Premessa

L’intento di questo EYBignami è divulgativo: vuole offrire una panoramica sulle telecomunicazioni senza entrare nei dettagli ma presentando una sintesi dei principali concetti e formule usati nella tecnica delle telecomunicazioni. I contenuti sono estratti dal libro on line “Trasmissione dei Segnali e Sistemi di Telecomunicazione” di Alessandro Falaschi, docente presso l’Università La Sapienza di Roma, che ne ha gentilmente autorizzato l’uso, disponibile integralmente per il download gratuito su http://www.teoriadeisegnali.it e che potrà essere usato per gli approfondimenti. Il prof. Falaschi infatti mette a disposizione il suo libro nel preciso intento di far circolare l'informazione anziché sottrarla al pubblico mettendola in vendita.

Introduzione

In questa parte cercherò di fornire sommariamente un'esplorazione dei collegamenti e dei mezzi trasmissivi, che sarà preceduta da un veloce esame di tre argomenti ad essi collegati profondamente, dice l'autore, e che sono caratterizzazione circuitale, equalizzazione e rumore.

Modello circuitale dei segnali

Rete a due porte

Rumore

Un Bipolo contiene un generatore di segnale V_g(f) e un resistore in serie R_g(f) a temperatura Tg, il quale resistore si comporta come un generatore di rumore termico con densità di potenza Pn(f) = 2kT_gR(f). Pertanto il generatore nasce già di per sè rumoroso con potenza W_dn(f) = 1/2 kT_g, se il generatore è chiuso su un carico adattato (per la max potenza trasferibile).

Se tra generatore e carico si interpongono reti a due porte, queste introdurranno altro rumore e occorre investigare.

Reti a 2 porte

Fattore di rumore (detto Figura di rumore se in Db) per Reti Passive

Fattore di rumore (detto Figura di rumore se in Db) per Reti Attive

Fattore di rumore (detto Figura di rumore se in Db) per Reti in cascata

Equalizzazione

Ormai l'equalizzazione avviene solo per via numerica. Gli equalizzaztori usati sono di vari tipi. I principali sono:

*Zero forcing

* MMSE (Minimun Mean Square Error) e filtro di Wiener

* Adattativo LMS (Least Mean Square)

* A reazione

* A massima verosimiglianza di sequenza

Collegamenti con mezzi trasmissivi

Cavi metallici

Teniamo sempre presente che le costanti primarie nella pratica ... non sono costanti!

Trasmissioni radio

Collegamenti radiomobili

Fading

il Fading è un'attenuazione fluttuante del segnale, tale che il segnale sembra "svanire". E' dovuto a vari fattori ambientali, uno dei quali è la presenza di cammini multipli dell'onda, i quali possono produrre interferenza distruttiva. I rimedi prevedono una ridondanza di apparati:

• Diversità di frequenza (due portanti diverse e contemporanee)
• Diversità di spazio (due antenne riceventi distinte)

Lo studio del fading è piuttosto complesso e qui ci limitiamo a elencarne i vari tipi:

Fading su larga scala o shadowing

Fading su piccola scala

Fading piatto (dovuto a cammini multipli oltre i 30 MHz)

Fading di Rayleigh

Fading di Rice

Dispersione Potenza Ritardo

Banda di coerenza

Allocazione delle frequenze radio

Collegamenti in fibra ottica

Reti in fibra ottica

Conclusione

Con questa quinta parte si conclude la sezione "trasmissione dei segnali". Seguirà una descrizione dei Sistemi di telecomunicazione.