Teoria e tecniche della comunicazione ottica
| Codice: | 582II | Crediti: | 9 | Semestre: | 1-2 | Sigla: | TCO | |
| |
| Settore disciplinare: | ING-INF/03 - Telecomunicazioni |
Docenti
Enrico Forestieri
Marco Secondini
Ultima versione disponibile: programma da confermare per l’a.a. 2012/2013
Prerequisiti
Preparazione di base equivalente ai primi due o tre
anni di una laurea breve in ingegneria o informatica. Prerequisiti essenziali
sono la conoscenza della trasformazione di Fourier e la teoria della
probabilità e dei processi stocastici. Gli studenti devono avere anche
familiarità con la notazione matriciale, la teoria dei segnali e la teoria dei
sistemi lineari.
Obiettivi di apprendimento
- Introduzione ai concetti della teoria della
trasmissione e della rivelazione ottima.
- Comprensione dei concetti di base per l’analisi e la
progettazione di sistemi di comunicazione numerici ed in particolare ottici.
- Capacità di selezionare un sistema di comunicazione
opportuno, dati i requisiti di banda ed i vincoli imposti dal canale di
trasmissione, in relazione alle prestazioni desiderate.
Descrizione
Il corso introduce gli studenti ai principi
fondamentali della teoria della comunicazione e della trasmissione con
particolare enfasi sulle caratteristiche spettrali dei segnali e sulle
prestazioni e complessità dei sistemi ottici. Vengono illustrati i più comuni
effetti trasmissivi che devono essere presi in considerazione nella
progettazione di moderni sistemi ottici ad alta capacità e vengono introdotti i
fondamenti della modulazione e demodulazione ottica. Vengono altresì analizzate
le strutture di trasmettitori e ricevitori ottici ad alte prestazioni e le loro
proprietà rispetto al rumore.
English Description
The course will
introduce the students to the fundamental principles of communication theory
and data transmission, with emphasis on spectral characteristics of signals and
performance and complexity of optical systems. The most common transmission impairments that must be taken into account when designing modern high capacity optical systems are reviewed, and the fundamentals of optical modulation and demodulation are presented on an introductory level. The structures of high-performance optical transmitters and receivers and their noise properties are
also outlined.
Programma
-
Teoria della trasmissione numerica
a. Trasmissione numerica su canali gaussiani
b. Progetto di sistema per canali limitati in banda
c. Codifica di canale e di linea
d. Equalizzazione adattativa - Campi elettromagnetici e propagazione
a. Equazioni di Maxwell
b. Propagazione di onde piane
c. Guide d'onda dielettriche rettangolari
d. Fibre ottiche
- Fondamenti di comunicazione ottica
a. Trasmettitori ottici e formati di modulazione
b. Impatto degli effetti lineari e non lineari nelle fibre ottiche
c. Ricevitori ottici e rumore
Bibliografia
- S. Benedetto and E. Biglieri, Principles of Digital Transmission: With
Wireless Applications, Springer,
1999. ISBN 0-306-45753-9.
- J. Proakis, Digital
Communications, 4th ed.,
McGraw-Hill, 2001. ISBN 0-07-232111-3.
- G. P. Agrawal, Nonlinear Fiber Optics, Academic Press, 2001.
ISBN 0-12-045143-3.
- G. P. Agrawal, Fiber-Optic Communication Systems, Wiley,
2002. ISBN 0-471-21571-6.
- David M. Pozar, Microwave Engineering, third editon,
Wiley.
L’esame consiste in una prova scritta per le parti
1 e 2, ed in una prova orale per la parte 3.
