha

gett we)

)

* cit)

µ

cit) deve massimizzare

e

che è il

rapporto segnale

rumore (SNR)

SNR =

àh%I¥ [ Qi ?

=

Naz

Ec

à÷

=

aIIe

fatta

.

gtet )

alt) =

(ÌÈ

.

bnglt

-nt) .ho

)

tutt)

ylt

) = ydt) t

ywlt

) = seG)* Clt) = alt) *

get ) rielezione

\, s e

g è u n rect

ys

(t

)

= I

ÌÌ

.long(t -rt)-ho

)

*

gtt

)

=/ ÌÌ

b. ho

rtglt

-nto) èautocorrela.

-

/

è metri

massimo

ywLt) = w (t) *

gtt

) - N (io,

Nozeg

= o:) in o tanto

A

Yn

(6)

cento correlazione in0 t

you

=

bnhoeg

+

9

µ

, o

:) yn

DATO devo

distinguere

"1" e"0"

- p

(

"n''

lyn )

N''d'

lyn

)

(

"1"

e

' '0" E

[

tx livelli

Càqtipraloabici

↳ cnn.ie#IhzPHnhoD

. è

÷

d'=

Noezeg

.

.

← le

-

al :;÷÷

._

alte

probabilità di

creare

"

a

(G)

Ef

: AUDIO CD 16

bitgan.ge

2 canali stereo

44000 sample, E = e

dita

ho = - 90dB No,

, =

- 200

dbfw ]

Pt =

?

Rio = 44000 - 16 - 2 =

'anale.

loizanaeecauaei 44 Mbit/s

(7)

pe

= l'oitth_ = 2. IO-' °

b%

.

3600%

Pe

=

Q(fÉ )

= 2 -io."

devo trovare l'

argomento

| (

s u Matera :

qfuncinv (

a-"

) )

òhnies

-

1575

a-

=à§=a÷ ! paese

smw

& =

III.

i Tx banda base

piazzale

ho

IL Le #

' Tx banda base mezzo io (passa basso

)

htt)

uno

.

nthinthmshm

' Tx

multilivello

- Tx banda traslata

(8)

tumblr.cnoni.de

Tx a

(

canale non ideale

)

-di

ii.

t

II. te

Feste

- -

Fano

(t-rt)

Qin = ± al

Re

I

tu

wlt) tanto

campionata

dct)

ylt

) =-

( Fiano

(t -rt)

)

*

Itf

t WLH# CHI

-RE

yslt) yn Lt )

yslt

) =

I

andIt - mt)

cambio di

podice

per non

confondere

con il

tempo

di

campionamento

tanto

4. scritto)

=

In

and

(

nt - mt

)

t) ys =

In

and

(

-mt) =

t.FI/amd-mtD

interferenza terrea

µ

intersimla-li.ca

farètra

li

NO

Ist

and.

auff

.

fdlmt.la?m;f-/

-

meno affidabile più affidabile soluzioni

possibili

: dit)= sine

( ¥ )

, de) = sine

(

,

(9)

digitale analogico dd

ddl n)

canepionaueento

mt di

dott ) DCÉI

a

da

Hye

. = dal" - eh

? t' Èin

»

= conati

#

I

la

ripetizione

nelle

frequenze

di Da deve

essere costante

↳ IFENG.ee?=const.-/-criteriodi-Nyquit

↳ trasformata

di datti

ideale-n

}

realizzabile

Dny~ -

a= O

Dny (

f , a

)

ore di

rallcffcxw

g- gatt

*

a = 1 o ci = 1

;I÷

e

s i @veloatauiotNy_quid.jRb /

. .-=

¥ wma )

,

= 2W

bitrate-

bittoni làtotaam

[anelante) wlt) tanto

ydnnto

) =

andamento) = audio)

Pe =

al

snrc

;

= de

dlt

) =

gct

)# hlt) * cct) = o

No

SI

CHIEDE

=

Se hai paradosso B

SNR.mn

,

i cct) =

gft

) filtro

del) =

glt

)# cit). ho adattato

(10)

~ cand. snff.

dct)

= ho -

glt

) *

cct

) = dn,

(

t , a)

SN

Remax

: CHI =

gc

-t)

C.(f) = G-(f)

se clt)

pari

ha G-(f) G-(f) =

Dnylf

,a)

/GH.f notti

si filtra

adattato

Es

: sensore

acquisisce

iaaooo misure,e

ogni

misura 16 bit

banda limitata B da

determinare

attenuazione L= 120dB

r u m o re al ricevitore

Naz

- IO-' 8 %,

ricostruisce al

campionatore impulsi triaug

.

1)

Bitrate t schema (Tx - Rx)

ha aH

bitsteeonu a-PAM

get

)

¥7

g-

è

à

.

-a

g.(f)((e) hw'

NE

Rbe 100000 × 16 = B Rb = B = 1,6MHz

B f

2)

Potenza media x bit

PE = a

(

TFR.) = 1-

1

,6- IO° . 36@ a

= 1

,7 . IO-lo

sara =

(

QINV (1,7'")

)

' = 6,3'

Naz

= -180dB

Yo = a -

gct

) - ha *

gf

-ti =

ahorgct

) l = L'ho

yw

= W (t) *

gft

) 120dB = io

logiche )

÷

= 240dB

(11)

sara =

=

àÈ¥Ì

= a.si

es

=

?

hw

#

(f)Pdf [

filtro

adottato

Pt

,

e

attese

= Rio

ht

.

NI

. 6,31'

riassunto

:

ai trasmettitore

*

straniamenti

_ .

Modulatore

- ho - canale

- -

free

- -

etawan

Gh i ne a

- - bitotraaue

-

i

detonatore

campionatore

decisore

ricevitore

Inter

symbol Interferone ( III )

del --

gi

;

* htt*

4h

se

!

..÷÷÷

È

-

¥

-

-1

D

(f)

= G-

(f)

H

(f)

(

(f)

(12)

F- A.

I X

#

=

Q ( FÉIN) ]

SNR. =

È

=

LIEGI

finale l'df NE .EE

Filtro adattato

:

cct )

=

jet ) 4)

= ho

F. A

d

(a)

=

hàgce

) *

ftp..org le

ho =

Eg

- ho

{

SNR, =

tioaege

MI =

24€

No

} energia

ricevuta

2

Esercizi

- 5

immagini

,

min

.

8M imm. 24

bittpix

2

canali

audio 44kHz 24

loitlcaenqione

canale

ideale attenuazione

le IOODB

Ny

, = -sold

Buy

,

mod

. 2-PAM

1) bitrate ?

Rbfim

=

simtmimfz.8.IO#ym

24 bit

#

è 16

-107¥

Rb

land

= 2 - 44-IO> cento,s . 24 bit

#

g =

2,112.105¥

Rio = 18

, Il

Mbit/s

2)

potenza qae bit tale da avere

pe

-e IO

-"

p

. = Q

( fère )

= IO" SNR

; fin (

ici)

'

3,8

= 11,4dB

(13)

F. A

SNR.

È

eja-k-ptjha-t.is

, e

'1ha =attene'az

.=L t

pt

e 13,8 -

Naz

. Rio .

¥

, = 13,8- ". 18,11-10' . 10" = 24mW

3) Confrontare

lo

spettro dell' ing

. trasmesso con

quella

di un sistema a

ing

. rect, a

pari

pre= stazioni

stesso Rlo

, PE

&

rect

( § ) È

ztsiuc (2ft)

rect(

teta

) - rect

C'È

)

È

Tsinc (ft) ètest- tsiuc(ft) è ft

16,1 a 1gal

È

.E

'

tradire

.

segnale

PRN da

processo

bianco con

B. = 30kHz con

prato

.

aung

.

quantizzato

%, su 3 livelli

e. oaet.

"

-g -3 3 9

Utilizzare

impulsi Tny

a = 1 roll -

off

canale ideale

qasgaolasso

B ,

Naz

= IO-«

¥

,

la 180dB

I

bifora

(14)

1) Codifica

di

Hoffmann

, ridondanza media

e

entropia del

bitrate

livello proto

.

codifica

242

Io

Vo

1212

, O

912

,

12,2

,

Vi 92, 10 '/

10

Va 312, Il

3,2

,

92

,

Vz Xp ridondanza media = R =

È

,

li

pi

= 1,43

bitmap

.

Rb e 1,43 - 60kHz = 85,7

kbit/s

H = -

È pi legasi

, e 1,378

bitmap

2)

schema a blocchi e banda di G-(f)

,

pt

per bit

"

sa

g→

#

ai

W(t) Rio

d (t ) -

get

) * hct) * cit) = ho

gct

) * cct)

h

Dny

,o

no toe I

dlf

-

7.)

= Coast

,

Q = e B = Rb = 85,7kHz

B. Re f

D

(f)

= ho

GIF

) G-(f) = =

Ti ho

_

Fa.

= ho

rate )

pe

= @

( ¥

= lolite85700 -

3600Gt

= 3,2- io-9

e- bit in loro

(15)

II

=

Ainu ( 3,2

- io-

9)

' =

582

hè-P

= 58?

N°12 potenza

trasmessa

pe

=

582

.

¥

. .

Ng

. Rb

-

impulsi antisociali

Rio =

15k¥ parlò

°

canale possedesse

ideale

1)

B

minima necessaria

a

gct ) ?

A D (f)

D=

te

=

7,5kHz

minima

=

2) snrc ?

Pe

= @

( furti )

= 10' snrc = Qinu

( 1092

= 22,6

3)

Se

aumenta Pe

di +1dB

quanti

bit

possa trasmettere

in

più

in un' ora ?

SNR,

=

Pt?

22,6

Prega

=

È

Rhe 1,25Rio

N°12 Pt

, = 10"

"

pt

=

1,25

Pt

Artriti

= 22.6

Nola

(16)

4)

Se

aumenta Pe

di +1dB

quanto

diminuisce

la Pa ? Ptz

hi

=

22,6

-

1,25 Noi

2

Pe

= Q

( FÈS )

=

4,8

. IO-8

=

2,5

bit

ora

-

impulsi binari antisociali

glt )

= sine

( 107 ) Naz

= - 200dB:[

pe

= È

1)

F. adattato, Rio, B,

7 ?

^ G-(f)

'

p. . ma.

E

= @

(

Fi

)

=

IO-ISNRc.si

,

E kHz

pt = E,Ri.

= SNR--

¥

- '

¥

- Rb

B = 500kHz = t.IO' = 3,14 mW

2) glt )

= sine

(

107)

tarectcz.at )

%

a te. No ISI ? la sol.

ire ?

dipenda

da

quale

fa=Ra

G-

(f)

e

oeectffo

.

)

+

go.rectf.jo ) scelgo

#É÷

^ .

È

FA

.

¢

È

= '+

È

+ a

[ {

+

È

= l'+

E)

'

4

a= 2 I 2K

ripetizione

nella

frequenza

carati a f= 1,5 MHz

(17)

-

a- Che rect ( ÷

.

)

ampiezza

a = 1 ,

canale ideale banda

B

L =

80dB NE

= -

90dB

¥,

1)

Rio

?

e

Rio = 2.IOSHz = 200kHz

È : fieri

.

alta )

--

alte )

Eg

=

Il

G-

f) l'

df =

! ! fdf

= 1

pe

=

a ( fÉ

'

)

=

7,8

- io"

(

alta

? )

T.EE#tr mm

Ppeatraeak

e

Imax (

sett)

)

- min

(

alt)

) /

'

Pmed

=

ELI setti )

=

efzelhttoarfr.CH ]

-

{ fitto ! ! ! ! #

adt

( segnali

e

ergedici

stazionari

) È

un µ

(18)

- Rb = 700

Kbit

B = 500 kHz

1)

a

(

roll-

off )

per

occupare

tutta

la banda ?

B. = W

(

Ita

)

=

¥ (

Ita

)

-

Q =

II

- I =

¥9

- I = 0,42

{

O ⇐ a 1 2

sempre

^

Duff

, K)

(

H

a) È meglio

a

del p.to

1

)

o a = 0

?

Se mezzo-

ideale

: H

(f)

= ho

rect (E)

ZB

F. A. : G-

(f)

= C.

(f)

=

¥É

ho

pe

=

altri )

e

allèa )

er

=

citi Glftfdf hai

=

atfdnyff

,

a) df

NOI

dipende

da cx

( integrale

del

a non

influisce

coseno rialzato

sulle prestazioni

è simmetrico

)

(19)

"

Campionatore ricostruisce impulsi

di

forma

① da

= sine

( ¥ ) detta simile )

adLt) a

À

Ztb

.

^DI f) ^

-

'He 4th

111 : X :

1) Velocità di

trasmissione

per

non avere ISI ?

Rio = tTe

dove

i

segnali

si annullano

per

t =

¥

tranne in n= O

sia

que ①

che per

oppure

per

avere una

ripetizione

dalla

trasformata

nelle

frequenze

const .

2) Bando occupato ?

B =LZtto

D=

¥ (

nnilatera

)

3)

Errore At

al canaqionatoce

At -

dico

,

%)

Qual

è la

potenza

dal disturbo

? ( rapporto segnale

- errore)

reunion

(20)

dct

)

① esagonale

-

datati .

ylotdt

) =

And (

otdt

)

t

÷ :* :

=

aiello 19

¥1

dettati t

Pre Eflantidltst

Dt

)

t

at an.,

dettata -419

T =

ELlanxkitan.ik.IT

considero sola =

Ella

netflix.htefamhefk.int/fiIiiYEfIe)aeeaHE Henan

=

atefiseiytaelx.IT

Ps = è

EIDLATÌI

Prede ( dlto-dthtaeldftotb.tt ) dlt )

=

skeet

t

the dlotdt )

a 1

dltotdt )

a

at

it

(

it

Etno

Pse à Pr =

oife.to#Eff=a-

a.

aIIe

= Età

ore

(21)

- Trasmetto rect

( ¥

.

)

mezzo con banda B

(

imitatore

)

1)

e

(f)

tale che D.(f) = dai, ( fa)

traete

-

http://T#-teeoeeet(fdbandaB

1

G-

(f)

= Tesina

( FTD

D

(f)

= G-

(f)

H

(f)

CHI =

Day (

f,

a)

= Tesina

( ftp.horectlfdclf/=dnylfa )

(

(f)

=

dnylfalhorectafdtosinclft.IT

(

(f)

=

Dna

(fa)

Ittero

Trasurissionemnltilivellob

limitataB E ZRIa .Rio

elevato }

molta-

potenza

2-

PAN

- M - PAN

bitstreaun

È

(22)

-

-4

'

fa ÷

µ.cinelli nts

-

Velocità di trasmissione

^

«w ,

1 simbolo = Kbit Ts = kt

|

e

p=E

- =

EE 1

, +

a) /Rs

IN=

Rsz

-

Probabilità di

errore

ii.

Pes ; ÌÈ ahjesf.hn#-alTsnIj Pasti

Pcm) =

fu ÌÌ

.

Pedm

=

f (

Nn-2) +2) a

(

(23)

E.

=

? Hp

:

sbaglio

×

simboli adiacenti

codifica Binaria Gray

m. Ooo

o③ Gray

> binaria

mi 00 i 001

j la

distanza

di

me o i 0 o i 1

Henning fra

due

simboli

consecutivi

È ¥

,

pas

è

sempre

e

=

a.fi#.asnTII

F. A.

SNR

=

oihoege

=t

diniego

= E

Nota

Naz

(M-1)a

- - -

=

(

M-

Italy

3.a

_ = 9ci

Eg

a - E =

cieg

-

.

-a-

Fes

=

aIIa

+

Siamesi

. . . +

Contiate

-3-

-(muta- - - =

¥2

. ci-

Eg (

it 3757 . . -t (M-it

)

livelli =

MÌ àI

le = I 2-PAM E =

Ortega

)

xz+5

energia

velocità

K= 2 4- PAM E = Sa'

Eg

[ =3 8-PAM E = 21 ai

Eg

(24)

← Èamiisimiàt

[ %

=

È

=

È

, =

in area

Rio

)

E.

= a

!n al I

E fa

= 192kHz

2h bitmap

. M- pan

Naz

= - 200dB L = 7-0dB D=

1MHz

Pe

= IO-'l

F.

=

?

Potenza

media xlàt

Re = 192000 × 24 = HO

N'È @

a

1)

Rsz (

Ita

)

E

(

Ita) E d'

2,7 (

Ita) e i

¥

27 (

Ita

)

il K =3

¥ ¥

M = 8

ce =

£3

-I = 0,3

F. A.

È Peeta

÷

W(t) al G-(f)l

Garinei

'

È

(25)

M -PAM E =

affari )

.

2K¥

) = IO-" SNR. =

amato

".

¥ )

PhilRisi = 16,8 dB

SNR, =

t

K -

È ,[

'

6,8dB

Pts e

16,8dB

- ZCODB t 70dB t 66,72dB t 8,48dB = -38,1dB

SNR N°12 L Rb'

z-pan pe = Q

(

FI

)

= Io" SNR. = Qinua

(

IO")

=

16,9dB

SNR. =

Ehilà =/

16,9dB

"42

Pt

=

16,9dB

- 200dB t 70dB t

66,72dB

e -

46,58dB

K M

Epeaà

(M-

it

er re

3K

7 2 1 1

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