UNIVERSITÀ DI PISA FACOLTÀ DI INGEGNERIA

Corso di Studio in INGEGNERIA delle TELECOMUNICAZIONI

Informazioni e programmi degli insegnamenti

ANNO ACCADEMICO 2009/2010

http://www.tlc.ing.unipi.it

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INDICE PREFAZIONE PRESENTAZIONE della LAUREA TRIENNALE PRESENTAZIONE della LAUREA SPECIALISTICA

1. GLI ORGANI E LE COMMISSIONI DEL CORSO DI STUDIO Il Consiglio Aggregato del Corso di Studio Il Presidente Le Commissioni

2. LE PERSONE I Docenti La Presidenza del Corso di Studio Il Coordinamento didattico I Rappresentanti degli studenti

3. LE STRUTTURE DI RIFERIMENTO Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni Centro di Servizi Informatici della Facoltà di Ingegneria Centro Bibliotecario

4. L’OFFERTA DIDATTICA I periodi I crediti L’organizzazione didattica I Percorsi di Eccellenza Il manifesto della Laurea Triennale Il manifesto della Laurea Specialistica Il tirocinio: modalità di attivazione e svolgimento La laurea: modalità per il conseguimento del titolo

5. I PROGRAMMI DEGLI INSEGNAMENTI DELLA LAUREA TRIENNALE Campi Elettromagnetici (Prof. Giuliano MANARA) Circuiti per Telecomunicazioni (Prof. Stefano DI PASCOLI) Compatibilità Elettromagnetica (Prof. Agostino MONORCHIO) Comunicazioni con Mezzi Mobili (Prof. Ruggero REGGIANNINI) Economia ed Organizzazione Aziendale (Prof.ssa Luisa PELLEGRINI) Elaborazione e Trasmissione delle Immagini (Prof. Giovanni CORSINI) Elettronica (Prof. Giuseppe IANNACCONE) Elettrotecnica (Prof. Marco RAUGI) Fisica (Prof. Giovanni BATIGNANI) Fisica Generale II (Prof. Mauro MORGANTI) Fondamenti di Informatica e Metodi di programmazione (Prof. Luca SIMONCINI) Analisi Matematica (Prof. Massimo GOBBINO) Analisi Matematica II e Algebra Lineare (Dott. Mario POLETTI) Calcolo Numerico (Dott. Lidia ACETO) Metodi matematici per l’ingegneria (Prof. Vieri BENCI) Microonde (Ing. Emanuele SALERNO) Misure su Apparati di Telecomunicazione (Ing. Giovanni BASSO)

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Progetto e Simulazione di Reti di Telecomunicazioni (Ing. Rosario GARROPPO) Progetto e Simulazione di Sistemi a Microonde (Prof. Agostino MONORCHIO) Progetto e Simulazione di Sistemi di Telerilevamento (Prof. Marco DIANI) Progetto e Simulazione di Sistemi di Trasmissione (Prof. Filippo GIANNETTI) Reti di Telecomunicazioni (Prof. Stefano GIORDANO) Segnali e Sistemi, prima parte: Segnali determinati (Prof. Fabrizio BERIZZI) Segnali e Sistemi, seconda parte: Segnali aleatori (Prof. Marco DIANI) Programmazione Informatica (Ing. Giuseppe LETTIERI) Sistemi di Elaborazione (Prof. Luca SIMONCINI) Sistemi di Telecomunicazione, prima parte: Comunicazioni Elettriche (Ing. Antonio D’AMICO) Sistemi di Telecomunicazione, seconda parte: Trasmissione Numerica (Prof. Michele MORELLI) Sistemi di Telerilevamento (Prof. Fabrizio BERIZZI) Tecniche e Sistemi di Elaborazione dei Segnali (Prof. Franco RUSSO) Telematica (Ing. Michele PAGANO) Teoria dei Fenomeni Aleatori (Prof. Fulvio GINI)

6. I PROGRAMMI DEGLI INSEGNAMENTI DELLA LAUREA SPECIALISTICA Antenne e Propagazione (Prof. Paolo NEPA) Compatibilità Elettromagnetica (Prof. Agostino MONORCHIO) Comunicazioni a Larga Banda (Prof. Marco LUISE) Comunicazioni con Mezzi Mobili (Prof. Ruggero REGGIANNINI) Comunicazioni Elettriche (Prof. Aldo N. D’ANDREA) Comunicazioni Ottiche (Prof. Filippo GIANNETTI) Dispositivi ottici ed a microonde (Prof. Agostino MONORCHIO) Elaborazione e Trasmissione delle Immagini I (Prof. Giovanni CORSINI) Elaborazione e Trasmissione delle Immagini II (Prof. Giovanni CORSINI) Elettronica delle Telecomunicazioni (Ing. Francesco PIERI) Ingegneria del Teletraffico (Prof. Stefano GIORDANO) Laboratorio Internet (Prof. Stefano GIORDANO – Ing. Davide ADAMI) Microonde (Prof. Giuliano MANARA) Misure su Apparati di Telecomunicazione (Ing. Giovanni BASSO) Prestazione di Reti Multimediali (Ing. Michele PAGANO) Progetto e Simulazione di Reti di Telecomunicazioni (Ing. Rosario GARROPPO) Progetto e Simulazione di Sistemi a Microonde (Prof. Agostino MONORCHIO) Progetto e Simulazione di Sistemi di Telerilevamento (Prof. Marco DIANI) Progetto e Simulazione di Sistemi di Trasmissione (Prof. Filippo GIANNETTI) Sicurezza nelle Reti (Ing. Michele PAGANO) Sistemi di Radiocomunicazione (Prof. Ruggero REGGIANNINI) Sistemi Operativi (Prof. Giuseppe ANASTASI) Tecnica Radar I (Prof. Enzo DALLE MESE) Tecnica Radar II (Prof. Enzo DALLE MESE) Telematica (Ing. Michele PAGANO) Teoria della Decisione e della Stima (Prof. Lucio VERRAZZANI) Trasmissione Numerica (Prof. Marco LUISE – Prof. Michele MORELLI)

7. DOPO LA LAUREA SPECIALISTICA

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PREFAZIONE

Il settore delle telecomunicazioni è indicato in ambito internazionale come un settore trainante dell'economia nei prossimi anni. Nelle sue diverse articolazioni (trasmissione numerica, telematica e sistemi multimediali, reti di telecomunicazione, collegamenti satellitari, radiomobile, radar, telerilevamento, elaborazione dati, sistemi ottici e a microonde) esso rappresenta la direzione di sviluppo di gran parte dell’innovazione tecnologica, fornisce molti strumenti di base per l'ammodernamento delle imprese e rappresenta un canale fondamentale per la nascita di nuove attività nell'ambito della piccola e media industria. Rappresenta inoltre un'area di sviluppo ad alto contenuto tecnologico, di scarso impatto ambientale e per sua stessa natura altamente decentrabile sul territorio. Il Corso di Laurea in Ingegneria delle Telecomunicazioni è nato a Pisa presso la Facoltà di Ingegneria nell'anno 1989/1990 come percorso quinquennale. Dall’anno 2001 è stato attivato il Corso di Laurea Triennale del Nuovo Ordinamento, mentre nell’anno accademico 2002/2003 è stato attivato il Corso di Laurea Specialistica. In seguito ad una nuova riforma universitaria gli ordinamenti dei Corsi di Studio sono nuovamente in fase di trasformazione dalla “vecchia” normativa del D.M. 509 /99 a quella del D.M. 270/04, che ha introdotto significativi cambiamenti come la netta separazione dei corsi di laurea “Magistrali” (gli “Specialistici” nel D.M. 509) da quelli triennali e la possibilità di distinguere più efficacemente i percorsi metodologici da quelli professionalizzanti. Il Corso di Laurea in Ingegneria delle Telecomunicazioni ha iniziato il lavoro di revisione degli ordinamenti e dei propri Corsi di Studio già nel 2005, a breve distanza, quindi, dall’approvazione del D.M. 270/04. Questo lavoro è stato intrapreso attraverso un coordinamento fra i Corsi di Studio che ha portato a condividere, per la formulazione della nuova offerta formativa, i seguenti obiettivi di fondo, messi a punto anche sulla base della discussione, avvenuta a livello nazionale, sui risultati della riforma introdotta col D.M. 509/99: • il rafforzamento della preparazione nelle discipline di base e in quelle ingegneristiche di base, soprattutto

nei curricula metodologici; • la predisposizione di curricula professionalizzanti sulla base di precise valutazioni di opportunità, riferite o

all’andamento del mercato del lavoro nel settore specifico o alla presenza di convenzioni con aziende e/o associazioni di aziende interessate a determinate figure professionali;

• la razionalizzazione dell’organizzazione dei corsi, anche attraverso una maggiore uniformità dei contenuti nei corsi di base e la limitazione dei corsi di indirizzo.

Nello specifico dell’attuazione del D.M. 270/04, inoltre, sono stati condivisi i seguenti punti:

Lauree Triennali • adozione di 60 crediti comuni ai Corsi di Studio appartenenti alla stessa Classe; • adozione di corsi di base nelle discipline matematiche e fisiche con contenuti e denominazioni uniformi, in

modo da assicurare massima flessibilità; • progettazione dell’offerta formativa sui cinque anni finalizzata ad una maggiore continuità tra i due livelli di

laurea (3+2); • modalità di gestione dei CFU da riservare alla conoscenza della lingua straniera; • crediti, modalità di svolgimento e criteri di valutazione delle prove finali, sia nei curricula metodologici che

in quelli professionalizzanti;

Lauree Magistrali • crediti, modalità di svolgimento e criteri di valutazione delle prove finali; • adozione di una base metodologica comune per la verifica dei requisiti di ingresso; • riduzione del numero di orientamenti e indirizzi, sulla base di parametri oggettivi.

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PRESENTAZIONE della LAUREA TRIENNALE Il Corso di Laurea in Ingegneria delle Telecomunicazioni si propone di formare tecnici con preparazione di livello universitario, qualificati anche per svolgere attività di supporto alla ricerca e per recepire e gestire l’innovazione, adeguandosi all’evoluzione scientifica e tecnologica. L’attività dell’Ingegnere delle Telecomunicazioni si esplica principalmente nei settori dei Sistemi di Trasmissione, dell’Elaborazione dei Segnali, dei Sistemi Radar e di Telerilevamento, delle Reti e dei Servizi di Telecomunicazioni, dell’Elettromagnetismo Applicato, con compiti di progettazione, collaudo, controllo, direzione tecnica, programmazione, sia di risorse tecniche che di personale. Il Corso di Laurea in Ingegneria delle Telecomunicazioni è articolato in due curricula: un Curriculum Professionalizzante (ex Applicativo) ed un Curriculum Metodologico (ex Generale). Il Curriculum Professionalizzante risponde alle esigenze precedentemente descritte, mentre il Curriculum Metodologico fornisce le conoscenze teoriche necessarie per affrontare senza debiti formativi la laurea di secondo livello. La preparazione di un Laureato di primo livello in Ingegneria delle Telecomunicazioni (Curriculum Professionalizante avrà riguardo, da un lato, alle prospettive di inserimento nell’industria manifatturiera (degli apparati per rice-trasmissione, per reti di telecomunicazioni, per telematica, per sistemi radar e di radiolocalizzazione, per sistemi ottici e a microonde) e, da un altro lato, all’inserimento negli enti di esercizio e servizi (pianificazione e gestione di sistemi e reti di telecomunicazioni, gestione di sistemi radio e di telediffusione, controllo del traffico aereo, terrestre e marittimo, telerilevamento aereo e spaziale, monitoraggio ambientale, laboratori che fanno ampio uso di elaborazione dei segnali e delle immagini e delle tecnologie elettromagnetiche). In entrambi i casi una crescente interdisciplinarietà caratterizza le attività dei laureati: essi devono costantemente confrontare le soluzioni tecniche con le conseguenti implicazioni economiche e sovente sono direttamente coinvolti in attività con forti contenuti gestionali, quali la produzione, l’esercizio e la manutenzione. Tenuto conto che gli obiettivi formativi del corso si conseguono in tre anni, il Laureato di primo livello potrà presentarsi sul mercato del lavoro in età relativamente giovane rispetto agli ingegneri in possesso della Laurea Specialistica. I Laureati in Ingegneria delle Telecomunicazioni devono:

� conoscere adeguatamente gli aspetti metodologico-operativi della matematica e delle altre scienze di base ed essere capaci di utilizzare tale conoscenza per interpretare e descrivere i problemi dell’Ingegneria delle Telecomunicazioni;

� conoscere adeguatamente gli aspetti metodologico-operativi delle scienze dell’ingegneria in generale e in modo approfondito quelli dell’Ingegneria delle Telecomunicazioni, per poter identificare, formulare e risolvere i problemi, utilizzando metodi, tecniche e strumenti aggiornati;

� essere capaci di utilizzare tecniche e strumenti per la progettazione di componenti, sistemi e processi; � conoscere adeguatamente gli aspetti funzionali e di gestione (Network Management) dell’Internet

attuale e delle reti di prossima generazione; � essere capaci di condurre esperimenti e di analizzarne e interpretarne i dati; � essere capaci di comprendere l’impatto delle soluzioni ingegneristiche nel contesto sociale e fisico-

ambientale; � conoscere i contesti aziendali e la cultura d’impresa; � conoscere i contesti contemporanei; � essere capaci di comunicare efficacemente in lingua inglese; � possedere gli strumenti cognitivi di base per l’aggiornamento continuo delle proprie conoscenze.

L’attività dell’Ingegnere delle Telecomunicazioni si esplica con compiti di progettazione, collaudo, controllo, programmazione sia di risorse tecniche che di personale, principalmente nei settori sotto elencati:

� Sistemi di Trasmissione (Comunicazioni wireless e cellulari) � Reti di Telecomunicazioni (Internet e reti su fibra ottica) � Elaborazione dei Segnali (Audio, video e immagini) � Elettromagnetismo Applicato (Antenne, propagazione radio, microonde) � Sistemi di Telerilevamento (Radar, meteorologia)

I Laureati in Ingegneria delle Telecomunicazioni svolgeranno attività professionali in diversi ambiti, quali la progettazione assistita dal calcolatore, la produzione, la gestione ed organizzazione, l’assistenza alle strutture tecnico-commerciali, sia nella libera professione che nelle imprese manifatturiere o di servizi e nelle amministrazioni pubbliche.

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I principali sbocchi professionali si hanno: � nelle industrie manifatturiere di apparati di Telecomunicazioni, quali telefoni cellulari, sistemi

radar, modem, router, sistemi radiomobili, sistemi satellitari e sistemi di elaborazione di segnali ed immagini (Italtel, Siemens Telematica, Ericsson, Nokia, Alcatel, Alenia Spazio, Elsag Bailey, Telespazio, TELECOM Lab., Selex Communications, Galileo Avionica, Agenzia Spaziale Italiana, European Space Agency);

� nelle imprese di servizi (RAI, Telecom Italia, TIM, Vodafone, Infostrada, Wind, Tiscali); � negli enti pubblici e studi professionali interessati al monitoraggio, alla protezione ambientale e alla

compatibilità elettromagnetica (ARPA, Protezione Civile, Ministero dell’Ambiente, Agenzia Spaziale Italiana, European Space Agency);

� nelle aziende di servizi telematici e di sistemi multimediali (Kataweb, Neticos, Metaware); � nelle industrie che producono componenti per radiocomunicazione (Ericsson, Siemens, Fracarro

Radioindustrie, Kathrein, Rhode & Schwartz); � nelle attività di supporto alla ricerca (Università, enti di ricerca pubblici e privati, divisioni ricerca e

sviluppo delle imprese).

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PRESENTAZIONE della LAUREA SPECIALISTICA La rilevanza industriale delle Telecomunicazioni, nel più ampio settore dell’Ingegneria dell’Informazione, esige che l’allievo Ingegnere Specialista operante in questo ambito professionale abbia, oltre ad una solida preparazione di base nelle discipline matematiche, fisiche, economico-organizzative, elettroniche ed informatiche, una approfondita conoscenza della scienza delle comunicazioni, della teoria dei segnali e del loro trattamento, dei sistemi di trasmissione, delle reti e dei più avanzati servizi di telecomunicazioni, dei sistemi di telerilevamento, delle tecniche di elaborazione numerica di segnali e immagini, di elettromagnetismo applicato. Il profilo professionale risultante corrisponde ad un insieme di attività industriali e di esercizio riguardanti la pianificazione, la progettazione, lo sviluppo e la gestione di sistemi per la trasmissione, la distribuzione e l’elaborazione delle informazioni, quali ad esempio: sistemi per servizi di telecomunicazioni in grado di integrare i tradizionali servizi telefonici, telematici e di trasmissione dati con servizi diffusivi radio e TV che diverranno progressivamente multimediali ed interattivi; sistemi di telerilevamento per il controllo del traffico aereo, navale e terrestre, per l’acquisizione di dati meteorologici, per il monitoraggio ambientale; sistemi di telemisura; reti di telecomunicazioni cablate e non, integrate nelle tecnologie e nei servizi in grado di utilizzare portanti eterogenei quali cavo, fibra ottica, trasmissione via radio sia terrestre che satellitare; elaborazione di immagini, sistemi ottici ed a microonde. Tra le grandi aree di sviluppo in questo settore professionale si ricordano i sistemi radiomobili, la televisione digitale terrestre e satellitare, la ricezione diretta da satellite, le reti a larga banda, l’elaborazione di immagini per la diagnostica medica e per il monitoraggio ambientale, le tecnologie delle microonde, le antenne intelligenti e le metodologie per la compatibilità elettromagnetica. Per soddisfare pienamente alle esigenze professionali appena esposte, la Laurea Specialistica è articolata su quattro differenti percorsi di studio (curricula):

Sistemi di Trasmissione: l’attività in questo settore riguarda lo studio dei sistemi wireless e cellulari, dei sistemi su cavo e su fibra ottica, degli apparati di bordo per i satelliti e per le relative stazioni di terra. Sono inoltre tenute in considerazione le tecniche di modulazione e demodulazione, di codifica e decodifica, i metodi di equalizzazione del canale e di sincronizzazione che consentono, una volta completato il collegamento, il trasferimento dell’informazione in forma numerica. Elaborazione dei Segnali e Telerilevamento: in questo ambito vengono analizzati i metodi e le tecniche di elaborazione con applicazione alla codifica del segnale audio e video, al trattamento dei segnali radar e sonar, all’estrazione di informazioni da immagini biomedicali o da telerilevamento, al riconoscimento di configurazioni. I sistemi di telerilevamento operano sull’ambiente per la localizzazione di oggetti fissi o in movimento (controllo del traffico aereo, navale e terrestre), per l’acquisizione di dati meteorologici, per il monitoraggio dell’inquinamento terrestre e atmosferico, per la individuazione di risorse geologiche, per la rivelazione e la sorveglianza di rischi naturali. Reti di Telecomunicazioni: i corsi di questo settore forniscono i concetti elementari necessari a comprendere l’architettura, i componenti ed i servizi delle moderne reti a commutazione di pacchetto, cella e circuito. Viene presentata inoltre l’evoluzione tecnologica che ha portato alla definizione di una rete Internet di nuova generazione capace di trasferire informazioni multimediali con qualità del servizio differenziata. Oltre alla rete telefonica tradizionale ed alla rete Internet vengono presentate le reti LAN, le reti cellulari e le reti satellitari. Si affronta inoltre lo studio della rete ISDN, della rete B-ISDN (basata sul modo di trasporto ATM) e delle funzioni di rete per telefonia a pacchetto (Voice over IP). Alla trattazione teorica di tali argomenti vengono affiancate attività di laboratorio e di simulazione. Elettromagnetismo Applicato: l’attività in questo settore riguarda lo studio della propagazione delle onde elettromagnetiche nello spazio libero e nelle guide d’onda. In particolare rappresentano oggetto di studio i sistemi di irradiazione (antenne), le tecniche a microonde per la realizzazione di ponti radio terrestri e via satellite, lo studio dei problemi di compatibilità elettromagnetica, i dispositivi elettronici e gli apparati (amplificatori, mixer, oscillatori) per l’elaborazione dei segnali a microonde, le antenne intelligenti e la componentistica a radiofrequenza per la realizzazione delle reti wireless.

Il Laureato Specialista in Ingegneria delle Telecomunicazioni è essenzialmente un ingegnere sistemista, con il compito precipuo di ideare a livello logico-funzionale il complesso sistema di telecomunicazione e di definire le specifiche di progetto dei singoli sottosistemi; il suo compito è quindi fondamentalmente quello di innovare sistemi e prodotti di telecomunicazioni spesso caratterizzati da problematiche interdisciplinari (trasmissione, reti, informatica, telematica, elaborazione dei segnali, elettromagnetismo applicato). Dovrà inoltre avere conoscenze di base sui componenti elettronici ed ottici, nonché su hardware e software degli apparati, per potersi avvalere

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nella successiva fase di sviluppo e ingegnerizzazione del progetto delle competenze specifiche degli Ingegneri Elettronici ed Informatici, con i quali sarà chiamato a collaborare. Oltre a quanto sopra specificato, i Laureati Specialisti in Ingegneria delle Telecomunicazioni devono:

� conoscere approfonditamente gli aspetti teorico-scientifici delle discipline matematiche e fisiche e delle altre materie di base dell’ingegneria, con particolare riguardo a quelli dell’Ingegneria delle Telecomunicazioni, nella quale sono capaci di identificare, formulare, e risolvere anche in modo innovativo, problemi complessi che possono richiedere un approccio interdisciplinare;

� essere capaci di ideare, pianificare, progettare e gestire sistemi, processi e servizi complessi e/o innovativi;

� essere capaci di ideare e realizzare prototipi di sistemi sui quali condurre esperimenti di elevata complessità, nonché di analizzarne e interpretarne i dati;

� essere capaci di comprendere l’impatto delle soluzioni ingegneristiche nel contesto sociale e fisico-ambientale;

� essere capaci di recepire le esigenze della pubblica amministrazione con riferimento allo sviluppo di reti e servizi innovativi interni e rivolti al cittadino ed alle imprese del territorio;

� conoscere i contesti aziendali e la cultura d’impresa; � conoscere i contesti contemporanei; � essere capaci di comunicare efficacemente in lingua Inglese; � possedere gli strumenti cognitivi di base per l’aggiornamento continuo delle proprie conoscenze.

I Laureati del Corso di Laurea Specialistica svolgeranno attività professionali in diversi ambiti, quali quelli dell’innovazione e dello sviluppo della produzione, della progettazione avanzata, della pianificazione e della programmazione, della gestione di sistemi complessi, dell’organizzazione e assistenza alle strutture tecnico-commerciali, sia nella libera professione che nelle imprese manifatturiere o di servizi e nelle amministrazioni pubbliche. I Laureati Specialisti potranno trovare occupazione:

� nelle industrie manifatturiere delle telecomunicazioni con compiti primariamente di progettazione e di sviluppo, oltre che di produzione, controllo e collaudo, programmazione e direzione tecnica;

� nelle aziende fornitrici di servizi di telecomunicazione a livello nazionale e locale; � negli enti locali, su scala regionale e urbana, e negli studi professionali interessati al monitoraggio e alla

protezione ambientale; � nelle aziende di servizi telematici e di sistemi multimediali; � nelle industrie che producono componenti dedicati al DSP (Digital Signal Processing) per le

telecomunicazioni; � nelle industrie che producono componenti a microonde, antenne, e che operano nel settore della

compatibilità elettromagnetica; � nell’attività di ricerca (Università, uffici studio e ricerca di enti pubblici e privati, nel settore ricerca e

sviluppo delle imprese); � nelle scuole (Istituti Tecnici e Professionali).

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1. GLI ORGANI E LE COMMISSIONI DEL CORSO DI STUDIO

IL CONSIGLIO AGGREGATO DEL CORSO DI STUDIO1 Il Consiglio Aggregato del Corso di Studio in Ingegneria delle Telecomunicazioni si è costituito il 22 aprile 2002 con l’aggregazione dei consigli del Corso di Diploma Universitario, del Corso di Laurea quinquennale e del Corso di Laurea triennale in Ingegneria delle Telecomunicazioni. In data 3 luglio 2003 allo stesso Consiglio di Corso di Studio si è aggregato anche il Consiglio di Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria delle Telecomunicazioni. Il Consiglio Aggregato del Corso di Studio in Ingegneria delle Telecomunicazioni è composto da: - Docenti: Batignani Giovanni, Corsini Giovanni, Dalle Mese Enzo, D’Andrea Aldo Nunzio, Giannetti Filippo, Giordano Stefano, Gobbino Massimo, Iannaccone Giuseppe, Luise Marco, Manara Giuliano, Monorchio Agostino, Nepa Paolo, Pagano Michele, Reggiannini Ruggero, Simoncini Luca, Verrazzani Lucio, Benci Vieri, Ciampa Maurizio, Berizzi Fabrizio, Cei Fabrizio, D’Amico Antonio Alberto, Diani Marco, Di Pascoli Stefano, Garroppo Rosario, Gini Fulvio, Greco Maria Valerina, Morganti Mauro, Lettieri Giuseppe, Lombardini Fabrizio, Lottici Vincenzo, Martorella Marco, Morelli Michele, Moretti Marco, Musto Francesco, Pellegrini Luisa, Pennelli Giovanni, Pieri Francesco, Poletti Marco, Procissi Gregorio, Raugi Marco, Russo Franco, Salerno Emanuele, Zito Domenico. - Coordinatrice didattica: dott.ssa Mancini Barbara. - Segretario del Corso di Studio: dott. Antonio Colicelli - Rappresentanti degli studenti: Placido Patrizio, Del Fiorentino Paolo, Di Martino Marco, Mannoni Andrea, Medico Giulio, Papa Alessandro, Gollinucci Marcello, Norelli Daniele. Spetta al consiglio del Corso di Studio: a) organizzare e coordinare le attività di insegnamento per il conseguimento del titolo accademico relativo al Corso di Laurea; b) esaminare ed approvare i piani di studio proposti dagli studenti per il conseguimento del titolo accademico; c) sperimentare nuove modalità didattiche, nei limiti previsti dalle disposizioni di legge; d) avanzare proposte di professori a contratto, ai fini della programmazione didattica della facoltà; e) approvare la relazione annuale sull’attività didattica del Corso di Laurea, contenente anche una valutazione complessiva dei risultati conseguiti e della funzionalità dei servizi didattici disponibili; f) avanzare richieste per il potenziamento e l’attivazione dei servizi didattici; g) presentare al Consiglio di Facoltà le proposte relative alla programmazione ed all’impiego delle risorse didattiche disponibili al fine di pervenire, con razionale ed equilibrato impegno dei docenti, alla individuazione di una efficace offerta didattica; h) formulare per il Consiglio di Facoltà proposte e pareri in merito alle modifiche statutarie attinenti al Corso di Laurea, alla destinazione dei posti in organico di professore di ruolo e di ricercatore, alla richiesta di nuovi posti in organico di professore di ruolo e di ricercatore, alla chiamata di professori di ruolo per gli insegnamenti impartiti nel Corso di Laurea; i) deliberare il regolamento didattico del Corso di Laurea; l) approvare il regolamento di funzionamento del Corso di Laurea; m) deliberare, a richiesta degli interessati, sul riconoscimento degli studi compiuti e dei titoli conseguiti. IL PRESIDENTE 2 Il Presidente del Corso di Studio aggregato in Ingegneria delle Telecomunicazioni è il Prof. Giuliano Manara. E’ stato rieletto il 21 dicembre 2006. Spetta al Presidente del Corso di Studio: a) convocare e presiedere il consiglio, coordinandone l’attività e provvedendo alla esecuzione delle relative deliberazioni; b) adottare provvedimenti di urgenza su argomenti afferenti alle competenze del consiglio sottoponendoli allo stesso, per ratifica, nella prima adunanza successiva; c) partecipare alle riunioni del comitato di presidenza della facoltà, se istituito; d) predisporre la relazione annuale sull’attività didattica;

1 Università di Pisa, Statuto, art. 27, www.unipi.it/ateneo/documenti/statuto.doc_cvt.htm 2 Testo cit., art. 28

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e) sovrintendere alle attività del Corso di Studio e vigilare, su eventuale delega del Preside, al regolare svolgimento delle stesse; f) proporre al Preside la commissione per il conseguimento del titolo accademico e nominare, su proposta dei professori ufficiali, le commissioni per gli esami dei singoli insegnamenti. LE COMMISSIONI Presso il Corso di Studio sono attive le seguenti commissioni: La Commissione Didattica Paritetica 3 La commissione ha funzioni analoghe a quelle previste per le commissioni didattiche di Facoltà di cui all'art. 26 dello Statuto: in particolare esprime parere sulla programmazione didattica annuale e sulla compatibilità tra i crediti assegnati alle attività formative e gli obiettivi formativi del Corso di Studio determinati nel regolamento didattico di Ateneo e di Corso di Laurea. La Commissione ha il compito di individuare, impostare ed ottimizzare gli obiettivi didattici del CdS, coordinare i programmi dei singoli corsi e valutare possibili ottimizzazioni del processo formativo. La Commissione didattica paritetica è presieduta dal Presidente del Corso di Studio, Prof. G. Manara, ed è composta dai rappresentanti degli studenti nel Consiglio di Corso di Studio (P. Placido, P. Del Fiorentino, S.Grassia, A. Mannoni, M.Niccolini, A.Baroni,M. Gollinucci, D. Norelli) e da un pari numero di docenti (G. Batignani, G. Corsini, A. N. D’Andrea, S. Giordano, M. Gobbino, M. Luise, P. Nepa, L. Verrazzani). Su invito del Presidente partecipa alle sedute anche la Coordinatrice didattica dott.ssa B. Mancini e il Segretario del Corso di Studio: dott. Antonio Colicelli. La Commissione Piani di Studio La Commissione studenti si pone quale interfaccia tra il corpo studentesco ed il Consiglio del Corso di Studio. Compito principale della Commissione è l’istruzione delle domande degli studenti al Consiglio, cui spetta la delibera finale. La Commissione che istruisce le richieste relative alla Laurea Triennale è composta dai docenti P. Nepa e M. Pagano; la Commissione che istruisce le richieste relative alla Laurea Specialistica è composta dai docenti M. Greco e M. Morelli. Quest’ultima in particolare si occupa di valutare la situazione debiti/crediti per i laureati di primo livello che richiedono di accedere alla Laurea Specialistica provenendo sia da Corsi di Laurea dell’Ateneo che da altre sedi universitarie. La Commissione Rapporti con l’Esterno La Commissione Rapporti con l’Esterno ha il compito di mantenere i contatti con il mondo del lavoro, gli enti di servizio pubblici e privati, le associazioni industriali e gli ordini professionali, gli studenti e le loro famiglie. In particolare cura i contatti con le aziende e le associazioni operanti nel settore delle telecomunicazioni, per organizzare i tirocini e le attività connesse alla preparazione della tesi, come testimoniano le numerose convenzioni stipulate. Inoltre, la commissione mantiene i legami già consolidati con le Università estere, prevalentemente operanti nei paesi dell’Unione Europea e degli Stati Uniti, e si attiva per stabilire nuovi contatti con Università estere di particolare interesse per il settore delle telecomunicazioni. La Commissione mira a favorire la mobilità degli studenti nell’ambito dei programmi Socrates\Erasmus; definisce i criteri di riconoscimento degli esami sostenuti all’estero (programmi, CFU) La Commissione è composta dai docenti E. Dalle Mese, F. Gini, S. Giordano, R. Reggiannini, A. Monorchio, M.Moretti, dalla Coordinatrice didattica dott.ssa B. Mancini, dal Segretario del CdS dott. A. Colicelli e dai rappresentanti degli studenti A. Mannoni, P. Placido. La Commissione Orientamento e Tutorato La Commissione Orientamento e Tutorato opera per dare informazioni a studenti delle scuole superiori tramite incontri organizzati presso la Facoltà, le scuole superiori o nell’ambito dei Saloni dello Studente (organizzati a livello di Ateneo) e agli studenti immatricolati, all’inizio di ogni anno accademico, per illustrare nel dettaglio gli insegnamenti e i programmi e presentare il corpo docente e di supporto. Inoltre, segue gli studenti già iscritti prevedendo incontri mirati di approfondimento, e provvede al servizio di assistenza in itinere, con lo scopo di offrire agli studenti un punto di riferimento per risolvere eventuali dubbi relativi alla scelta e ai contenuti dei percorsi didattici. La Commissione è composta dai docenti F. Berizzi, F. Lombardini, M. Moretti, G. Procissi, F. Giannetti, dalla Coordinatrice didattica dott.ssa B. Mancini, dal Segretario del CdS dott. A. Colicelli e dai rappresentanti degli studenti M.Niccolini e D.Norelli.

3 Testo cit., art. 27.3

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La Commissione di Autovalutazione La Commissione di Autovalutazione ha il compito di monitorare l’andamento del Corso di Studio da un punto di vista qualitativo, per garantire una erogazione efficace ed efficiente della didattica e dei servizi di supporto. Si avvale di procedure definite dall’Ateneo (ad es. per la rilevazione della soddisfazione degli studenti attraverso la distribuzione di questionari di valutazione) e dalla CRUI (per il processo di autovalutazione). La Commissione ha curato la compilazione del formulario relativo alla richiesta di Accreditamento regionale, sia per Laurea Triennale che per la Laurea Specialistica, e la stesura del Rapporto di Autovalutazione previsto dal modello CampusOne della CRUI per l’accreditamento del Corso di Studio. La Commissione della Laurea Triennale è composta dai docenti F. Berizzi, G. Manara, R. Reggiannini, dalla Coordinatrice didattica dott.ssa B. Mancini, dal Segretario del CdS dott. A. Colicelli e dal rappresentante degli studenti A.Baroni. La Commissione della Laurea Specialistica è composta dai docenti G. Corsini, M. Diani, M. Luise, R. Reggiannini, dalla Coordinatrice didattica dott.ssa B. Mancini, dal Segretario del CdS dott. A. Colicelli e dal rappresentante degli studenti M.Gollinucci. La Commissione Orario La commissione ha il compito di armonizzare l’orario delle lezioni del Corso di Studio con l’orario della Facoltà. E’ composta dai docenti R. Garroppo, D’Amico A. e dal rappresentante degli studenti P.Del Fiorentino. La Commissione Laboratorio La commissione ha il compito di monitorare e supportare le attività di laboratorio degli insegnamenti propri del Corso di Studio, gestendo i fondi per le attività di laboratorio assegnati al Corso di Studio. E’ composta dai docenti M. Diani, R. Garroppo, F. Giannetti, e dai rappresentanti degli studenti A.Baroni,S.Grassia,A.Mannoni, .

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2. LE PERSONE

I DOCENTI I docenti degli insegnamenti del nuovo ordinamento sono: Prof. Giuseppe Anastasi Sistemi Operativi. Professore Associato, presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni. Settore scientifico disciplinare Sistemi di Elaborazione delle Informazioni ING-INF/05 telefono: 050 2217559 fax: 050 2217600 e-mail: giuseppe.anastasi@iet.unipi.it sito web: http://www.ing.unipi.it/~d8149 Ing. Giovanni Basso Misure su Apparati di Telecomunicazioni. Ricercatore Universitario, presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni. Settore scientifico disciplinare: Elettronica (cod. ING-INF/01). telefono: 050 2217534 fax: 050 2217522 e-mail: giovanni.basso@iet.unipi.it sito web: http://www.ing.unipi.it/~a008052 Prof. Giovanni Batignani Fisica Professore Ordinario, presso il Dipartimento di Fisica "E. Fermi". Settore scientifico disciplinare: Fisica Sperimentale (cod. FIS/01). telefono: 0502214243 fax: 0502214317 e-mail: giovanni.batignani@pi.infn.it Prof. Benci Vieri Metodi Matematici per l’Ingegneria Professore Ordinario, presso il Dipartimento di Matematica Applicata "U. Dini". Settore scientifico disciplinare: Analisi Matematica (cod. MAT/05). telefono: 050 2213881 fax: 050 2213802 e-mail: benci@dma.unipi.it sito web: http://www.ing.unipi.it/~d4200/index.html Prof. Fabrizio Berizzi Segnali e Sistemi (primo modulo: Segnali Determinati), Sistemi di Telerilevamento. Professore Associato, presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni. Settore scientifico disciplinare: Telecomunicazioni (cod. ING-INF/03). telefono: 050 2217535 fax: 050 2217522 e-mail: fabrizio.berizzi@iet.unipi.it sito web: http://www.ing.unipi.it/~d8150 Dott.Lidia Aceto Calcolo Numerico Ricercatore Universitario, presso il Dipartimento di Matematica Applicata "U. Dini" . Settore scientifico disciplinare: Analisi Numerica (cod. MAT/08).

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telefono: 050 2213836 fax: 050 2213802 e-mail: l.aceto@dma.unipi.it sito web: http://www2.ing.unipi.it/~d10561/ Prof. Giovanni Corsini Elaborazione e Trasmissione delle Immagini, Elaborazione e Trasmissione delle Immagini I-II. Professore Ordinario, presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni. Settore scientifico disciplinare: Telecomunicazioni (cod. ING-INF/03). Telefono: 050 2217551 Fax: 050 2217522 Email: giovanni.corsini@iet.unipi.it Ing. Antonio Alberto D'Amico Comunicazioni Elettriche (Ia parte Sistemi di Telecomunicazione) Ricercatore Universitario, presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni. Settore scientifico disciplinare: Telecomunicazioni (cod. ING-INF/03). telefono: 050 2217574 fax: 050 2217522 e-mail: antonio.damico@iet.unipi.it Prof. Nunzio Aldo D’Andrea Comunicazioni Elettriche. Professore Ordinario, presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni. Settore scientifico disciplinare: Telecomunicazioni (cod. ING-INF/03). telefono: 050 2217511 fax: 050 2217522 e-mail: aldo.dandrea@iet.unipi.it Prof. Enzo Dalle Mese Tecnica Radar I, Tecnica Radar II Professore Ordinario, presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni. Settore scientifico disciplinare: Telecomunicazioni (cod. ING-INF/03). telefono: 050 2217547 fax: 050 2217522 e-mail: enzo.dallemese@iet.unipi.it Prof. Marco Diani Segnali e Sistemi (secondo modulo: Segnali Aleatori), Progetto e Simulazione di Sistemi di Telerilevamento. Professore Associato, presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni. Settore scientifico disciplinare: Telecomunicazioni (cod. ING-INF/03). telefono: 050 2217532 fax: 050 2217522 e-mail: marco.diani@iet.unipi.it sito web: http://www.ing.unipi.it/~d7952 Ing. Stefano Di Pascoli Circuiti per Telecomunicazioni. Professore Associato, presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni. Settore scientifico disciplinare: Elettronica (cod. ING-INF/01).

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telefono: 050 2217636 fax: 050 2217522 e-mail: stefano.dipascoli@iet.unipi.it Ing. Rosario Giuseppe Garroppo Progetto e Simulazione di Reti di Telecomunicazioni. Ricercatore Universitario, presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni. Settore scientifico disciplinare: Telecomunicazioni (cod. ING-INF/03). telefono: 050 2217621 fax: 050 2217522 e-mail: rosario.garroppo@iet.unipi.it sito web: http://netserv.iet.unipi.it/~garroppo/ Prof. Filippo Giannetti Comunicazioni ottiche, Progetto e Simulazione di Sistemi di Trasmissione. Professore Associato, presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni. Settore scientifico disciplinare: Telecomunicazioni (cod. ING-INF/03). telefono: 050 2217548 fax: 050 2217522 e-mail: filippo.giannetti@iet.unipi.it sito web: http://www.iet.unipi.it/~filippo Prof. Fulvio Gini Teoria dei Fenomeni Aleatori. Professore Associato, presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni. Settore scientifico disciplinare: Telecomunicazioni (cod. ING-INF/03). telefono: 050 2217550 fax: 050 2217522 e-mail: fulvio.gini@iet.unipi.it Prof. Stefano Giordano Ingegneria del Teletraffico, Reti di Telecomunicazioni. Professore Associato, presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni. Settore scientifico disciplinare: Telecomunicazioni (cod. ING-INF/03). telefono: 050 2217539 fax: 050 2217522 e-mail: stefano.giordano@iet.unipi.it sito web: http://131.114.9.85/staff/giordano.html Prof. Massimo Gobbino Analisi Matematica I. Professore Associato, presso il Dipartimento di Matematica Applicata "U. Dini" . Settore scientifico disciplinare: Analisi Matematica (cod. MAT/05). telefono: 050 2213875 fax: 050 2213802 e-mail: gobbino@dma.unipi.it sito web: http://www.ing.unipi.it/~d9199/index.html Prof. Giuseppe Iannaccone Elettronica. Professore Associato, presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni. Settore scientifico disciplinare: Elettronica (cod. ING-INF/01). telefono: 050 2217677 fax: 050 2217522

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e-mail: giuseppe.iannaccone@iet.unipi.it sito web: http://www.ing.unipi.it/~d8666 Ing. Giuseppe Lettieri Programmazione Informatica Ricercatore Universitario, presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni. Settore scientifico disciplinare: Sistemi di Elaborazione delle Informazioni (cod. ING-INF/05). telefono: 050 2217649 fax: 050 2217600 e-mail: giuseppe.lettieri@iet.unipi.it Prof. Marco Luise Comunicazioni a Larga Banda, Trasmissione Numerica. Professore Ordinario, presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni. Settore scientifico disciplinare: Telecomunicazioni (cod. ING-INF/03). telefono: 050 2217662 fax: 050 2217522 e-mail: marco.luise@iet.unipi.it sito web: http://www.iet.unipi.it/~luise Prof. Giuliano Manara Campi Elettromagnetici, Microonde. Professore Ordinario, presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni. Settore scientifico disciplinare: Campi Elettromagnetici (cod. ING-INF/02). telefono: 050 2217552 fax: 050 2217522 e-mail: giuliano.manara@iet.unipi.it Prof. Agostino Monorchio Compatibilità Elettromagnetica, Dispositivi Ottici ed a Microonde, Progetto e Simulazione di Sistemi a Microonde. Professore Associato, presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni. Settore scientifico disciplinare: Campi Elettromagnetici (cod. ING-INF/02). telefono: 050 2217542 fax: 050 2217522 e-mail: a.monorchio@iet.unipi.it sito web: http://www.ing.unipi.it/homepages/agostino.monorchio Prof. Michele Morelli Trasmissione Numerica (IIa parte Sistemi di Telecomunicazione); Trasmissione Numerica. Professore Associato, presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni. Settore scientifico disciplinare: Telecomunicazioni (cod. ING-INF/03). telefono: 050 2217614 fax: 050 2217522 e-mail: michele.morelli@iet.unipi.it Prof. Mauro Morganti Fisica Generale II Professore Associato, presso il Dipartimento di Fisica E.Fermi Settore scientifico disciplinare: Fisica Sperimentale (cod. FIS/01).

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telefono: 0502214217 fax: 0502214317 e-mail: morganti@df.unipi.it Prof. Paolo Nepa Antenne e Propagazione. Professore Associato, presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni. Settore scientifico disciplinare: Campi Elettromagnetici (cod. ING-INF/02). telefono: 050 2217571 fax: 050 2217522 e-mail: paolo.nepa@iet.unipi.it Ing. Michele Pagano Prestazione di Reti Multimediali, Sicurezza nelle Reti, Telematica. Professore Associato, presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni. Settore scientifico disciplinare: Telecomunicazioni (cod. ING-INF/03). telefono: 050 2217575 fax: 050 2217522 e-mail: michele.pagano@iet.unipi.it Prof.ssa Luisa Pellegrini Economia ed Organizzazione Aziendale Professore Associato, presso il Dipartimento di sistemi elettrici e automazione Settore scientifico disciplinare: ingegneria economico-gestionale (cod. ING-IND/35). Telefono 050 2217303 Fax 050 2217333 Email: Luisa.Pellegrini@dsea.unipi.it Sito Web: psa1.dsea.unipi.it:8080/Portale_DSEA/personale/Members/pellegrini Ing. Francesco Pieri Elettronica delle Telecomunicazioni, Misure su Apparati di Telecomunicazioni. Ricercatore Universitario, presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni. Settore scientifico disciplinare: Elettronica (cod. ING-INF/01). telefono: 050 2217661 fax: 050 2217522 e-mail: francesco.pieri@iet.unipi.it sito web: http://www.ing.unipi.it/~d9523 Prof. Mario Poletti Algebra lineare e Analisi Matematica II Professore Ordinario, presso il Dipartimento di Matematica Applicata Settore scientifico disciplinare: Geometria (cod. MAT/03). Telefono: 0502213843 Fax: 0502213802 Prof. Marco Raugi Elettrotecnica. Professore Ordinario, presso il Dipartimento di Sistemi Elettrici e Automazione. Settore scientifico disciplinare: Elettrotecnica (cod. ING-IND/31). telefono: 050 2217325 fax: +39 050 2217333 e-mail: Marco.Raugi@dsea.unipi.it

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Prof. Ruggero Reggiannini Comunicazioni con Mezzi Mobili, Sistemi di Radiocomunicazione Professore Ordinario, presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni. Settore scientifico disciplinare: Telecomunicazioni (cod. ING-INF/03). telefono: 050 2217663 fax: 050 2217522 e-mail: ruggero.reggiannini@iet.unipi.it Prof. Franco Russo Tecniche e Sistemi di Elaborazione dei Segnali. Professore Ordinario, presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni. Settore scientifico disciplinare: Telecomunicazioni (cod. ING-INF/03). telefono: 050 2217645 fax: 050 2217522 e-mail: franco.russo@iet.unipi.it sito web: http://131.114.9.85/staff/russo.html Ing. Emanuele Salerno Microonde Ricercatore, presso Istituto di Scienza e Tecnologie dell'Informazione “A Faedo”– Area della ricerca CNR di Pisa telefono: 050 3153137 fax: 050 3152810 e-mail: emanuele.salerno@isti.cnr.it Prof. Luca Simoncini Fondamenti di Informatica,Sistemi di Elaborazione Professore Ordinario, presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni Settore scientifico disciplinare: Sistemi di Elaborazione delle Informazioni (cod. ING-INF/05). telefono: 050 2217667 fax: 050 2217522 e-mail: luca.simoncini@iet.unipi.it sito web: http://info.iet.unipi.it/~simon/simon.html Prof. Lucio Verrazzani Teoria della Decisione e della Stima Professore Ordinario, presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni. Settore scientifico disciplinare: Telecomunicazioni (cod. ING-INF/03). Telefono: 050 2217545 Fax: 050 2217522 Email: lucio.verrazzani@iet.unipi.it Sito Web: www.ing.unipi.it/~d2988

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LA PRESIDENZA DEL CORSO DI STUDIO La sede degli uffici del Presidente del Corso di Studio, Prof. Giuliano Manara, e del Vicepresidente, Prof. Marco Luise, è presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni, via Caruso, 16 - 56122 Pisa. Tel. 050 2217 552/662 Fax 050 2217522 Email: g.manara@iet.unipi.it

Email: m.luise@iet.unipi.it LA SEGRETERIA DEL CORSO DI STUDIO Il segretario del Corso di Laurea Triennale e Specialistica è il dott. Antonio Colicelli, il cui ufficio è situato presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni, via Caruso, 16 - 56122 Pisa. Orario di ricevimento: Dal Lunedì al Venerdi dalle ore 10:00 alle ore 13:00. Tel. 050 2217 564 Fax 050 2217 522 Email: antonio.colicelli@iet.unipi.it IL COORDINAMENTO DIDATTICO La Coordinatrice didattica del Corso di Laurea Triennale e Specialistica è la dott.ssa Barbara Mancini, il cui ufficio è situato in Via Diotisalvi 2, Polo A, secondo piano, 56122 Pisa. Orario di ricevimento: Dal Lunedì al Venerdi dalle ore 12:00 alle ore 13:30. Tel. 050 2217 043 Email: barbara.mancini@ing.unipi.it I RAPPRESENTANTI DEGLI STUDENTI I rappresentanti degli studenti attualmente in carica sono: Sig. Stefano GRASSIA Email: stefa-182@hotmail.it Sig. Patrizio PLACIDO Email: -------------------- Sig. Andrea MANNONI Email: andrea.mannoni@email.it Sig. Marcello GOLLINUCCI Email: marcello.gollinucci@hotmail.it Sig. Paolo DEL FIORENTINO Email: pdelfiorentino@gmail.com Sig. Andrea BARONI Email: andbaroni@libero.it Sig. Daniele NORELLI Email: danielenorelli@hotmail.it Sig. Marco NICCOLINI Email: i5-007@infinito.it

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3. LE STRUTTURE DI RIFERIMENTO

Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni Direttore: Prof. Bruno Neri Sede: Via Caruso - 56122 Pisa Telefono 050-2217511 Fax 050-2217522 http://www.iet.unipi.it Centro di Servizi Informatici della Facoltà di Ingegneria Via Giunta Pisano, 28 - 56126 Pisa Telefono 050 2217190 Fax 050 2217180 Presidente: Prof.ssa Gigliola Vaglini Direttore Operativo: Dott.ssa Daniela Dorbolò Orario di apertura: dal lunedì al venerdì dalle ore 8.30 alle ore 17.30 il sabato dalle ore 8.30 alle ore 13.30 E-mail: service@ing.unipi.it http://www.ing.unipi.it/sifi Centro Bibliotecario Via Diotisalvi, 2 - 56126 Pisa Telefono 050 2217010 Fax 050 2217002/03 Presidente: Prof. Walter Ambrosini Direttore Operativo: Dr.ssa Barbara Pistoia Orario di apertura: dal lunedi al giovedì ore 8.30 -23.00 venerdì ore 8.30 -20.00 sabato ore 9.00 - 13.00 E-mail: library@ing.unipi.it http://biblioteca.ing.unipi.it

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4. L’OFFERTA DIDATTICA

I PERIODI Nell’anno accademico 2009/2010 le lezioni si svolgeranno in due periodi di 12 settimane ciascuno, indicativamente secondo il seguente calendario: I° periodo: dal 28 settembre 2009 al 19 dicembre 2008. II° periodo: dal 1 marzo 2010 al 31 marzo 2010 e dal 8 aprile 2009 al 29 maggio 2009. Gli appelli di esame saranno sette, di cui tre nel periodo gennaio-febbraio 2010, tre nel periodo maggio-luglio 2010 e uno a settembre 2010. Sono previsti due appelli straordinari, riservati a studenti fuori corso e con sola prova orale (con prova scritta già effettuata, qualora prevista), da tenersi nei mesi di novembre/dicembre 2009 e aprile 2009. I CREDITI Il carico di lavoro dello studente viene pesato attraverso i crediti. Il credito formativo universitario (CFU) è la misura del volume di lavoro di apprendimento, richiesto ad uno studente in possesso di adeguata preparazione iniziale, per l'acquisizione di conoscenze ed abilità nelle attività formative previste dall’ordinamento didattico del Corso di Studio. Ad ogni credito corrispondono 25 ore di lavoro complessivo per lo studente, che comprende sia le lezioni e le esercitazioni in aula e in laboratorio (attività frontali), sia lo studio individuale, sia altri tipi di attività formative come il tirocinio. La quantità media di lavoro di apprendimento svolto in un anno da uno studente impegnato a tempo pieno negli studi universitari è convenzionalmente fissata in 60 crediti. Ad ogni attività formativa è associato un certo valore in crediti, che vengono acquisiti con il superamento di un esame o con altra forma di verifica del profitto, e non sostituiscono il voto. Secondo la regola generale stabilita dalla Facoltà, i crediti assegnati alle attività frontali hanno la seguente corrispondenza: per lezioni o esercitazioni svolte in aula, un credito comporta 8,3 ore in aula e 16,6 ore di studio individuale; per le esercitazioni sperimentali svolte in laboratorio un credito comporta 12,5 ore in laboratorio e 12,5 ore di studio individuale. In questo modo un corso di 12 crediti corrisponde a 100 ore di didattica frontale, uno di 6 crediti a 50 ore. L’ORGANIZZAZIONE DIDATTICA Il Corso di Studio in Ingegneria delle Telecomunicazioni ha recepito e attuato, fin dall’approvazione, la nuova organizzazione didattica prevista dalla riforma degli studi universitari, articolata su due livelli in serie. Per questo il Corso di Studio in Ingegneria delle Telecomunicazioni si ispira ai seguenti criteri: flessibilità dei percorsi, modularità degli insegnamenti, spendibilità dei crediti ed armonizzazione degli studi a livello europeo. Il Corso di Laurea Triennale è costituito da due curricula che si distinguono al terzo anno, dopo un biennio comune: il Curriculum Generale ed il Curriculum Applicativo. Il Curriculum Generale, oltre ad un notevole approfondimento delle discipline fisico-matematiche e di quelle ingegneristiche di base, fornisce agli studenti una conoscenza approfondita delle discipline caratterizzanti l’Ingegneria delle Telecomunicazioni non immediatamente finalizzata alle applicazioni, ma mirata all’acquisizione dei principali fondamenti logici e metodologici. E’ consigliato a coloro che intendono proseguire gli studi conseguendo anche la Laurea Specialistica. Il Curriculum Applicativo, accanto ad una buona formazione generale nella matematica, nella fisica e nelle discipline di base dell’ingegneria, fornisce adeguate capacità applicative nelle discipline caratterizzanti l’Ingegneria delle Telecomunicazioni. Prevede un periodo di formazione all’interno di industrie del settore (tirocinio) ed è consigliato a coloro che intendono entrare nel mondo del lavoro subito dopo il conseguimento della laurea. Lo studente che intenda completare la sua preparazione con il successivo corso biennale della Laurea Specialistica in Ingegneria delle Telecomunicazioni può farlo senza alcun debito formativo se ha seguito il Curriculum Generale, ovvero con un debito di 36 CFU se ha seguito il Curriculum Applicativo. A parziale compensazione dei 36 CFU il Consiglio di Corso di Studio potrà riconoscere alcuni insegnamenti professionalizzanti dello stesso Curriculum Applicativo (tipicamente 18 CFU). Il Corso di Laurea Specialistica si articola su quattro curricula che si distinguono al secondo anno: Reti di Telecomunicazioni, Sistemi di Trasmissione, Elaborazione del Segnale e Telerilevamento, Elettromagnetismo Applicato.

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IL PERCORSO DI ECCELLENZA

1) Nella Laurea Triennale A partire dal corrente anno accademico gli studenti particolarmente meritevoli possono seguire, all’interno dei corsi di laurea triennale e di laurea specialistica, un Percorso di Eccellenza (P.E.). Le attività del Percorso di Eccellenza, che consente di ottenere un attestato finale aggiuntivo al diploma di Laurea, hanno come obiettivo l’integrazione della formazione individuale attraverso l’ampliamento della cultura generale, l’ approfondimento delle conoscenze tecnico-scientifiche e l’accrescimento delle abilità professionali. Per il corso di laurea in Ingegneria delle Telecomunicazioni, il P.E. prevede attività formative per complessivi 18 CFU. Le attività sono svolte a partire dal secondo semestre di ogni anno accademico e sono attività didattiche frontali (lezioni, seminari) e pratiche (laboratori, programmazione, progetti, stage) con modalità conformi al Regolamento Didattico d’Ateneo. Le attività del P.E. sono soggette a verifica con giudizio finale di idoneità. L’ammissione al primo anno del P.E. della laurea triennale è subordinata al possesso da parte dell’allievo di determinati requisiti che vengono accertati in sede di Prova di Ingresso. In particolare, in detta Prova, l’allievo deve aver riportato una votazione maggiore o uguale all’ottanta per cento del voto di riferimento, inteso come media aritmetica dei migliori dieci punteggi registrati a livello di Facoltà nella prova dell’anno corrente. L’allievo che intenda seguire il P.E. è tenuto a presentare domanda individuale indirizzata al consiglio di corso di laurea in Ingegneria delle Telecomunicazioni, entro il 1° marzo 2010. Il corso di laurea ammette al P.E. tutti gli allievi che hanno presentato domanda e in possesso dei requisiti suddetti. Per la permanenza nel P.E. gli allievi: 1) devono aver completato in tempo utile le attività previste dal manifesto del corso di laurea; 2) devono avere conseguito una votazione media complessiva nelle attività di profitto previste dal manifesto non inferiore a 27/30; 3) non devono avere conseguito una votazione inferiore a 24/30 in alcuna prova; 4) devono aver acquisito l’idoneità nelle verifiche con giudizio finale del P.E. La media complessiva dei voti è ponderata sui crediti. Nel calcolo della media, il punteggio 30 e lode è assimilato a 30. Eventuali attività che non prevedono votazione non sono considerate nel calcolo della media, ma sono considerate ai fini del completamento delle attività nei tempi definiti. Conseguono l’attestato finale gli allievi che completano il P.E. rispettando i requisiti di permanenza e superano l’esame di laurea nei tempi previsti dalla Disciplina dei P.E. di Ateneo. Un allievo può presentare domanda di ammissione al P.E. anche al secondo anno. All’atto della domanda l’allievo deve essere in possesso dei requisiti per il mantenimento del P.E. del primo anno (compresa l’idoneità nelle verifiche con giudizio finale del P.E. del primo anno). Non è consentito invece l’ingresso nel P.E. al terzo anno di corso.

2) Nella Laurea Specialistica Il PE prevede attività formative per 9 CFU ogni anno, per complessivi 18 CFU. Le attività sono svolte a partire dal secondo semestre di ogni anno accademico e possono prevedere attività didattiche frontali (lezioni, seminari..) e attività pratiche (laboratori, programmazione, progetti, stage..) con modalità conformi al Regolamento Didattico d’Ateneo. L’ammissione al primo anno del P.E. della Laurea Specialistica è subordinata al possesso da parte dell’allievo della Laurea triennale ottenuta con percorso di eccellenza triennale, oppure della Laurea triennale ottenuta entro l’ultimo appello utile dell’ultimo anno di corso con votazione di 110/110 o 110/110 e lode. Per l’ammissione al primo anno, l’allievo è tenuto a presentare domanda individuale indirizzata al Consiglio di Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria delle Telecomunicazioni, entro il primo marzo dell’anno accademico di immatricolazione. Il corso di laurea ammette al P.E. tutti gli allievi che hanno presentato domanda e in possesso dei requisiti suddetti. Il possesso dei requisiti per il mantenimento è verificato dal Consiglio di Corso di Laurea Specialistica all’inizio del secondo semestre di ogni anno. Per la permanenza nel P.E. gli allievi: 1) devono aver completato le attività previste dal manifesto del corso di laurea per l’anno precedente; 2) devono avere conseguito una votazione media complessiva nelle attività di profitto previste dal manifesto per l’anno precedente non inferiore a 27/30; 3) non devono avere conseguito una votazione inferiore a 24/30 in alcuna prova; 4) devono aver acquisito l’idoneità nelle verifiche con giudizio finale del P.E. La media complessiva dei voti è ponderata sui crediti. Nel calcolo della media, il punteggio 30 e lode è assimilato a 30. Eventuali attività che non prevedono votazione non sono considerate nel calcolo della media, ma sono considerate ai fini del completamento delle attività nei tempi definiti. Non è prevista l’ammissione al P.E. direttamente al secondo anno di corso.

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IL MANIFESTO DELLA LAUREA TRIENNALE (classe L-8 Ingegneria dell’Informazione)

D.M. 270/04: SOLO PER GLI IMMATRICOLATI A .A. 2008-2009

PRIMO ANNO (60 CFU) Fondamenti di Informatica (12 CFU – 1° per.) [ING-INF/05] Analisi Matematica I (12 CFU – 1° per.) [MAT/05] Algebra Lineare ed Analisi Matematica II (12 CFU – 1°-2° per.) [MAT/03] Calcolo Numerico (6 CFU – 2° per.) [MAT/08] Economia e Organizzazione Aziendale (6 CFU – 2° per.) [ING-IND/35] Fisica (12 CFU – 2° per.) [FIS/01] SECONDO ANNO (60 CFU) Elettrotecnica (6 CFU - 1° per.) [ING-IND/31] Fisica Generale II (6 CFU – 1° per.) [FIS/01] Segnali e Sistemi (12 CFU – 1° e 2° per.) [ING-INF/03] Elettronica (12 CFU – 1°-2° per.) [ING-INF/01] Campi Elettromagnetici (12 CFU - 2° per.) [ING-INF/02] Sistemi di Elaborazione (12 CFU – 1°-2° per.) [ING-INF/05] TERZO ANNO (60 CFU) – da attivare Prova di Conoscenza della Lingua Inglese (3 CFU) Reti di Telecomunicazioni (6 CFU – 1° per.) [ING-INF/03] Elaborazione Numerica dei Segnali (9 CFU – 2° per.) [ING-INF/03] Fondamenti di Telecomunicazioni (Primo Modulo) (6 CFU – 1° per.) [ING-INF/03] Attività a scelta dello Studente # (12 CFU) Prova Finale (3 CFU curriculum Metodologico -6 CFU curriculum Professionalizzante) Curriculum Metodologico Fondamenti di Telecomunicazioni 1 (Secondo Modulo) (6 CFU – 2° per.) [ING-INF/03] Circuiti per telecomunicazioni (6 CFU – 1°- per.) [ING-INF/01] Ricerca Operativa (6 CFU – 1° per.) [MAT/09] Curriculum Professionalizzante Fondamenti di Telecomunicazioni 2 (Modulo di Lab. di Telecomunicazioni) (6 CFU – 2° per.) [ING-INF/03] Tirocinio (9 CFU) # Scelte consigliate Compatibilità Elettromagnetica (6 CFU – 1° per.) [ING-INF/02] Elaborazione e Trasmissione delle Immagini (6 CFU – 1° per.) [ING-INF/03] Telematica (6 CFU – 2° per.) [ING-INF/03]

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IL MANIFESTO DELLA LAUREA TRIENNALE (classe 9 Ingegneria dell’Informazione)

D.M. 509/99: PER TUTTI GLI ISCRITTI ESCLUSO GLI IMMATRICOLATI A .A. 2008-2009

PRIMO ANNO (60 CFU) - disattivato Fondamenti di Informatica (12 CFU*– 1° per.) [ING-INF/05] Analisi Matematica (12 CFU – 1° per.) [MAT/05] Algebra Lineare (6 CFU – 1° per.) [MAT/03] Calcolo Numerico (6 CFU – 2° per.) [MAT/08] Sistemi di Elaborazione (12 CFU – 2° per.) [ING-INF/05] Fisica (12 CFU – 2° per.) [FIS/01] SECONDO ANNO (60 CFU) - disattivato Elettrotecnica (9 CFU - 1° per.) [ING-IND/31] Fisica II (6 CFU – 1° per.) [FIS/01] Segnali e Sistemi (12 CFU – 1° e 2° per.)** [ING-INF/03] Economia e Organizzazione Aziendale (6 CFU – 1° per.) [ING-IND/35] Elettronica (12 CFU – 2° per.) [ING-INF/01] Campi Elettromagnetici (12 CFU - 2° per.) [ING-INF/02] Prova di Conoscenza della Lingua Inglese (3 CFU) TERZO ANNO (60 CFU) Reti di Telecomunicazioni (6 CFU – 1° per.) [ING-INF/03] Attività a scelta dello Studente # (12 CFU) Prova Finale (6 CFU) Curriculum Generale Metodi Matematici per l’Ingegneria (12 CFU – 1° per.) [MAT/03, MAT/05] Circuiti per Telecomunicazioni (6 CFU – 2° per.) [ING-INF/01] Teoria dei Fenomeni Aleatori (6 CFU* – 2° per.) [ING-INF/03] Tecniche e Sistemi di Elaborazione dei Segnali (12 CFU* – 1° per.) [ING-INF/03] Curriculum Applicativo Sistemi di Telecomunicazione (12 CFU – 1° e 2° per.)*** [ING-INF/03] Sistemi di Telerilevamento (6 CFU – 1° per.) [ING-INF/03] Microonde (6 CFU – 2° per.) [ING-INF/02] Misure su Apparati di Telecomunicazione (6 CFU**** – 2° per.) [ING-INF/01] Tirocinio (6 CFU) * di cui 3 CFU di laboratorio per l’acquisizione di abilità informatiche ** insegnamento integrato composto da due moduli: Segnali Determinati, 1° per., 6 CFU, e Segnali Aleatori, 2° per., 6 CFU (l’esame

è unico) *** insegnamento integrato composto da due moduli: Comunicazioni Elettriche, 1° per., 6 CFU, e Trasmissione Numerica, 2° per., 6

CFU (sono previsti esami distinti per i due moduli) **** di cui 2 CFU di laboratorio # Scelte consigliate per il Curriculum Generale Compatibilità Elettromagnetica (6 CFU – 1° per.) [ING-INF/02] Elaborazione e Trasmissione delle Immagini (6 CFU – 1° per.) [ING-INF/03] Telematica (6 CFU – 2° per.) [ING-INF/03]

# Scelte consigliate per il Curriculum Applicativo Orientamento Sistemi di Trasmissione Progetto e Simulazione di Sistemi di Trasmissione (6 CFU+ – 2° per.) [ING-INF/03] Comunicazioni con Mezzi Mobili (6 CFU – 2° per.) [ING-INF/03] Orientamento Elaborazione dei Segnali e Telerilevamento Progetto e Simulazione di Sistemi di Telerilevamento (6 CFU+ – 2° per.) [ING-INF/03] Elaborazione e Trasmissione delle Immagini (6 CFU – 1° per.) [ING-INF/03] Orientamento Reti di Telecomunicazioni Progetto e Simulazione di Reti di Telecomunicazioni (6 CFU+ – 2° per.) [ING-INF/03] Telematica (6 CFU – 2° per.) [ING-INF/03]

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Orientamento Elettromagnetismo Applicato Progetto e Simulazione di Sistemi a Microonde (6 CFU+ – 2° per.) [ING-INF/02] Compatibilità Elettromagnetica (6 CFU – 1° per.) [ING-INF/02] + di cui 2 CFU di laboratorio

PRECEDENZE TRA ESAMI [tra parentesi gli esami propedeutici consigliati] Campi Elettromagnetici [Elettrotecnica, Fisica II] Circuiti per Telecomunicazioni [Elettronica] Compatibilità Elettromagnetica [Campi Elettromagnetici, Segnali e Sistemi] Comunicazioni con Mezzi Mobili [Sistemi di Telecomunicazione] Elaborazione e Trasmissione delle Immagini [Segnali e Sistemi] Elettronica [Elettrotecnica] Elettrotecnica [Fisica ] Fisica [Analisi Matematica] Fisica II [Fisica] Metodi Matematici per l’Ingegneria [Analisi Matematica e Matematica II] Microonde [Campi Elettromagnetici, Sistemi di Telecomunicazione] Misure su Apparati di Telecomunicazione [Elettronica, Campi Elettromagnetici, Sistemi di Telecomunicazione] Progetto e Simulazione di Reti di Telecomunicazioni [Sistemi di Telecomunicazione] Progetto e Simulazione di Sistemi a Microonde [Campi Elettromagnetici] Progetto e Simulazione di Sistemi di Telerilevamento [Sistemi di Telecomunicazione] Progetto e Simulazione di Sistemi di Trasmissione [Sistemi di Telecomunicazione] Reti di Telecomunicazioni [Segnali e Sistemi] Segnali e Sistemi [Analisi Matematica, Elettrotecnica] Sistemi di Elaborazione [Fondamenti di Informatica] Sistemi di Telecomunicazione [Segnali e Sistemi, Campi Elettromagnetici] Sistemi di Telerilevamento [Campi Elettromagnetici, Sistemi di Telecomunicazione] Tecniche e Sistemi di Elaborazione dei Segnali [Segnali e Sistemi] Telematica [Reti di Telecomunicazioni] Teoria dei Fenomeni Aleatori [Segnali e Sistemi]

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IL MANIFESTO DELLA LAUREA SPECIALISTICA PRIMO ANNO Comunicazioni Elettriche (12 CFU – 1° per.) [ING-INF/03] Ingegneria del Teletraffico (9 CFU* – 2° per.) [ING-INF/03] Elettronica delle Telecomunicazioni (6 CFU – 1° per.) [ING-INF/01] Antenne e Propagazione (9 CFU** – 2° per.) [ING-INF/02] Teoria della Decisione e della Stima (12 CFU** – 1° per.) [ING-INF/03] Trasmissione Numerica (12 CFU** – 2° per.) [ING-INF/03]

SECONDO ANNO Attività a scelta dello studente # (6 CFU) Prova finale (24 CFU) Cinque moduli a scelta fra i seguenti di cui almeno 3 appartenenti allo stesso curriculum (per complessivi 30 CFU): Curriculum Reti di Telecomunicazioni Telematica (6 CFU – 2° per.) [ING-INF/03] Prestazioni di Reti Multimediali (6 CFU – 2° per.) [ING-INF/03] Progetto e Simulazione di Reti di Telecomunicazioni (6 CFU*** - 2° per.) [ING-INF/03] Sicurezza nelle Reti (6 CFU – 1° per) [ING-INF/03] Curriculum Sistemi di Trasmissione Sistemi di Radiocomunicazione (6 CFU – 1° per.) [ING-INF/03] Comunicazioni con Mezzi Mobili (6 CFU – 2° per.) [ING-INF/03] Comunicazioni a Larga Banda (6 CFU – 1° per.) [ING-INF/03] Progetto e Simulazione di Sistemi di Trasmissione (6 CFU*** - 2° per.) [ING-INF/03] Comunicazioni Ottiche (6 CFU – 1° per.) [ING-INF/03] Curriculum Elaborazione del Segnale e Telerilevamento Elaborazione e Trasmissione delle Immagini I (6 CFU – 1° per.) [ING-INF/03] Elaborazione e Trasmissione delle Immagini II (6 CFU – 1° per.) [ING-INF/03] Tecnica Radar I (6 CFU – 1° per.) [ING-INF/03] Tecnica Radar II (6 CFU – 2° per.) [ING-INF/03] Progetto e Simulazione di Sistemi di Telerilevamento (6 CFU*** - 2° per.) [ING-INF/03] Curriculum Elettromagnetismo Applicato Microonde (6 CFU – 1° per.) [ING-INF/02] Dispositivi Ottici ed a Microonde (6 CFU – 2° per) [ING-INF/02] Compatibilità Elettromagnetica (6 CFU – 1° per.) [ING-INF/02] Progetto e Simulazione di Sistemi a Microonde (6 CFU*** - 2° per.) [ING-INF/02]

* Di cui 3 CFU di laboratorio per l’acquisizione di abilità informatiche ** Di cui 2 CFU di laboratorio per l’acquisizione di abilità informatiche *** Di cui 2 CFU di laboratorio

# Scelte consigliate: Misure su Apparati di Telecomunicazioni (6 CFU*** – 2° per.) [ING-INF/01] Sistemi Operativi (6 CFU – 2° per.) [ING-INF/05] Laboratorio Internet (6 CFU – 1°-2° per.) [ING-INF/02] PRECEDENZE TRA ESAMI [tra parentesi gli esami propedeutici consigliati] Comunicazioni a Larga Banda [Comunicazioni Elettriche, Trasmissione Numerica] Comunicazioni con Mezzi Mobili [Comunicazioni Elettriche, Trasmissione Numerica] Comunicazioni Ottiche [Comunicazioni Elettriche, Trasmissione Numerica] Dispositivi Ottici ed a Microonde [Antenne e Propagazione] Elaborazione e Trasmissione delle Immagini I [Teoria della Decisione e della Stima] Elaborazione e Trasmissione delle Immagini II [Teoria della Decisione e della Stima, Elaborazione e Trasmissione delle Immagini I] Microonde [Comunicazioni Elettriche, Antenne e Propagazione] Prestazioni di Reti Multimediali [Ingegneria del Teletraffico, Telematica] Progetto e Simulazione di Reti di Telecomunicazioni [Comunicazioni Elettriche, Ingegneria del Teletraffico] Progetto e Simulazione di Sistemi di Telerilevamento [Comunicazioni Elettriche, Teoria della decisione e della Stima] Progetto e Simulazione di Sistemi di Trasmissione [Comunicazioni Elettriche,Trasmissione Numerica] Sicurezza nelle Reti [Telematica]

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Sistemi di Radiocomunicazione [Comunicazioni Elettriche, Trasmissione Numerica] Tecnica Radar I [Comunicazioni Elettriche, Teoria della decisione e della Stima] Tecnica Radar II [Teoria della decisione e della Stima, Tecnica Radar I] Trasmissione Numerica [Comunicazioni Elettriche]

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IL TIROCINIO: MODALITÀ DI ATTIVAZIONE E SVOLGIMENTO

Gli studenti che seguono il Curriculum Applicativo della Laurea Triennale sono tenuti a svolgere un tirocinio in un’azienda o in un ente esterno del settore delle Telecomunicazioni, sotto la guida di un tutor aziendale e di un tutor accademico (docente del Corso di Laurea). In alternativa, il tirocinio può essere svolto nei laboratori dell’Università; in tal caso il tutor aziendale è sostituito da un tutor accademico. Per essere in grado di intraprendere l’attività di tirocinio, lo studente deve trovarsi nella condizione di dover sostenere non più di tre esami fra quelli previsti dal proprio piano di studi. Lo svolgimento del tirocinio consente il riconoscimento dei corrispondenti 6 CFU che equivalgono a 150 ore di impegno effettivo; lo studente può contestualmente preparare l’elaborato finale, al quale sono assegnati 6 CFU (150 ore), ed estendere l’esperienza fino a 300 ore complessive, pari ad un impegno che va da un mese e mezzo a tre mesi. Il tirocinio è un’attività finalizzata all’acquisizione di competenze professionali che viene valutata sulla base del giudizio dei due tutor, contestualmente all’elaborato finale realizzato dallo studente. Il Corso di Studio dispone di un elenco di aziende del settore, presso cui poter svolgere il tirocinio, convenzionate con il Dipartimento di Ingegneria della Informazione oppure con l’Ateneo. Per attivare il tirocinio dovrà inoltre essere predisposto un progetto formativo che riporti gli obiettivi formativi e i dati delle parti coinvolte (studente, tutor accademico, tutor aziendale). Le modalità di svolgimento e la documentazione necessaria sono disponibili sul sito web del Corso di Studio alla pagina http://www.tlc.ing.unipi.it.

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LA LAUREA: MODALITÀ PER IL CONSEGUIMENTO DEL TITOLO

Laurea Triennale La prova finale per il conseguimento del titolo, corrispondente a 6 CFU, ha lo scopo di consentire una valutazione del grado di maturità tecnica e di autonomia operativa in campo professionale raggiunta dall’allievo, oltreché le abilità e le capacità conseguite. Essa consiste nella discussione di un elaborato, attinente le materie del Corso di Laurea, realizzato in modo originale sotto la supervisione di uno o più relatori, tra i quali almeno uno appartenente al Corso di Laurea. L’argomento dell’elaborato, proposto dallo studente e dai relatori, deve essere approvato preventivamente dal Presidente del Corso di Laurea. L’elaborato, che può essere compilato anche in lingua Inglese, viene esaminato dalla Commissione di Laurea e concorre a determinare il voto finale insieme al curriculum degli studi. Nella valutazione sarà presa in considerazione, oltre la qualità del lavoro svolto, la capacità di sintesi e la qualità della presentazione (in forma scritta ed orale) effettuata dal candidato. Nel caso in cui lo studente abbia effettuato un tirocinio in azienda o nei laboratori dell’Università (Curriculum Applicativo), l’elaborato consiste in una relazione sulle attività professionali svolte nel corso del tirocinio ed è realizzato sotto la guida dei tutori accademico ed aziendale. La richiesta preliminare di discussione dell’elaborato finale, che dovrà essere firmata dai relatori, e le modalità per la compilazione, sono disponibili sul sito web del Corso di Studio alla pagina http://www.tlc.ing.unipi.it. Tale domanda deve essere inoltrata alla Segreteria del Corso di Studio almeno due mesi prima dell’appello di laurea. Laurea Specialistica La prova finale per il conseguimento del titolo, corrispondente a 24 CFU, prevede la predisposizione di una tesi di laurea, attinente le materie del Corso di Laurea Specialistica ed elaborata sotto la supervisione di più relatori, i primi due dei quali devono essere professori ufficiali o ricercatori confermati della Facoltà. Il primo relatore deve appartenere al Corso di Laurea Specialistica. La tesi può essere compilata in lingua inglese. L’attività di tesi può essere svolta presso i laboratori dell’Università, o in casi particolari presso laboratori industriali o di enti di ricerca pubblici o privati. L’argomento della tesi, proposto dallo studente e dai relatori, deve essere approvato preventivamente dal Presidente del Corso di Laurea Specialistica. Nella valutazione della prova finale sarà presa in considerazione, oltre alla qualità del lavoro svolto, la capacità di sintesi e la qualità della presentazione in forma scritta ed orale delle attività svolte. La richiesta preliminare di discussione della tesi, che dovrà essere firmata dai relatori, e le modalità per la compilazione, sono disponibili sul sito web del Corso di Studio alla pagina http://www.tlc.ing.unipi.it. Tale domanda deve essere inoltrata alla Segreteria del Corso di Studio almeno sei mesi prima dell’appello di laurea

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I PROGRAMMI DEGLI INSEGNAMENTI della LAUREA TRIENNA LE

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ANALISI MATEMATICA I (12 CFU)

Docente: Massimo GOBBINO

Numero totale di ore di lezione (L): 68 Numero totale di esercitazione (E): 48

Prerequisiti: Manipolazione algebrica di espressioni. Risoluzione di equazioni e disequazioni elementari. Funzioni trigonometriche elementari: seno, coseno, tangente. Piano cartesiano. Obiettivi: Il corso ha lo scopo di introdurre lo studente all’utilizzo delle principali tecniche del calcolo differenziale e del calcolo integrale per funzioni di una variabile. Programma di massima: PRELIMINARI. Principio di induzione. Elementi di calcolo combinatorio. Binomio di Newton. Funzioni iniettive, surgettive, invertibili. Immagine e controimmagine di un sottoinsieme tramite una funzione. Funzioni pari, dispari, periodiche, monotone. Assioma di continuità dei numeri reali. Insiemi limitati inferiormente, limitati superiormente, limitati. Massimo e minimo di un insieme. Maggioranti e minoranti. Estremo inferiore e superiore. LIMITI. Limite di una successione di numeri reali. Teoremi di unicità del limite, di permanenza del segno, del confronto, dei carabinieri, del limite della somma, del prodotto, del quoziente. Forme indeterminate. Successioni monotone: esistenza del limite. Successioni limitate. Sottosuccessioni. Definizione di limite di una funzione. Teoremi sui limiti di funzione analoghi a quelli per le successioni. Limiti notevoli di funzioni. Cambio di variabile nei limiti. Criterio che lega i limiti di funzioni ai limiti di successioni. Successioni definite per ricorrenza. CALCOLO DIFFERENZIALE IN UNA VARIABILE. Funzioni continue e relativi teoremi. Continuità delle funzioni elementari. Teoremi di esistenza degli zeri, di Weierstrass e dei valori intermedi. Immagine di una funzione continua su un intervallo. Derivata e differenziale e loro interpretazione geometrica. Derivata della somma, del prodotto, del quoziente, della composizione. Calcolo della derivata di funzioni elementari. Legami tra continuità e derivabilità. Derivata della funzione inversa e suo calcolo per funzioni elementari. Teoremi di Rolle e di Lagrange. Massimi e minimi. Relazione tra il segno della derivata e la monotonia. Teorema di de l'Hopital. Funzioni convesse. Formula di Taylor con resto di Peano e di Lagrange e applicazioni al calcolo di errori nell'approssimazione di funzioni. Studio di funzioni. CALCOLO INTEGRALE IN UNA VARIABILE. Integrale di Riemann per funzioni limitate su intervalli limitati. Significato geometrico. Integrabilità delle funzioni monotone e delle funzioni continue. Proprietà dell'integrale. Funzione integrale. Teorema della media integrale. Teorema fondamentale del calcolo integrale. Primitive di una funzione continua e loro utilizzo per il calcolo di integrali definiti. Primitive delle funzioni elementari. Formula di integrazione per parti e per sostituzione. Integrazione delle funzioni razionali. Integrali impropri: dominio di integrazione non limitato oppure integranda non limitata. Criterio del confronto e del confronto asintotico per lo studio della convergenza di un integrale improprio con integrando a segno costante. Assoluta integrabilità. NUMERI COMPLESSI. Definizione e proprietà fondamentali. Modulo e coniugazione. Coordinate polari nel piano, forma polare dei numeri complessi. Potenze, radici ed esponenziale nel campo complesso. Polinomi a coefficienti complessi e divisione tra polinomi. Teorema fondamentale dell' algebra, molteplicità delle radici. EQUAZIONI DIFFERENZIALI. Ordine di un'equazione, equazioni in forma normale, equazioni autonome. Problema di Cauchy per un'equazione di ordine n. Teorema di esistenza e unicità locale. Equazioni differenziali del primo ordine a variabili separabili e lineari. Equazioni lineari a coefficienti costanti di ordine n omogenee e non omogenee con secondo membro in classi particolari. SERIE NUMERICHE E SERIE DI POTENZE. Definizione di serie numerica. Condizione necessaria per la convergenza di una serie. Serie geometrica e serie armonica. Serie a termini positivi: criteri della radice, del rapporto, del confronto, del confronto asintotico. Criterio di Leibnitz per serie a segno alterno e dell'assoluta convergenza per serie a segno qualunque. Serie di potenze e raggio di convergenza. Testi di riferimento: M.Ghisi, M. Gobbino; Schede di Analisi Matematica, SEU, Pisa. M.Ghisi, M. Gobbino; Esercizi di Analisi Matematica, SEU, Pisa. M.Ghisi, M. Gobbino; Prove d’esame di Analisi Matematica, SEU, Pisa.

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Modalità di svolgimento dell’esame: Prova scritta e prova orale. Maggiori dettagli saranno forniti all’inizio del corso. Ulteriori informazioni: homepage del docente http://www.ing.unipi.it/~d9199

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ANALISI MATEMATICA II E ALGEBRA LINEARE (12 CFU)

Docente: Mario POLETTI

Numero totale di ore di lezione (L): 80 Numero totale di ore di esercitazione (E): 40

Programma di massima: SPAZI VETTORIALI. Esempi e definizione. Gli spazi R^n e C^n. Vettori e operazioni tra vettori. Dipendenza lineare, generatori e basi. Coordinate. Dimensione. Sottospazi vettoriali. Somma, intersezione, formula di Grassmann, somma diretta. (L:6; E:3) APPLICAZIONI LINEARI E MATRICI. Definizioni ed esempi. Nucleo e immagine. Algebra delle matrici. Applicazione lineare associata ad una matrice. Matrice associata ad una applicazione lineare. Cambio di base. (L:6; E:3) DETERMINANTE. Determinante di matrici 2x2 e 3x3 e significato geometrico. Definizione generale e proprietà caratterizzanti. Metodo di Gauss, sviluppi di Laplace. Teorema di Binet e matrice inversa. Rango. (L:6; E:3) SISTEMI LINEARI E SOTTOSPAZI AFFINI. Metodo di Gauss. Sistemi omogenei. Teorema di Rouché-Capelli. Regola di Cramer. Equazioni parametriche e cartesiane di un sottospazio affine. (L:6; E:3) AUTOVALORI E AUTOVETTORI. Sottospazi invarianti, autovalori, autovettori ed autospazi. Polinomio caratteristico. Esistenza di basi di autovettori e diagonalizzabilità. (L:6;E:3) SPAZI EUCLIDEI REALI E COMPLESSI. Prodotto scalare ed hermitiano, norma e ortogonalità. Basi ortonormali. Procedimento di ortonormalizzazione di Gram-Schmidt. Prodotto scalare ed hermitiano canonico in R^n e C^n. Matrici ortogonali ed unitarie. Diagonalizzazione di matrici simmetriche ed hermitiane. (L:10; E:5) CALCOLO DIFFERENZIALE IN PIU’ VARIABILI. R^n come spazio metrico. Limiti di funzioni. Continuità. Derivate parziali e derivate direzionali. Funzioni differenziabili e differenziale. Iperpiano tangente al grafico. Gradiente. Teorema del differenziale totale. Matrice Jacobiana. Differenziale di una funzione composta. Derivate successive. Formula di Taylor. Massimi e minimi. (L:22; E:11) CALCOLO INTEGRALE IN PIU’ VARIABILI. Integrale di Riemann. Formule di riduzione. Cambio di variabile. Insiemi misurabili. Calcolo di aree e volumi. (L:14; E:7) CAMPI VETTORIALI. Rappresentazioni parametriche di curve. Lunghezza. Integrale di linea. Campi vettoriali e forme differenziali lineari. Circuitazione e integrazione. Campi conservativi e forme esatte. (L:4; E:2) Testi di Riferimento. Appunti del docente Modalità di svolgimento dell’esame. Prova scritta e prova orale da sostenere nello stesso appello. Nessuna iscrizione richiesta.

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CALCOLO NUMERICO (6 CFU)

Docente: Lidia ACETO

Numero totale di ore di lezione (L): 38 Numero totale di ore di esercitazione (E): 22

Prerequisiti: I contenuti dei corsi di Analisi Matematica I e di Algebra Lineare. Obiettivi: Il corso ha l’obiettivo di illustrare, sia da un punto di vista teorico che implementativo, alcuni algoritmi per la risoluzione numerica di alcuni problemi di analisi matematica e di algebra lineare. Programma di massima: MATLAB: Nozioni di base per la manipolazione di vettori e matrici. Built-in functions. Creazione di files di tipo “script” e di tipo “function”. Istruzioni di controllo. Comandi per la grafica. (L: 3; E: 2) ANALISI DELL’ERRORE: Rappresentazione in base dei numeri reali. Numeri di macchina. Troncamento ed Arrotondamento. Errori di rappresentazione. Operazioni con i numeri di macchina. Cancellazione numerica. Condizionamento di un problema. Stabilità di un algoritmo. (L: 5; E: 2) RICHIAMI di ALGEBRA LINEARE: Autovalori ed autovettori. Trasformazione di matrici per similitudine. Localizzazione degli autovalori: teoremi di Gerschgorin. Norme di vettori e di matrici. (L: 5; E: 2) SISTEMI LINEARI: Condizionamento del problema. Metodi diretti: sistemi lineari con matrice dei coefficienti con struttura particolare (diagonale, triangolare, ortogonale); fattorizzazione LU di una matrice mediante il metodo di eliminazione di Gauss; strategia del pivoting. Metodo di Cholesky. Matrici di Householder e metodo di Householder per la fattorizzazione QR. Metodi iterativi: costruzione dei metodi; condizioni di convergenza; criteri di arresto. Metodi iterativi classici: Jacobi e Gauss-Seidel. (L: 9; E: 6) EQUAZIONI NON LINEARI: Convergenza e ordine di convergenza di una successione. Metodo di bisezione. Metodo delle corde e metodo delle secanti. Metodi iterativi stazionari ad un punto: teorema di convergenza locale; ordine di convergenza; metodo di Newton. Criteri di arresto. Metodo di Newton per l’approssimazione di uno zero di un polinomio. Algoritmo di Ruffini-Horner. Condizionamento degli zeri di un polinomio. (L: 6; E: 4) AUTOVALORI: Metodo delle potenze. Matrici di Hessenberg. Metodo QR per il calcolo di autovalori. (L: 2; E: 2) INTERPOLAZIONE ED APPROSSIMAZIONE: Interpolazione polinomiale: esistenza ed unicità del polinomio interpolante. Formula di Lagrange. Differenze divise e polinomio interpolante nella base di Newton. Errore nella interpolazione polinomiale. Interpolazione mediante funzioni splines. Approssimazione polinomiale: metodo dei minimi quadrati nel discreto. (L: 4; E: 2) INTEGRAZIONE NUMERICA: Formule di quadratura di tipo interpolatorio. Errore e grado di precisione. Formule di Newton-Cotes. Formule di Newton-Cotes generalizzate: formula dei trapezi e di Simpson. (L: 4; E: 2) Testi consigliati: Dispense di Calcolo Numerico (disponibile on-line: http://www2.ing.unipi.it/~d10561). L. Brugnano, C. Magherini, A. Sestini. Calcolo Numerico, Master, Università & Professioni, 2005. Modalità di svolgimento degli esami: Prova orale. Ulteriori informazioni: Homepage del docente: http://www2.ing.unipi.it/~d10561

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CAMPI ELETTROMAGNETICI (12 CFU)

Docente: Giuliano MANARA

Numero totale di ore di lezione (L): 55 Numero totale di ore di esercitazione (E): 45

Prerequisiti: Conoscenze delle tecniche di analisi dei circuiti a parametri concentrati in regime impulsivo e sinusoidale. Buona conoscenza del calcolo fasoriale e vettoriale. Conoscenze di base del calcolo differenziale ed integrale. Operatori differenziali. Obiettivi: Il corso si propone di far acquisire agli allievi conoscenze sulle proprietà generali dei campi elettromagnetici e sulle modalità di propagazione delle onde elettromagnetiche in mezzi con diverse caratteristiche materiali. Vengono inoltre introdotte metodologie per lo studio della propagazione di onde elettromagnetiche su supporti fisici, quali ad esempio cavi coassiali e guide d’onda. Infine, vengono definiti i parametri principali delle antenne in ricezione e trasmissione, con il fine di analizzare le caratteristiche di un collegamento radio. Programma di massima: EQUAZIONI DI MAXWELL: Equazioni di Maxwell nel dominio del tempo e della frequenza. Relazioni costitutive. Condizioni di continuità e al contorno. (L: 6; E: 4) PROPAGAZIONE DI ONDE ELETTROMAGNETICHE NEI MEZZI MATERIALI: Onde piane nel dominio del tempo e della frequenza. Polarizzazione di un’onda piana. Mezzi dispersivi. Velocità di fase e velocità di gruppo. Riflessione e rifrazione di onde piane alla superficie di separazione fra due mezzi diversi. (L: 8; E: 5) ENERGIA ASSOCIATA AD UN CAMPO ELETTROMAGNETICO: Teorema di Poynting nel dominio del tempo. Teorema di Poynting nel dominio della frequenza. (L: 3; E: 4) TEORIA CIRCUITALE DELLE LINEE DI TRASMISSIONE: Analisi nel dominio del tempo e della frequenza. Costanti primarie e secondarie di una linea. Tensione e corrente lungo una linea. Impedenza d’ingresso di una linea di trasmissione, coefficiente di riflessione e rapporto d’onda stazionaria. Linee con piccole perdite. Adattamento di una linea al carico. Carta di Smith e suo uso. (L: 10; E: 12) PROPAGAZIONE GUIDATA: Discussione dei risultati che derivano dalla trasversalizzazione delle equazioni di Maxwell. Modi trasversi elettromagnetici (TEM). Modi trasversi elettrici (TE) e trasversi magnetici (TM). Propagazione e cut-off in guida. Guide d’onda rettangolari. Cenni sulle cavità risonanti. (L: 10; E: 6) ANTENNE E PROPAGAZIONE LIBERA: Potenziali elettromagnetici. Dipolo elettrico elementare. Teorema di dualità. Dipolo magnetico elementare. Spira elementare. Antenne filiformi in trasmissione. Antenne marconiane. Teorema delle immagini. Parametri caratteristici di un’antenna in trasmissione: impedenza d’ingresso, altezza efficace, diagramma d’irradiazione, direttività, guadagno, efficienza d’irradiazione. Teorema di reciprocità. Altezza efficace in ricezione, area efficace. Circuito equivalente di un’antenna in ricezione. (L: 12; E: 8) COLLEGAMENTI RADIO: Formula del collegamento fra due antenne. Collegamenti per riflessione ionosferica. Collegamenti via satellite. (L: 6; E: 6) Testi di riferimento: G. Manara, A. Monorchio, P. Nepa, Appunti di Campi Elettromagnetici, SEU, Pisa. G. Manara, A. Monorchio, P. Nepa, Esercizi di Campi Elettromagnetici, Edizioni ETS, Pisa. G. Conciauro, L. Perregrini, Fondamenti di onde elettromagnetiche, McGraw-Hill Libri Italia srl, Milano. G. Franceschetti, Campi Elettromagnetici, Boringhieri. Modalità di svolgimento dell’esame: Prova scritta e prova orale. Modalità di iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy

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CIRCUITI PER TELECOMUNICAZIONI (6 CFU)

Docente: Stefano DI PASCOLI

Numero totale di ore di lezione (L): 30 Numero totale di ore di esercitazione (E): 20

Propedeuticità consigliate: Elettronica, Elettrotecnica, Sistemi di Elaborazione, Segnali e Sistemi. Prerequisiti: Trasformate di Fourier e Laplace, Diagrammi di Bode, Elettronica ed Elettrotecnica di base, elementi di reti logiche. Obiettivi: il corso espone le tecniche principali usate per realizzare radioricevitori e trasmettitori per segnali analogici e digitali. Definisce i parametri fondamentali per definirne e misurarne le prestazioni. Si analizzano i blocchi principali, anche dal punto di vista circuitale, con cui sono realizzati i sistemi di radiotrasmissione. Il corso è completato dall’esposizione dello schema di massima di applicazioni tipiche. Programma di massima: RADIOTRASMISSIONE: Lo spettro elettromagnetico, il rumore ed i disturbi. I parametri fondamentali: cifra di rumore, indici di distorsione. (L: 3; E: 2) RICEVITORI: ricevitore diretto, ricevitore a singola e a doppia conversione, ricevitore low IF, ricevitore omodina. Frequenza immagine e rumore nei circuiti elettronici. Controllo di ampiezza e frequenza. Mixer. Filtri. (L: 5; E: 6) TRASMETTITORI: amplificatori di potenza lineari e non lineari, modulazione ad alto e basso livello. (L: 2)

MODULATORI E DEMODULATORI: rivelatore di inviluppo, rivelatore sincrono, modulatori e demodulatori di frequenza, modulatori e demodulatori digitali. (L: 9; E: 5) ANELLI AD AGGANCIO DI FASE (PLL): teoria di base, sintesi di frequenza, ricostruzione di portante, modulazione e demodulazione di fase e frequenza. (L: 7; E: 4) TELEVISIONE IN B/N ED A COLORI: principio di funzionamento schema a blocchi. (L: 4; E: 3) Testi di riferimento: Leon W. Couch II, Digital and analog communication systems, Prentice Hall (trad. It, Fondamenti di Telecomunicazioni, Apogeo). Dispensa del docente: Note sui PLL, SEU, Pisa. Dispensa del Prof. Aldo Grattarola dell’Università di Genova, Il segnale televisivo (scaricare da sirio.iet.unipi.it ), per gentile concessione. Modalità di svolgimento dell’esame: Prova scritta ed orale. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy .

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COMPATIBILITÀ ELETTROMAGNETICA (6 CFU)

Docente: Agostino MONORCHIO

Numero totale di ore di lezione (L): 35 Numero totale ore di esercitazione (E): 15

Prerequisiti: Conoscenze delle tecniche di calcolo del campo elettromagnetico acquisite nel corso di Campi Elettromagnetici e di analisi acquisite nel corso di Segnali e Sistemi. Obiettivi: Il corso analizza gli aspetti fondamentali della compatibilità elettromagnetica. Vengono forniti agli allievi strumenti atti alla determinazione di soluzioni robuste, dal punto di vista della compatibilità, nel progetto di sistemi elettronici ad alta frequenza. Particolare attenzione viene inoltre rivolta alle attrezzature e ai metodi per la verifica, o sperimentale o mediante simulazione numerica, del rispetto di normative predisposte da organismi nazionali e internazionali. Ulteriori attività di apprendimento: Attività di misure in laboratorio, ulteriore attività sperimentale presso laboratori esterni. Programma di massima: INTRODUZIONE: L’ambiente elettromagnetico. Concetti di interferenza elettromagnetica (EMI) e di compatibilità elettromagnetica (EMC). Condizioni di compatibilità e di interferenza, immunità e suscettibilità. (L: 3) SORGENTI DI INTERFERENZA: Disturbi condotti e disturbi radiati. Disturbi a banda larga e a banda stretta. Disturbi coerenti e incoerenti. Banda equivalente impulsiva. Caratterizzazione delle principali sorgenti di interferenza condotta e radiata. Disturbi impulsivi: scarica elettrostatica, fulmine, impulso nucleare. (L: 6, E: 4) SCHERMI ELETTROMAGNETICI: Schermi metallici continui. Efficacia schermante. Schermi sottili. Schermi multistrato. Aperture in schermi metallici. Schermi discontinui: reti, superfici metalliche forate, fessure, guarnizioni. Schermi ferromagnetici. (L: 6, E: 4) NORMATIVE E METODOLOGIE DI MISURA: Principali normative civili e militari. Norme per la sicurezza umana in presenza di campi elettromagnetici. Standard di misura. Misure di disturbi radiati e condotti. Sonde di misura per i campi elettromagnetici e antenne standard. Celle TEM. Cabine schermate. Camere semianecoiche ed anecoiche. Camere riverberanti. Siti di prova all’aperto. Line Impedance Stabilization Network-LISN. Cenni ai filtri per disturbi condotti. (L: 8, E: 3) DIAFONIA: Linee di trasmissione multiconduttore. Modelli circuitali per l’accoppiamento induttivo e capacitivo. Eliminazione del cross-talk mediante cavi schermati e mediante cavi intrecciati. Configurazioni circuitali robuste. Disposizione dei componenti circuitali. Messa a terra di sistemi. (L: 12, E: 4) Testi di riferimento: Appunti del corso disponibili in formato .pdf al sito www.ing.unipi.it/homepages/agostino.monorchio. C.R. Paul, Introduction to Electromagnetic Compatibility, John Wiley & Sons, 1992 (per consultazione). Modalità di svolgimento dell’esame: Prova orale. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy .

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COMUNICAZIONI CON MEZZI MOBILI (6 CFU)

Docente: Prof. Ruggero REGGIANNINI

Numero totale di ore di lezione (L): 36 Numero totale di ore di esercitazioni e laboratorio (E): 14

Propedeuticità consigliate: Segnali e Sistemi, Comunicazioni Elettriche, Trasmissione Numerica. Prerequisiti: Conoscenze di base sui sistemi di telecomunicazione e sulla teoria delle antenne acquisite dagli insegnamenti di Comunicazioni Elettriche, Trasmissione Numerica e Campi Elettromagnetici. Obiettivi: Il corso ha lo scopo di presentare allo studente una panoramica delle principali problematiche relative alle radiocomunicazioni terrestri con mezzi mobili. Inizialmente si forniscono alcune nozioni sulla fenomenologia della propagazione elettromagnetica nell’atmosfera, con particolare attenzione alla modellistica della propagazione per cammini multipli. Successivamente si illustrano i tipi principali di accesso multiplo (a divisione di frequenza, di tempo e di codice). Si trattano quindi le reti radiomobili cellulari, ponendo l’accento sugli aspetti progettuali inerenti sia alla scelta del tipo di segnalazione e di accesso, sia alla pianificazione territoriale della rete. Vengono infine illustrate le caratteristiche dei principali sistemi radiomobili cellulari di seconda e terza generazione. Programma di massima: tecniche di accesso multiplo: Accesso multiplo a divisione di frequenza (FDMA) e di tempo (TDMA). Tecniche di espansione spettrale e di recupero del segnale. Accesso multiplo a divisione di codice (CDMA) di tipo sincrono e asincrono. (L: 3; E: 1) MODELLISTICA DEL CANALE RADIOMOBILE: Canali selettivi nel tempo ed in frequenza. Banda ed intervallo di coerenza di un canale. Modelli deterministici e statistici a breve, medio e lungo termine, stazionari e non stazionari. (E: 5; E: 2) sistemi di radiocomunicazione con mezzi mobili: Concetto di rete cellulare. Panoramica dei sistemi radiomobili cellulari analogici e digitali. Cluster di celle e tecniche di riuso di frequenza. Interferenza da accesso multiplo. Densità geografica di utenti e capacità della rete. Confronto tra le capacità di rete ottenibili con le diverse tecniche di accesso multiplo. Cenno ai servizi offerti dalle reti radiomobili cellulari. (L: 8; E: 6) SISTEMI CELLULARI DI SECONDA E TERZA GENERAZIONE: Il sistema GSM. Elementi costituenti la rete GSM (stazione mobile, stazione radio base, centro di controllo, centro di commutazione). Caratteristiche del segnale radio: codifica di sorgente e di canale, modulazione e accesso, modellistica del canale. Cenni al sistema americano IS-95. Architettura della rete UMTS. Assegnazione delle frequenze. Modalità di accesso FDD-CDMA e TDD-CDMA. (L: 13; E: 5) SISTEMI DI RADIODIFFUSIONE TERRESTRE E RETI WIRELESS: Cenni agli standard DVB-T, IEEE 802.11 e IEEE 802.16. (L: 7) Testi di riferimento: T. S. Rappaport, Wireless Communications, Prentice-Hall, 1996. H. Holma and A. Toskala, WCDMA for UMTS – Radio Access for Third Generation Mobile Communications, Wiley, 2000. Materiale integrativo fornito dal docente. Modalità di svolgimento dell’esame: Prova orale. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy .

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ECONOMIA E ORGANIZZAZIONE AZIENDALE (6 CFU) Docente: Luisa PELLEGRINI

Numero totale di ore in cui si sviluppano nuovi argomenti (L) : 35 Numero totale di ore in cui si svolgono esercitazioni (E): 25

Obiettivi L’obiettivo del corso è quello di presentare i principali modelli e strumenti di gestione e organizzazione dell’impresa, mostrandone, quando possibile, le applicazioni nel settore elettronico e delle telecomunicazioni. Durante il corso saranno forniti modelli interpretativi che mettono lo studente in grado di descrivere ed interpretare la realtà in cui opera, nonché strumenti, metodi e tecniche decisionali e progettuali che permettono allo studente stesso sia di identificare, formulare e risolvere i problemi, sia di progettare/gestire la struttura organizzativa. Prerequisiti Funzioni e loro rappresentazione grafica. Programma di massima Il programma è diviso nelle seguenti quattro parti:

Parti del programma L E

Parte I – IL MERCATO E L’IMPRESA 8 2 I.1 INTRODUZIONE L’impresa come oggetto di studio, le principali tipologie di imprese. 1 I.2 L’ORGANIZZAZIONE DI UN’ IMPRESA L’organizzazione come sistema; variabili e prestazioni del sistema organizzativo; le variabili organizzative, divisione del lavoro e meccanismi di coordinamento; la progettazione della mansioni; la progettazione della macrostruttura organizzativa, i modelli organizzativi di base.

3 2

I.3 I MERCATI FINANZIARI 4 Parte II – I SISTEMI DI RILEVAZIONE DELLE INFORMAZIONI 14 14

II.1 LA CONTABILITÀ ESTERNA Il modello contabile e il ruolo della contabilità esterna. 7 8 II.2 L’ ANALISI DEI COSTI La classificazione dei costi. Analisi dei costi nel lungo periodo: economie di scala, scopo e apprendimento

7 6

Parte III – I SISTEMI DI DECISIONE 8 5 III.1 LE DECISIONI DI BREVE TERMINE Le decisioni correnti: break even, mix e make or buy. 4 2 III.2 L’ ANALISI DEGLI INVESTIMENTI Le scelte di investimento; il concetto di attualizzazione, i metodi di valutazione Discounted Cash Flow e loro limiti.

4 3

Parte IV – I SISTEMI DI CONTROLLO 5 4 IV.1 L’ ANALISI DI BILANCIO 5 4

TOTALE 35 25 Materiale di riferimento Il materiale di riferimento - sufficiente ai fini del superamento dell’esame - è formato da:

- slide utilizzate a lezione, - dispense, - esercizi (i. eserciziario, contenente esercizi con proposta commentata di soluzione e ii . prove di esame con

relativo svolgimento). Questo materiale può essere recuperato indifferentemente da:

- Il sito del docente (http://webm.dsea.unipi.it/%7Epellegriniw/public_html/) - La copisteria SEU - Servizio Editoriale Universitario in via Curtatone e Montanara, 6 – Pisa.

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Slide Dispense Esercizi

Elettronico

Sito web: Programma � Mat.did � Slide

Sito web: Programma � Mat.did � Dispense

Sito web: - Programma � Mat.did � Esercizi

dell’eserciziario - Esami (prove ‘04, ‘05, ‘06, ’07, ’08, ’09)

For

mat

o

Caratceo Copisteria SEU Vol. I* – Dispense

c/o SEU Vol. II** – Eserciziario c/o SEU

* MARTINI A., PELLEGRINI L. (2004), Quaderni di Lavoro. Vol. I - Dispense del Corso di Economia ed Organizzazione Aziendale, SEU (Eds), Pisa ** MARTINI A., PELLEGRINI L. (2004), Quaderni di Lavoro. Vol. II - Eserciziario, SEU (Eds), Pisa Testi di approfondimento Nella tabella sottostante vengono indicati i testi di approfondimento delle singole parti del programma.

Parti del programma Testi di approfondimento

Parte I – IL MERCATO E L’IMPRESA I.1 INTRODUZIONE

I.2 L’ORGANIZZAZIONE DI UN’ IMPRESA - Daft, R.L., Organizzazione Aziendale, Apogeo 2007, - Costa, Gubitta, Organizzazione Aziendale, McGraw-Hill,

Milano 2008 I.3 I MERCATI FINANZIARI

Parte II – I SISTEMI DI RILEVAZIONE DELLE INFORMAZIONI

II.1 LA CONTABILITÀ ESTERNA

- Anthony R.N., Macrì D.M., Pearlman L.K., Il Bilancio. McGraw-Hill, 2008

- Cerbioni F., Cinquini L., Sòstero U., Contabilità e Bilancio 2/ed, McGraw-Hill, 2006

II.2 L’ ANALISI DEI COSTI Anthony R.N., Hawkins D.F., Macrì D.M., Merchant K.A., Analisi dei Costi 2/ed, McGraw-Hill, 2008

Parte III – I SISTEMI DI DECISIONE

III.1 LE DECISIONI DI BREVE TERMINE Anthony R.N., Hawkins D.F., Macrì D.M., Merchant K.A., Analisi dei Costi 2/ed, McGraw-Hill, 2008

III.2 L’ ANALISI DEGLI INVESTIMENTI

- Erbetta F., Fraquelli G., Finanza Aziendale. Strumenti per le Scelte di Investimento, CEA, 2007

- Brealey A.B., Myers S.C., Allen F., Sandri S., Principi di Finanza Aziendale – Capital Budgeting, McGraw-Hill, 2008

Parte IV – I SISTEMI DI CONTROLLO

IV.1 L’ ANALISI DI BILANCIO Caramiello C., Di Lazzaro F., Indici di Bilancio. Strumenti per l'Analisi della Gestione Aziendale, Giuffrè, 2003

TOTALE Di seguito vengono indicati i testi di natura trasversale rispetto alle diverse parti del programma:

- Azzone G., Bertelè U., L’impresa. Sistemi di Governo, Valutazione e Controllo, ETAS, ISBN 8845312984, 2005

- Bellandi, Economia e Gestione dell’Impresa, UTET, 2001 - Spina G., La Gestione dell’Impresa. Organizzazione, processi Decisionali, Marketing, Acquisti e Supply

Chain, ETAS, ISBN 8845313085, 2008 Metodologia didattica Come anticipato, il materiale didattico fornito dal docente si compone di dispense, slide di supporto alla lezione ed esercizi (eserciziario e svolgimento degli esercizi proposti nelle varie prove di esame). Il materiale, diviso in quattro moduli, viene pubblicato sul sito del corso alcuni giorni in anticipo rispetto alle lezioni cui si riferiscono. Da casa o presso le aule informatiche di Facoltà è possibile scaricare e stampare tale materiale.

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Il sito, inoltre, rende possibile la diffusione veloce delle comunicazioni del docente, l’iscrizione agli appelli di esame (link diretto al Sistema Hamasy), nonché la pubblicazione di ulteriore materiale utile: il programma del corso, esercizi, compiti, materiale del precedente accademico, materiale di approfondimento, ecc.

Per coloro che comunque hanno difficoltà ad accedere a computer/stampanti verrà indicato dal docente una copisteria di appoggio. Nei precedenti anni accademici la copisteria di riferimento è stata il SEU (Servizio Editoriale Universitario) in via Curtatone e Montanara, 6 Pisa (Tel 050 540120 (88)). Ad essa perverranno con un congruo anticipo le slide da utilizzare a lezione.

Inoltre verranno proposte due attività:

- Durante il corso verrà proposto un progetto a carattere facoltativo da svolgere in gruppi e che terminerà con la presentazione in aula del lavoro svolto;

- Alla fine del corso sarà proposta una esercitazione a carattere facoltativo. La soluzione degli esercizi, nonché l’esito riportato dagli studenti verranno pubblicati sul sito del docente.

Modalità di svolgimento dell’esame L’esame consiste in una prova orale preceduta dallo svolgimento di esercizi in forma scritta (la soluzione degli esercizi, nonché l’esito riportato dagli studenti verranno proposti sul sito del docente) che costituiranno oggetto di successiva discussione con il docente. Durante lo svolgimento della stessa non sarà consentito l’utilizzo di alcun materiale didattico. Per partecipare all’esame ciascuno studente dovrà iscriversi attraverso il Sistema Hamasy, cui è possibile accedere direttamente dal sito. Di seguito verranno dati maggiori dettagli sulla prova scritta e su quella orale. Prova scritta Come anticipato, alla fine del corso sarà proposta una esercitazione finale a carattere facoltativo. Lo studente quindi potrà valutare, a sua esclusiva discrezione, se utilizzare la suddetta esercitazione finale, sempre che per questa abbia riportato un voto sufficiente, in sostituzione delle esercitazioni scritte che precedono la prova orale nel diversi appelli d’esame. Tale possibilità, però, avrà validità solamente entro un intervallo di tempo che verrà definito in aula all’inizio dell’Anno Accademico. Nel caso in cui lo studente decida di utilizzare la prova, l’esito positivo di questa costituisce parte integrante della valutazione complessiva dell’esame, per il superamento del quale sarà altresì richiesta la conoscenza dell’intero programma, valutata attraverso il colloquio. Nelle ipotesi in cui lo studente i) decida di non svolgere alcuna prova infrannuale o ii) non si avvalga della prova proposta durante il corso (perché ha riportato un voto insufficiente o, se pur sufficiente, lo ritiene inadeguato), in sede di esame sarà richiesto, anzitutto, lo svolgimento di esercizi e, in caso di esito positivo, il sostenimento del colloquio. Prova orale Come anticipato, durante il corso verrà proposto un progetto a carattere facoltativo. Coloro che faranno il progetto potranno chiedere che la sua valutazione costituisca parte integrante della valutazione complessiva dell’esame, per il superamento del quale sarà altresì richiesta la conoscenza dell’intero programma - valutata attraverso il colloquio – ad eccezione della parte del programma oggetto del progetto facoltativo. Iscrizione all’esame Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy . Coloro che hanno superato la prova scritta dell’esercitazione a carattere facoltativo devono iscriversi all’appello a cui intendono presentarsi, precisando che si presenteranno solo all’orale. Coloro che invece si presentano agli appelli previsti a calendario durante l’anno sono iscritti automaticamente all’orale, a condizione che abbiano superato la prova scritta.

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ELABORAZIONE E TRASMISSIONE DELLE IMMAGINI (6 CFU)

Docente: Giovanni CORSINI

Numero totale di ore di lezione (L): 34 Numero totale di ore di esercitazione (E): 16

Prerequisiti: Conoscenze di base di analisi, sintesi, di segnali come impartite nel corso di segnali e sistemi. Obiettivi: Il corso ha lo scopo di presentare allo studente i principali metodi di analisi, sintesi, codifica ed elaborazione numerica di immagini. Inizialmente, dopo aver introdotto le nozioni di base legate alle problematiche dell’analisi e sintesi di immagini multidimensionali ed ai modelli di sistemi di elaborazione delle immagini vengono illustrati i metodi di miglioramento della qualità e di filtraggio. Si passa poi ad introdurre i metodi di analisi automatica con particolare riferimento ai problemi di classificazione. Ulteriori attività di apprendimento: Sono previste esercitazioni al calcolatore per lo sviluppo di programmi per l’elaborazione di immagini in ambiente MATLAB. Programma di massima: INTRODUZIONE: Grandezze radiometriche e fotometriche. La percezione della luce e dei colori. Modelli di rappresentazioni dei colori. (L: 2) RAPPRESENTAZIONE DI SEGNALI MULTIDIMENSIONALI: Richiami sulla trasformata di Fourier di segnali bidimensionali continui. Il campionamento di funzioni bidimensionali. Interpolazione. Quantizzazione. Rappresentazione in forma matriciale e vettoriale di un immagine. Rappresentazione di immagini numeriche mediante sviluppo su basi di funzioni ortonormali: le principali trasformate (2D-FT, DCT, DST, la trasformata di Haar e di Karhunen-Loève). Processi stocastici continui e discreti multidimensionali. (L: 10, E: 5) Metodi per il miglioramento della qualità di una immagine: Trasformazioni del contrasto e della dinamica: espansione, trasformazioni non lineari, equalizzazione dell’istogramma. Trasformazioni geometriche. Il filtraggio spaziale: filtri passa-basso e passa-alto, tecniche per la messa in risalto dei contorni, filtraggio del rumore. Progetto di filtri nel dominio della frequenza. Il filtro a mediana. (L: 8, E: 5) RESTAURO DI UNA IMMAGINE: Modelli di distorsione. Filtraggio inverso. Il filtro di Wiener bidimensionale. Restauro cieco. (L: 3, E: 1) Analisi ed interpretazione automatica di immagini: Rivelazione del contorno (Operatori gradiente e Laplaciano). La trasformata di Hough. Operatori morfologici: chiusura ed apertura. Descrizione delle regioni (momenti e tessitura). Metodi per la segmentazione di un’immagine in regioni. Criteri per il raggruppamento (clustering) in classi. Algoritmi a minima distanza. Metodi di classificazione di tipo statistico. (L: 8, E: 3) CODIFICA DI IMMAGINI: Cenni ai principali metodi di compressione. Lo standard JPEG per la codifica di immagini fisse e quello MPEG per la codifica di segnali video. (L: 3, E: 2) Testi di riferimento: K. Jain, Fundamentals of Digital Image Processing, Prentice-Hall, 1989. Appunti dalle Lezioni Modalità di svolgimento dell’esame: Prova orale. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy .

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ELETTRONICA (12 CFU)

Docente: Giuseppe IANNACCONE

Numero totale di ore di lezione (L): 68 Numero totale di ore di esercitazione (E): 31

Ulteriori attività di apprendimento: Sono previste attività di laboratorio e/o progettuali per un totale di 8 ore.

Obiettivi del corso: Il corso ha lo scopo di presentare allo studente una panoramica delle principali tematiche inerenti l'elettronica analogica e digitale.

Prerequisiti: Conoscenze di Matematica I e II, Elettrotecnica, Teoria dei Segnali I.

Programma di massima:

INTRODUZIONE: Introduzione all'elettronica. Semiconduttori estrinseci ed intrinseci. (L: 2, E: 0) DISPOSITIVI ELETTRONICI: diodo a giunzione, diodo zener, transistore a giunzione, transistore a effetto di campo a giunzione (JFET), MOSFET: funzionamento qualitativo, regioni di funzionamento, caratteristiche corrente-tensione, analisi in continua e modello per i piccoli segnali. (L: 8, E: 3). CONFIGURAZIONI ELEMENTARI DI AMPLIFICATORI A BASSA FREQUENZA: Amplificatori con BJT: progetto e analisi. Configurazione a emettitore comune e a collettore comune. Amplificatori multistadio. Amplificatori differenziali. Amplificatori con FET: progetto e analisi. (L: 9, E: 3) SIMULAZIONE NUMERICA DI CIRCUITI ELETTRONICI.: Il programma di simulazione di circuiti elettronici SPICE. (L: 1, E: 6) CIRCUITI CON AMPLIFICATORI OPERAZIONALI: Nozioni di base sugli amplificatori operazionali e sulla loro analisi. Amplificatore invertente, non invertente, sommatore, integratore, convertitori I-V e V-I. Non-idealità degli amplificatori operazionali. (L: 5, E: 0) RISPOSTA IN FREQUENZA DEI CIRCUITI ELETTRONICI. Calcolo dei limiti di banda di un circuito elettronico e progettazione di un amplificatore a partire dalle specifiche. Filtri realizzati con operazionali. (L:10, E: 4) REAZIONE: Concetto di reazione e proprietà degli amplificatori in reazione (L: 4, E: 3) OSCILLATORI E CIRCUITI A SCATTO: Criterio di Barkhausen. Oscillatori a rete di sfasamento e a ponte di Wien, oscillatori basati sul teorema dei tre punti, oscillatori di Colpitts e di Hartley. Oscillatori al quarzo. Comparatori, generatori di forma d'onda e monostabili (L: 9, E: 3). ALIMENTATORI: Schemi a blocchi. Raddrizzatori e filtri raddrizzatori. Regolatori serie, regolatori monolitici e loro impiego. (L: 5, E: 2) CIRCUITI DIGITALI CMOS: porte elementari e complesse, comportamento statico e dinamico. Sintesi di una rete combinatoria CMOS. Dimensionamento dei transistori. (L: 5, E: 2) CIRCUITI DIGITALI BIPOLARI: Proprietà delle famiglie logiche TTL e Schottky. (L: 4, E: 2) CIRCUITI DIGITALI COMBINATORI E SISTEMI SEQUENZIALI: Decodificatori, buffer, codificatori, multiplexer, comparatori, latch, flip-flop, timer. Memorie ROM, RAM statiche e dinamiche. (L: 6, E: 3)

Testi di Riferimento: J. Millmann, A. Grabel, Microelettronica, McGraw Hill, 1994.

A. D. Sedra, K. C. Smith, Microelectronic Circuits, Oxford University Press, 1998.

Modalità di svolgimento dell'esame: Consegna degli esercizi con SPICE assegnati durante il corso

Prova scritta e Prova orale.

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ELETTROTECNICA (6 CFU)

Docente: Marco RAUGI

Numero totale di ore di lezione (L): 31 Numero totale di ore di esercitazione (E): 29

Prerequisiti: Conoscenze dei principi dell’elettromagnetismo (Fisica Generale I) e della soluzione di equazioni differenziali (Analisi Matematica). Obiettivi: Il corso tratta argomenti della teoria dei circuiti con l’approfondimento necessario per l’allievo ingegnere delle Telecomunicazioni al fine di effettuare l’analisi delle reti elettriche lineari a regime periodico e aperiodico. Programma di massima: CIRCUITI RESISTIVI: Principi fondamentali. Principi di Kirchhoff. Teorema di Thevenin, Norton. Metodo del tableau, delle correnti di maglia e delle tensioni nodali. Generatori dipendenti. (L: 9; E: 8) CIRCUITI IN REGIME SINUSOIDALE. Rappresentazione delle grandezze sinusoidali. Metodo fasoriale. Relazione V-I su L, R, C. Induttori mutuamente accoppiati. Potenza ed energia. Teoremi sulla potenza. Risposta in frequenza. Circuiti risonanti. (L: 9; E:8) CIRCUITI IN REGIME PERIODICO NON SINUSOIDALE. Analisi armonica delle grandezze periodiche. Calcolo dei circuiti lineari alimentati con generatori di grandezze periodiche non sinusoidali. Potenza. (L: 3; E: 2) CIRCUITI IN REGIME APERIODICO. Soluzione nel dominio del tempo. Trasformata di Laplace. Circuiti L-trasformati. Antitrasformazione. (L: 4; E: 4) FUNZIONE DI TRASFERIMENTO. Poli e zeri. Diagrammi di Bode. (L: 2; E: 3) CIRCUITI A DUE PORTE. Matrici a parametri Z, Y, h, T. Connessioni di reti due porte in serie, in cascata, in parallelo. (L: 4; E: 4) Testi di riferimento: M. Raugi, Lezioni di elettrotecnica, SEU, Pisa, 2002. F. Bertoncini, Esercizi di Elettrotecnica, SEU, Pisa, 2002. Modalità di svolgimento dell’esame: Prova scritta e prova orale.

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FISICA GENERALE 1 (12 CFU)

Docente: Giovanni BATIGNANI

Numero totale di ore di lezione (L): 54 Numero totale di ore di esercitazioni (E): 66 Prerequisiti Geometria euclidea nel piano e nello spazio, trigonometria. Calcolo vettoriale. Studi di funzione, derivate ed integrali. Obbiettivi del corso: Il corso si propone di addestrare gli studenti all’utilizzo delle metodologie fisiche, tramite lo studio dei fenomeni sperimentali e delle principali leggi della Meccanica classica, dell’elettrostatica e della magnetostatica

Programma di massima: MECCANICA CLASSICA Grandezze fisiche: scalari e vettori. Unita’ di misura. Errori di misura e propagazione degli errori. Sistemi di coordinate cartesiane e polari. Elementi di calcolo vettoriale. Punto materiale, legge oraria, traiettoria, velocita' ed accelerazione. Il moto rettilineo uniforme e il moto uniformemente accelerato. Moto armonico e smorzato esponenzialmente. Moto parabolico. Moto circolare uniforme. Velocita' angolare, accelerazione angolare. Definizione di sistema di riferimento. Sistemi di riferimento inerziali. Velocita' relativa ed accelerazione relativa (relativita' galileiana). La forza come azione fra corpi. Il principio di inerzia di Galileo (prima legge di Newton). La legge fondamentale della meccanica (seconda legge di Newton) ed il principio di azione e reazione. Le forze fondamentali della natura: gravitazionale (alla superficie terrestre e non), elettrostatica (di Coulomb). La carica elettrica; la carica elettrica fondamentale. Le forze nel contatto fra corpi: forze elastiche ed anelastiche, forze vincolari, attrito statico, dinamico e viscoso, spinta idrostatica (principio di Archimede). Moto in sistemi accelerati e le forze apparenti. Sistemi discreti e continui: densita' di massa di volume, superficiale e lineare. Il centro di massa e la prima equazione cardinale. La quantita' di moto e la sua conservazione. Teorema dell'impulso. Urti. Principio del motore a reazione. Lavoro di una forza. Energia cinetica e teorema dell'energia cinetica (o delle forze vive). Potenza. Forze conservative ed energia potenziale. Energia potenziale gravitazionale, elastica ed elettrostatica. Conservazione dell'energia. Momento delle forze e momento angolare. Conservazione del momento angolare. La quantizzazione del momento angolar e l'atomo di idrogeno secondo Bohr. Il corpo rigido: energia cinetica di traslazione e di rotazione: momento di inerzia. Teorema di Steiner (o degli assi paralleli). Momento angolare di un corpo rigido. II equazione cardinale. (L:30, E:36)

ELETTROSTATICA e MAGNETOSTATICA Carica elettrica e densita' di carica elettrica. Campo elettrico di una distribuzione di cariche. Moto di una particella carica in un campo elettrico. Linee di forza del campo elettrico, flusso elettrico. Legge di Gauss ed applicazioni. Conduttori in equilibrio elettrostatico. Teorema di Coulomb. Differerenza di potenziale e circuitazione del campo elettrostatico. Potenziale elettrico dovuto a distribuzioni discrete o continue di cariche. Come ricavare il campo elettrico a partire dal potenziale. Capacita' e condensatori. Energia immagazzinata in un condensatore e densita' di energia elettrica. Condensatori con dielettrici. Cenni alle cariche di polarizzazione elettrostatica. Legge di Gauss modificata. Corrente elettrica e densita' di corrente. Conservazione della carica ed equazione di continuita'. Legge di Ohm, resistivita' e conducibilita'. Modello della conduzione elettrica. Potenza dissipata in un resistore. Circuito RC e suo bilancio energetico. Le calamite ed i campi magnetici. Definizione operativa di campo magnetico. La forza su un filo rettilineo in un campo magnetico e la forza di Lorentz. La legge di Biot-Savart, II legge di Laplace ed applicazioni. Legge di Ampere ed applicazioni. Il campo magnetico in un solenoide. Forze e momenti su una spira percorsa da coirrente in un campo magnetico. Il momento magnetico di una spira e momento delle forze su un momento magnetico in un campo uniforme. Applicazione: il principio di funzionamento del motore elettrico. Dipolo magnetico. Flusso magnetico. (L:24, E:30) Testi di riferimento:

SERWAY, Principi di Fisica, 2 ed., Edi SES 1999 oppure SERWAY-BEICHNER, Fisica per Scienze ed Ingegneria” 3 ed., EdiSES, 2003.

Altre informazioni sono disponibili all’URL: http://www.ing.unipi.it/~d8137

Modalità di svolgimento dell’esame:

Prova scritta (da superare con >18/30) e prova orale.

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FISICA GENERALE II (6 CFU)

Docente: Mauro MORGANTI

Numero totale di ore di lezione (L): 40

Numero totale di ore di esercitazione (E): 20

Obbiettivi del corso: Il corso si propone di indicare agli studenti le basi dell’elettromagnetismo nel vuoto e

nella materia Programma di massima: CAMPI SCALARI E VETTORIALI - esempi - il gradiente di un campo scalare - la circuitazione di un campo vettoriale ed il rotore - il flusso e la divergenza - significato geometrico di div e di rot - espressione del rotore

e della divergenza in coordinate cartesiane - uso dell’ operatore ∇�

( Nabla ) - cenni sull’ espressione di div e di rot in altri sistemi di coordinate. IL CAMPO ELETTROSTATICO NEL VUOTO– ricapitolazione - forma integrale e forma locale del teorema di Gauss e della circuitazione del campo elettrico - potenziale elettrico - relazione fra potenziale e campo - il dipolo elettrico. I CONDUTTORI NEL CAMPO ELETTROSTATICO - generalità sulla materia: l’elettrone e i nuclei, carica e massa, neutralità della materia, il numero di Avogadro, isolanti e conduttori - il campo elettrico nei materiali - il campo elettrico dentro e fuori un conduttore - forze agenti sulla superficie di un conduttore - cavità conduttrice: lo schermo elettrostatico - il problema generale della elettrostatica - capacità e condensatori. I DIELETTRICI - generalità sui corpi dielettrici - il modello di Thomson dell’ atomo - esempi di fenomeni di polarizzazione - meccanismi di polarizzazione - cariche di polarizzazione - il vettore polarizzazione P - relazione fra P ed E - divergenza di P e cariche di polarizzazione - cariche di polarizzazione nell’ interno ed alla superficie dei corpi dielettrici - il vettore D - il teorema di Gauss per il vettore D - relazioni fra D ed E - la costante dielettrica - condizioni al contorno per E e per D. - CORRENTI CONTINUE - corrente e densità di corrente - conservazione della carica - equazione di continuità - legge di Ohm e legge di Ohm generalizzata - legge di Joule - transienti nei circuiti capacitivi -Problemi. IL CAMPO MAGNETICO NEL VUOTO - ricapitolazione - la forza di Lorentz e la definizione del campo B - le leggi fondamentali del campo - loro forma locale - la forza di Ampere - momento della forza magnetica su una spira percorsa da corrente - Problemi. IL MAGNETISMO NELLA MATERIA - il campo B macroscopico in presenza di corpi magnetizzabili - meccanismi di magnetizzazione - correnti di magnetizzazione - il vettore magnetizzazione M - circuitazione di M e correnti di magnetizzazione - correnti di magnetizzazione nell’interno ed alla superficie dei corpi - il vettore H - circuitazione di H - relazione fra M e H - relazioni fra B e H - la permeabilità magnetica - condizioni al contorno per B e per H – FERROMAGNETISMO - magnetizzazione spontanea - la curva primaria di magnetizzazione: relazione fra M e H e fra B e H - la dipendenza da H della permeabilità dei corpi ferromagnetici - il fenomeno della isteresi - cicli di isteresi: induzione residua e magnetizzazione residua. – L’INDUZIONE ELETTROMAGNETICA - la legge di Faraday-Lenz - l’origine della induzione e.m. – conservazione del flusso nei superconduttori – autoinduzione e induzione mutua – transitori in un circuito LR - Problemi LE EQUAZIONI DI MAXWELL - la corrente di spostamento - le equazioni di Maxwell - proprietà delle equazioni di Maxwell - equazioni di collegamento fra E e D e fra B ed H - le eq. di Maxwell in assenza di cariche e correnti - equazione delle onde - onde e. m. -- l’onda e.m. piana e l’ onda monocromatica - velocità di propagazione, polarizzazione, frequenza, lunghezza d’ onda - IL TEOREMA DELL’ ENERGIA DEL CAMPO ELETTROMAGNETICO: lavoro sulle cariche, energia e densità di energia del campo, il vettore di Poynting - flusso del vettore di Poynting e dissipazione Joule nei conduttori - flusso di energia nelle onde e. m. - utilizzo del vettore di Poynting complesso per il calcolo dei valori medi - quantità di moto del campo e.m. . Problemi ONDE E.M. – Equazione delle onde - rappresentazione complessa delle onde monocromatiche - condizioni al contorno in presenza di materiali - riflessione normale e ad angolo su una parete conduttrice - formazione di onde stazionarie

Testi di riferimento: I.E.Irodov “ Le basi dell’ elettromagnetismo ” ETS, Pisa -.

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Sul sito del docente http://www.pi.infn.it/~morganti/FISICA GENERALE II/ sono disponibili: appunti sugli argomenti non sufficientemente trattati sul testo di riferimento, alcune raccolte di problemi ed alcuni esercizi di esame. Fra i testi utili ( disponibile in più copie in biblioteca ) : W.N. Cottingham… “Electricity and Magnetism”, Cambridge, che si consiglia, in particolare, per gli argomenti contenuti in 10 . Un qualunque testo universitario di Fisica II (elettromagnetismo) contiene la maggior parte degli argomenti che sono stati trattati nel corso.

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FONDAMENTI DI INFORMATICA (12 CFU)

Docente: Luca SIMONCINI

Numero totale di ore di lezione (L): 60 Numero totale di ore di esercitazione (E): 24 Numero totale di ore di laboratorio (Lab): 36

Obiettivi: Il corso si propone di illustrare i principi e le tecniche della programmazione, attraverso l’analisi del problema da risolvere, l’individuazione dei tipi di dato e degli algoritmi migliori per esso, attraverso un processo metodico di analisi e sintesi, che privilegi la correttezza dei programmi sviluppati. Vengono analizzati alcuni aspetti dei linguaggi di programmazione ad alto livello con l’obiettivo di porre i fondamenti per un inquadramento generale dei principali concetti e costrutti. Come linguaggio di riferimento si utilizza il C++ per la sua ampia diffusione in ambito produttivo ed industriale nel settore delle telecomunicazioni. Infine si danno cenni sulla rappresentazione delle informazioni sia numeriche che non numeriche all’interno del calcolatore e sulla aritmetica del calcolatore. Al fine di consentire un approfondimento delle abilità informatiche, è prevista un’attività di laboratorio consistente nella programmazione in linguaggi di uso comune nell’ambito delle telecomunicazioni, anche diversi dal C++, per un totale di 3 CFU. (Lab: 36). Programma di massima: Sviluppo di un programma. Il linguaggio C++. La sintassi del C++. Tipi fondamentali. Istruzioni semplici, strutturate e di salto. Ingresso e uscita dei dati. Funzioni. Ricorsione. Puntatori e riferimenti. Array. Stringhe. Strutture e unioni. Tipi funzione e puntatori a funzione. Argomenti default e overloading. Dichiarazioni di oggetti e funzioni e dichiarazioni typedef. Memoria libera. Liste semplici e multiple. Operazioni sulle liste. Alberi binari e visite. Visibilità e moduli. Regole di visibilita’. Alcuni algoritmi comuni. Cenni sulla complessita’ di algoritmi. Tipi di dato astratti. Classi. Tipi classe e oggetti classe Visibilita’ a livello classe. Operazioni su oggetti classe. Modularita’ e ricompilazione. Funzioni globali. Costruttori e distruttori. Ulteriori proprietà delle classi. Tipi di dato comuni: tipi pila e tipi coda. (L: 50; E: 20) Rappresentazione dell’informazione. Rappresentazione di testi e figure. Le basi di numerazione. Rappresentazione dei numeri all’interno dei calcolatori. Rappresentazione di unsigned. Rappresentazione di integer in modulo e segno ed in complemento a due. Aritmetica su unsigned e su integer in complemento a due. Rappresentazione dei double e cenni sull’errore indotto da rappresentazione e aritmetica. Cenni su organizzazione di un calcolatore e realizzazione di circuiti semplici. (L: 10; E: 4) Testi di riferimento : Domenici, G. Frosini, Introduzione alla Programmazione ed Elementi di Strutture Dati con il Linguaggio C++, Milano: Franco Angeli. G. Bucci, Calcolatori Elettronici. Architettura e Organizzazione, McGraw-Hill, 2009. Modalità di svolgimento dell’esame: Prova scritta e prova orale. Modalità di iscrizione all’esame scritto via web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy/

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METODI MATEMATICI PER L’INGEGNERIA (12 CFU)

Docente: Vieri BENCI

Numero totale di ore di lezione (L): 50 Numero totale di ore di esercitazione (E): 50

Prerequisiti: I contenuti dei corsi di “Matematica I” e “Algebra Lineare”. In particolare: numeri reali e complessi, calcolo differenziale ed integrale in una e più variabili, formula di Taylor, spazi vettoriali, applicazioni lineari, determinante, prodotti scalari ed hermitiani. Obiettivi: Sviluppo delle basi matematiche su cui appoggiano strumenti di calcolo di fondamentale importanza per le applicazioni ingegneristiche: integrali di linea e superficie, equazioni differenziali, funzioni di variabile complessa, formula dei residui, sistemi dinamici. Programma di massima: RICHIAMI. Limiti, derivazione, integrazione. (L: 3; E: 3) FORME DIFFERENZIALI E ANALISI VETTORIALE. Integrali curvilinei e superficiali, formule di Stokes. Divergenza e rotore. Differenziale, chiusura ed esattezza di una forma. (L: 8; E: 8) FUNZIONI IMPLICITE. Massimi e minimi vincolati, metodo dei moltiplicatori di Lagrange. Teorema delle funzioni implicite. (L: 4; E: 4) EQUAZIONI DIFFERENZIALI. Equazioni a coefficienti costanti, enunciato del teorema di esistenza e unicità, sistemi, cenni sullo studio qualitativo delle soluzioni. Equazioni alle differenze. (L: 8; E: 8) SERIE DI FUNZIONI. Richiami sulle serie numeriche. Tipi di convergenza di serie di funzioni. Operazioni sulle serie di funzioni. Funzioni analitiche reali. (L: 4; E: 4) VARIABILE COMPLESSA. Funzioni analitiche complesse. Raggio di convergenza. Esponenziale complessa. Equazioni di Cauchy-Riemann, formula di Cauchy. Singolarità isolate, sviluppo di Laurent, formula dei residui. (L: 13; E: 13) SISTEMI DINAMICI. Sistemi dinamici continui e discreti. Punti stazionari e orbite periodiche. Cenni alla teoria della stabilità. Mappa di Poincarè. Fenomeni di biforcazione. Cenni alla teoria del caos. Analisi di alcuni esempi notevoli: equazione del pendolo, equazione logistica, equazioni di Volterra, mappa del panettiere, mappa logistica. (L: 10; E: 10) . Testi di riferimento: Vari testi per ciascuno degli specifici argomenti saranno indicati sulla home page del docente. Modalità di svolgimento dell’esame: Prova scritta e prova orale.

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MICROONDE (6 CFU)

Docente: Emanuele SALERNO

Numero totale di ore di lezione (L): 35 Numero totale di ore di laboratorio (Lab): 15

Prerequisiti: Conoscenza delle leggi fondamentali dell’elettromagnetismo e della propagazione delle onde elettromagnetiche in strutture guidanti e nello spazio libero. Obiettivi: Il corso ha lo scopo di mettere gli studenti in grado di comprendere le caratteristiche base della propagazione guidata dei segnali con frequenza nella gamma delle microonde, e dei più comuni dispositivi e metodi per la loro generazione, trattamento e misura. Programma di massima: PROPAGAZIONE GUIDATA: Richiami sulle guide d’onda rettangolari e circolari. Parametri caratteristici della propagazione in guida. Struttura e parametri caratteristici di altre strutture guidanti: linee a microstriscia, triplate, stripline, slotline. (L: 8; Lab: 2) COMPONENTI PASSIVI A MICROONDE: Caratterizzazione dei dispositivi mediante la matrice di diffusione. Proprietà della matrice di diffusione. Terminazioni adattate, cortocircuiti variabili, adattatori di impedenza, attenuatori, sfasatori, isolatori, derivazioni in guida, circolatori, accoppiatori direzionali, T ibrido e T magico, anello ibrido in microstriscia. Cavità risonanti rettangolari e cilindriche. Fattore di merito. Ondametri ad assorbimento ed a trasmissione. Risonatori dielettrici. (L: 15; Lab: 2) COMPONENTI ATTIVI A MICROONDE: Klystron reflex. Magnetron. Klystron amplificatore. TWT. Cenni sui componenti attivi allo stato solido. (L: 5) ANTENNE A MICROONDE: Principio di funzionamento di un’antenna ad apertura. Antenne a tromba, dielettriche, a lente e a riflettore parabolico. Cenni sulle antenne in microstriscia. (L: 4; Lab: 1) MISURE A MICROONDE: Cenni sull’errore e l’incertezza nella misura. Misure di impedenza. Misure di potenza. Misure di frequenza. Misure di spettro. Misura dei parametri di diffusione. Struttura e utilizzo dell’analizzatore di reti vettoriale. (L: 3; Lab: 10) Testi di riferimento: Appunti e materiale forniti dal docente. R.E. Collin, Foundations for Microwave Engineering, McGraw Hill, 1992. D.M. Pozar, Microwave Engineering, Wiley, 1998. T. Laverghetta, Modern Microwave Measurements and Techniques, Artech House, 1988 Modalità di svolgimento dell’esame: Prova orale. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy.

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MISURE SU APPARATI DI TELECOMUNICAZIONE (6 CFU*)

Docente: Giovanni BASSO

Numero totale di ore di lezione (L): 33 Numero totale di ore di laboratorio (Lab): 22 Obiettivi del Corso: Gli obiettivi formativi del Corso sono: i) illustrare la terminologia ed i principi delle misure elettriche ed elettroniche; ii) descrivere il principio di funzionamento e l'architettura dei più diffusi strumenti elettronici analogici e numerici, individuando le principali cause di errore nel loro utilizzo e le relative contromisure.

Prerequisiti: Fondamenti di teoria dei circuiti e di teoria dei segnali; conoscenza dei componenti elettronici di base (transistori, amplificatori operazionali, porte logiche, registri, contatori ecc.). Programma di massima:

INTRODUZIONE: Definizione di misura. Campioni. Precisione, accuratezza, errore, incertezza. Effetti perturbatori dell’inserzione. Standard primari, secondari e di lavoro. Standard di frequenza, di tensione, di resistenza. (2 L)

STRUMENTI ELETTROMECCANICI: Principio di funzionamento e costituzione; strumenti in DC e in AC. (2 L)

SISTEMI DI CONDIZIONAMENTO DEL SEGNALE: Raddrizzatori. Amplificatori differenziali per strumentazione. Convertitori corrente tensione e resistenza tensione. Amplificatori logaritmici ed esponenziali. Porte di campionamento e tenuta. (2 L)

STRUMENTI NUMERICI: Convertitori AD e DA. Voltmetri numerici. Convertitori AD a contatore, ad approssimazioni successive, flash, a bilanciamento continuo, a singola e doppia rampa, integratori. Multimetro digitale. (9 L)

OSCILLOSCOPI: Tubi a raggi catodici: struttura, pilotaggio, distorsioni, risposta in frequenza. Basi dei tempi e loro sincronizzazione. Amplificatori per oscilloscopi. Oscilloscopi numerici. Sonde. Impiego e applicazioni dell’oscilloscopio. (8L)

GENERATORI DI FORME D'ONDA E DI SEGNALE: Caratteristiche dei generatori da laboratorio e loro applicazioni. Sintetizzatori di frequenza analogici e digitali. (3 L)

MISURE DI FREQUENZA E DI SFASAMENTO: Frequenzimetro analogico, misure mediante contatori. Strumenti e tecniche per effettuare misure di sfasamento. (4 L)

ANALIZZATORI DI SPETTRO A SCANSIONE E IN TEMPO REALE (3 L)

LABORATORIO: L’attività sperimentale consisterà nell’esecuzione di misure su dispositivi e circuiti elettrici ed elettronici (mediante multimetro, oscilloscopio, alimentatore e generatore di forme d’onda) seguendo uno schema di lavoro fornito dal Docente, e nella successiva raccolta dei risultati in forma di relazione. (22 Lab)

Testi di Riferimento B. Neri, G. Basso, Appunti di Strumentazione Elettronica, SEU, Pisa, 2008 D.Buchla, W.MCLachlan, Applied Electronic Instrumentation and Measurement, Maxwell Macmillan International Eds., New York, 1992. Materiale fornito dal Docente, reso disponibile via Internet. Modalità di svolgimento dell’esame:

Prova orale, con la possibile richiesta di svolgimento di semplici esercizi numerici. Per sostenere l’esame è obbligatoria l’iscrizione mediante il Sistema Hamasy. È prevista una verifica delle conoscenze relative ai CFU di laboratorio.

* di cui 2 CFU di laboratorio

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PROGETTO E SIMULAZIONE DI RETI DI TELECOMUNICAZIONI (6 CFU*)

Docente: Rosario G. GARROPPO

Numero totale di ore di lezione (L): 33 Numero totale di ore di laboratorio (Lab): 24

Prerequisiti: Conoscenze dei concetti base delle reti a commutazione di pacchetto e dei protocolli TCP e IP. Obiettivi: Gli obiettivi del corso sono di mostrare sperimentalmente problematiche e soluzioni relative all’instradamento del traffico in una rete a commutazione di pacchetto, e di descrivere le architetture dei nuovi servizi multimediali sviluppati per le reti IP. Inoltre il corso, mediante l’uso di strumenti di misura e di simulazione (CAMAD), si prefigge l’obiettivo di trasferire agli allievi la sensibilità necessaria per il dimensionamento, la progettazione, la gestione e il controllo delle reti a commutazione di pacchetto. Programma di massima: MISURE SU RETI A COMMUTAZIONE DI PACCHETTO. Richiami sulla pila protocollare TCP/IP, Strumenti per la valutazione sperimentale delle prestazioni di reti IP: Netperf e analizzatori di protocollo, Tecniche per l’individuazione di malfunzionamenti delle reti, Funzionamento delle applicazioni Ping e Traceroute. (L: 2; Lab: 2) INSTRADAMENTO IN RETI IP. Dispositivi per internetworking, Tecniche di instradamento, Routing statico, dinamico, distribuito e gerarchico, Algoritmi Link State e Distance Vector, Classi di indirizzi in reti IP, Subnetting, Domini di routing, Caratteristiche dei router multiprotocollo, Configurazione base dei router, Progetto di un piano di indirizzi in una rete IP, Configurazioni di routing statico, Protocolli di routing RIP e OSPF e loro caratteristiche operative, Configurazione di una rete di router basata sui protocolli RIP e OSPF, Analisi sperimentale del funzionamento dei protocolli RIP e OSPF, Analisi dei Link State Database OSPF. (L: 9; Lab: 4) ARCHITETTURE PER SERVIZI MULTIMEDIALI SU IP: Introduzione ai servizi MoIP (Multimedia over IP), Standard per servizi MoIP, Funzionalità delle entità dell’architettura H.323, Segnalazione H.323, Architettura e segnalazione SIP, Trasporto delle informazioni audio-video su reti IP: i protocolli RTP e RTCP, Problematiche di qualità del servizio nelle architetture MoIP, Prove sperimentali con apparati H.323 e SIP. (L: 11; Lab: 6) CONCETTI BASE DI SIMULAZIONE: Simulazione ad eventi discreti: concetti base, Generatori di numeri casuali, Tecniche per la generazione di osservazioni di distribuzioni note ed empiriche, Analisi dei risultati di una simulazione: Intervalli di confidenza e problema dei transitori. (L: 4) STRUMENTI DI SIMULAZIONE: Descrizione del CAMAD NS2, Organizzazione di uno script per NS2, Esecuzione della simulazione e della sua visualizzazione con NAM, Descrizione degli oggetti Nodo, Link, Agent, Application e Eventi del simulatore NS2, Costruzione di un modello di simulazione, Impostazioni ottime dei parametri di simulazione e interpretazioni corrette dei risultati di simulazione, Acquisizione di dati numerici su NS2: monitoraggio delle code di trasmissione e creazione dei file Trace, Valutazione delle prestazioni di un sistema a coda M/D/1/K: verifica sperimentale degli effetti dei transitori e stima degli intervalli di confidenza dei parametri prestazionali. (L: 4; Lab: 6) PROTOCOLLO TCP: Agenti TCP nel simulatore NS2, Studio degli algoritmi base del protocollo TCP, Problematiche relative al prodotto Banda-Ritardo, Analisi funzionale degli algoritmi TCP Tahoe e TCP Reno, Confronto delle prestazioni di diverse implementazioni del TCP (Old Tahoe, Tahoe, Reno, New Reno, con SACK etc.) in differenti condizioni di lavoro. (L: 3; Lab: 6) Testi di riferimento: Mario Baldi, Pietro Nicoletti, Internetworking – Seconda Edizione, Ed. McGraw-Hill, 2004. J. Banks, J.S. Carson, B.L. Nelson, Discrete-Event System Simulation, Ed. Prentice Hall,1996. J. Davidson, J. Peters, Fondamenti di Voice over IP, Ed. McGraw-Hill, 2000. R. G. Garroppo, Appunti di Progetto e Simulazione di reti di Telecomunicazioni: Network Simulator vers. 2 e sue Applicazioni, SEU, Pisa, 2005. Modalità di svolgimento dell’esame: Prova orale e sperimentale con simulatore NS2 e analizzatore di protocollo. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy * di cui 2 CFU di laboratorio

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PROGETTO E SIMULAZIONE DI SISTEMI A MICROONDE (6 CFU*)

Docente: Agostino MONORCHIO

Numero totale di ore di lezione (L): 33 Numero totale di ore di laboratorio (Lab): 24

Propedeuticità consigliate: Campi Elettromagnetici. Prerequisiti: Conoscenze delle tecniche di analisi e di calcolo del campo elettromagnetico acquisite nel corso di Campi Elettromagnetici. Obiettivi: Il corso ha lo scopo di introdurre gli allievi ad alcune metodologie di progetto assistito dal calcolatore di sistemi a microonde. Vengono dapprima descritti i metodi numerici più frequentemente utilizzati nella realizzazione di programmi commerciali per l’analisi e la sintesi di sistemi a microonde. Infine, gli allievi sono chiamati a finalizzare alcuni strumenti software del tipo suddetto al progetto di dispositivi comunemente impiegati nella sezione a radiofrequenza di sistemi per telecomunicazioni. Ulteriori attività di apprendimento : Attività di progettazione presso il centro di calcolo mediante CAD commerciali, verifica sperimentale del progetto tramite misure in laboratorio di alcuni prototipi di antenne e circuiti a microonde. Programma di massima: INTRODUZIONE ALLA PROGETTAZIONE ASSISTITA DAL CALCOLATORE. Preprocessing e postprocessing. Analisi full-wave. (L:2) METODI DI SIMULAZIONE ELETTROMAGNETICA. Il Metodo dei Momenti. Il Metodo degli Elementi Finiti (FEM). Analisi modale (Mode Matching). Il metodo delle differenze finite nel dominio del tempo (Finite Difference Time Domain, FDTD). Metodi a raggi: ottica geometrica, teoria geometrica della diffrazione. Ottica fisica. Teoria fisica della diffrazione. Metodi numerici ibridi. (L:20) PROGETTO DI CIRCUITI A MICROONDE. Discontinuità in guida d’onda e in circuiti a microstriscia. Reti di adattamento. Giunzioni a microonde di uso più comune. Cavità risonanti. Filtri a microonde. (L:5, Lab:12) SISTEMI RADIANTI. Progetto di alcuni tipi specifici di antenne (filari, a microstriscia, a riflettore). Adattamento di antenne. Valutazione delle prestazioni di una antenna nell’ambiente operativo. Stima della copertura radio in ambienti complessi. (L:4, Lab:12) SINTESI ED OTTIMIZZAZIONE. Ottimizzazione multiparametrica. Metodi classici. Metodi evoluzionari basati su algoritmi genetici. (L:2) Testi di riferimento: Appunti e materiale forniti dal docente. R.E. Collin, Foundations for Microwave Engineering, McGraw Hill, 1992. D.M. Pozar, Microwave Engineering, Wiley, 1998. Modalità di svolgimento dell’esame: Esecuzione di un progetto di un componente o di un dispositivo a microonde concordato con il docente. Prova orale basata sulla parte teorica del corso e sulla presentazione del progetto finale dello studente. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy. * Di cui 2 CFU di laboratorio.

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PROGETTO E SIMULAZIONE DI SISTEMI DI TELERILEVAMENT O (6 CFU*)

Docente: Marco DIANI

Numero totale di ore di lezione (L): 33 Numero totale di ore di esercitazione (E): 24

Prerequisiti: Segnali e Sistemi. Obiettivi: L’insegnamento si propone di illustrare il principio di funzionamento ed i criteri di progetto di sistemi per il telerilevamento. Vengono introdotte le tecniche per simulare tali sistemi e presentati gli algoritmi per l’elaborazione dei dati. Un nucleo di 2 CFU è dedicato ad attività di laboratorio. Ulteriori attività di apprendimento: sono previste attività di laboratorio con l’impiego del calcolatore per 1) la simulazione di sistemi per telerilevamento, 2) l’analisi di dati telerilevati. Gli algoritmi, implementati dagli allievi in linguaggio MATLAB, verranno utilizzati per elaborare dati reali acquisiti da sensori multispettrali ed iperspettrali. Programma di massima: INTRODUZIONE : Classificazione dei sistemi di telerilevamento. Sistemi di telerilevamento attivi e passivi: sistemi a microonde ed elettro-ottici. Principali applicazioni. (L: 2) RICHIAMI DI RADIOMETRIA : Cenno alla principali grandezze radiometriche: Energia radiante, flusso radiante, irradianza e radianza. Flusso di fotoni. Radiatori ideali: la teoria del corpo nero: legge di Planck, legge di Stefan-Boltzmann e di Wien. Radiatori ideali: il corpo grigio, l’emissività. Proprietà ottiche della materia: riflettanza, emittanza e trasmittanza, legge di Kirchhoff. Propagazione dell’energia e.m. in un mezzo: legge di Lambert-Bouguer, estinzione, diffusione ed assorbimento. Il sole come sorgente di radiazione e.m. Esercitazione: introduzione a MATLAB. Esempi di calcolo radiometrico. (L: 3; E: 3) MODELLI PER LA RADIAZIONE E.M. RICEVUTA DAL SENSORE : principali finestre spettrali utilizzate per il telerilevamento. La firma spettrale. Modello per la radiazione al sensore per le bande VIS, NIR, SWIR e TIR. Codice MODTRAN per la simulazione della radiazione al sensore. (L: 7; E: 3) ELABORAZIONE DEI DATI : Tecniche per la visualizzazione delle immagini multispettrali: RGB, CIR, a falsi colori. Analisi statistica dei dati. Vettori di v.a.: il modello gaussiano. Analisi preliminare dei dati mediante lo scatterogramma. Studio ed implementazione su calcolatore degli algoritmi di cui sopra. (L: 5; E: 3) CLASSIFICAZIONE : Schema di principio di un sistema di classificazione. Estrazione delle caratteristiche (feature extraction): selezione di bande ed analisi delle componenti principali (PCA). Il fenomeno di Hughes nei dati iperspettrali. Classificazione senza supervisione (clustering): l’algoritmo k-means. Classificazione con supervisione: criteri MAP, MV ed a minima distanza. Creazione di mappe tematiche a partire da dati telerilevati Thematic Mapper (TM) ed AVIRIS. (L: 10; E: 9) RIVELAZIONE IN DATI TELERILEVATI : Il problema della rivelazione in dati multidimensionali. Il caso dei dati iperspettrali: rivelazione di anomalie e rivelazione di oggetti aventi una firma spettrale nota. Il caso di sequenze di immagini: rivelazione di bersagli in movimento. (L: 6; E: 6) Testi di riferimento: Lucidi dale lezioni, dati multispettrali e programmi messi a disposizione dal docente. R. A. Schowengerdt, Remote Sensing: models and methods for image processing, II Ed., Academic Press, 1997. J. A. Richards, X. Jia, Remote Sensing Digital Image analysis: An introduction, III Edition, Springer, 1999. J. R. Schott, Remote Sensing the image processing chain, 2nd edition. OXFORD University Press, Oxford, New York, 2007. R. G. Driggers, P. Cox, T. Edwards, Introduction to Infra-Red and Electro-Optical Systems, Artech-House, 1998. Modalità di svolgimento dell’esame: Prova pratica seguita da una prova orale. La prova pratica ha lo scopo di verificare le capacità acquisite dallo studente nell’attività di laboratorio. Sono previste prove scritte in itinere (facoltative) in sostituzione della prova orale. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy . * di cui 2 CFU di laboratorio

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PROGETTO E SIMULAZIONE DI SISTEMI DI TRASMISSIONE (6 CFU*)

Docente: Filippo GIANNETTI

Numero totale di ore di lezione (L): 21 Numero totale di ore di esercitazione (E): 29

Prerequisiti: Conoscenza dei sistemi di trasmissione e delle principali tecniche di modulazione/accesso. Fondamenti di propagazione radio e su cavo. Conoscenza di componenti, apparati elettronici e strumentazione di misura per telecomunicazioni. Fondamenti di programmazione. Obiettivi: L’insegnamento illustra i criteri di progetto di un sistema di trasmissione, sia via radio che su fibra ottica, e descrive le tecniche più utilizzate per la valutazione delle sue prestazioni, con particolare riferimento alle tecniche basate sulla simulazione numerica.Vengono inoltre proposti alcuni esempi significativi di dimensionamento di un sistema di trasmissione. Un nucleo di 2 CFU fra quelli assegnati all’insegnamento è dedicato ad attività di laboratorio. In particolare, sono previste esercitazioni di laboratorio su segnali e sistemi di trasmissione, ed anche esercitazioni al calcolatore con l’uso di programmi specifici per il progetto, la simulazione e lo studio di sistemi di trasmissione.

Programma di massima: PROGETTO DI UN SISTEMA DI TRASMISSIONE: Criteri e parametri per la valutazione delle prestazioni di un sistema di trasmissione: banda, efficienza spettrale, rapporto segnale rumore, efficienza energetica, probabilità di errore, sensibilità. Limite di Shannon. Distanza di tratta. Modelli di radio propagazione in ambiente urbano. Link budget di un radio collegamento. Attenuazione in un collegamento su cavo coassiale ed in fibra ottica. Calcolo di link budget per collegamenti satellitari utilizzando Excel e MATLAB. Cavi coassiali: caratteristiche e prestazioni. Calcolo del rapporto segnale rumore e della BER per un ricevitore a più stadi. Progetto di un collegamento satellitare. Calcolo della copertura di un sistema cellulare. Codici per correzione di errore. Fuori servizio e relativa probabilità. Dimensionamento ed analisi di collegamenti di tipo radiomobile e satellitare utilizzando MATLAB. Misure su segnali modulati effettuate tramite il software LabView. Dimensionamento di un collegamento in fibra ottica. Calcolo di un link budget ottico utilizzando Excel. (L: 10; E: 14) SIMULAZIONE DI UN SISTEMA DI TRASMISSIONE Rappresentazione di segnali modulati tramite inviluppi complessi. Schema a blocchi funzionale di un sistema di trasmissione numerico. Modellizzazione di un canale di propagazione tramite equivalenti in banda base: canale AWGN, canale con errori di frequenza e fase, canale con amplificatore lineare, fading piatto lognormale, fading piatto di Rayleigh, canale dispersivo nel tempo (selettivo in frequenza). Modello semistazionario per un canale tempo variante. Algoritmi per la simulazione di variabili aleatorie (uniformi, Gaussiane, discrete). Registri LFSR per la generazione di sequenze binarie pseudo-casuali. Calibrazione di un generatore di rumore Gaussiano in una simulazione. Implementazione numerica dei filtri di sagomatura degli impulsi. Perdite per implementazione. Procedura automatica di riallineamento: falso allarme e mancato riconoscimento. Simulazione di un errore di campionamento. Stima della probabilità di errore tramite il metodo Monte Carlo. Media, varianza e intervalli di fiducia per la stima della probabilità di errore. Accuratezza nella misura della probabilità di errore in un sistema numerico con il metodo Monte Carlo. Struttura di un programma di simulazione di un sistema numerico e criteri di arresto di una simulazione. Stima della probabilità di errore con il metodo Importance Sampling. Stima della probabilità di errore con i metodi Semianalitico e Tail Extrapolation. Programmi di simulazione di un sistema numerico. Simulazione di un sistema CDMA. Simulatori di sistemi numerici sviluppati in ambiente LabView. (L: 11; E: 15)

Testi di riferimento: F. Giannetti, Appunti di Progetto e Simulazione di Sistemi di Trasmissione, (dispensa fornita dal docente). E. Amodei, A. D’Andrea, F. Giannetti, Guida alle Esercitazioni Sperimentali di Comunicazioni Elettriche, Edizioni ETS, Pisa, 1996. Leon W. Couch II, Digital and Analog Communication Systems, 6th ed., Prentice Hall, New Jersey, 2001. Materiale fornito dal docente su CD. Materiale fornito via Internet: www.iet.unipi.it/~filippo

Modalità di svolgimento dell’esame: Prova pratica di laboratorio seguita da una prova orale. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy . * di cui 2 CFU di laboratorio

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PROGRAMMAZIONE INFORMATICA (6 CFU)

Docente: Giuseppe LETTIERI

Numero totale di ore di lezione (L): 30 Numero totale di eventuali ore di laboratorio (S): 30

Conoscenze. L'insegnamento ha l'obiettivo di fornire le conoscenze dei linguaggi Assembler per processori della famiglia INTEL 80x86 e Java.

Capacità. L'insegnamento ha l'obiettivo di sviluppare la capacità dello studente di realizzare programmi in linguaggi sia di alto che di basso livello.

Comportamenti. Comportamenti. L'insegnamento ha l'obiettivo di stimolare gli studenti alla ricerca del formalismo linguistico maggiormente adatto alla codifica della soluzione di un problema algoritmico.

Programma di massima:

ASSEMBLER: Organizzazione funzionale di un calcolatore. Schema a blocchi. Tecniche di indirizzamento degli operandi e principali istruzioni dei processori della famiglia INTEL 80x86. Il linguaggio assembler GAS, il debugger GDB per processori della famiglia 80x86. (L: 15, S: 15)

JAVA: Caratteristiche del linguaggio, interpretazione, sviluppo di programmi. Tipi base, classi e interfacce. Eccezioni. I thread, con esempi di problemi di mutua esclusione e sincronizzazione. Le classi principali della libreria standard. (L: 15, S: 15)

Testi di riferimento:

• P.Corsini, “Il Calcolatore CE86/32, Architettura e Manuale d’Uso”, SEU, Pisa. • G. Frosini “Architettura dei Calcolatori Volume I – Assembler e Corrispondenza fra C++ e Assembler”,

Aracne. • G. Frosini “Programmare in Java Volume I”, ETS, Pisa. • G. Frosini, G. Lettieri, A. Vecchio “Programmare in Java Volume III - Esercizi”, ETS, Pisa. • Dispense fornite dal docente.

Modalità di svolgimento degli esami:

Prova pratica presso il Centro di Calcolo (stesura di programmi in Assembler ed in Java – 2.5 ore)

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RETI DI TELECOMUNICAZIONI (6 CFU)

Docente: Stefano GIORDANO

Numero totale di ore di lezione (L): 36 Numero totale di ore di esercitazione (E): 14

Obiettivi: Il modulo fornisce i concetti elementari necessari a comprendere l’architettura, gli elementi componenti ed i servizi offerti dalle moderne reti a commutazione di pacchetto, cella e circuito. Vengono trattate in particolare le architetture della rete telefonica, delle reti ottiche di trasporto SDH e WDM, della rete ISDN, della rete ATM e delle reti MPLS. Sono inoltre introdotte le reti LAN, le reti radiomobili cellulari e le reti satellitari. Il corso è rivolto a presentare le principali tecnologie di rete e e l’architettura di Internet cercando sempre di evidenziare non solo le problematiche del piano dati ma anche egli aspetti del piano di controllo e del piano di gestione della rete.

Programma di massima: GENERALITÀ SULLE RETI di telecomunicazioni. Introduzione all’ internetworking; Topologie logiche e fisiche; Architettura ISO-OSI e TCP/IP; Multiplazione statistica e deterministica; Commutazione di messaggio, di pacchetto e di circuito; Throughput e ritardo in una rete di telecomunicazioni; Natura delle sorgenti e requisiti prestazionali; servizi connection-less e connection-oriented; Commutazione di pacchetto a circuito virtuale e datagram (L: 5; E: 3) LE RETI DI TRASPORTO: Mezzi trasmissivi; La gerarchia digitale plesiocrona (PDH); Struttura della trama T1 ed E1; Segnalazione associata al canale ed allineamento di trama nei sistemi E1 e T1. Il sistema SONET e la gerarchia digitale sincrona (SDH); Componenti fondamentali di una rete ottica di trasporto ADM, DXC, Rigeneratori; Sincronizzazione in reti plesiocrone e sincrone. Le reti D-WDM. Tecniche di automatic protection switching (L: 5; E: 4) LE RETI TELEFONICHE: Architettura dei commutatori multistadio. La condizione di Clos. La formula di Lee. Il time slot interchanger, la matrice spaziale a divisione di tempo. Routing gerarchico e dinamico non gerarchico. Le reti IDN. La segnalazione a canale comune SS#7. Cenni sui servizi di Rete Intelligente; Traffico nelle reti a commutazione di circuito; Formula B di Erlang (L: 4) LA RETE ISDN Generalità e architettura di rete. I servizi ISDN. Interfacce BRI e PRI; codifica AMI mod. e 2B/1Q; Trama all’interfaccia S/T ed U; Accoppiatore ibrido direzionale; Cancellatore d’eco; Attacco d’utente (L:2) LE RETI CELLULARI: La rete AMPS, la rete GSM, le reti cellulari satellitari (L: 3) RETI A COLLEGAMENTO DIRETTO. Nodi di rete; Link Logici e Link Fisici. Comunicazione seriale sincrona ed asincrona; Alternative d’accesso xDSL; Codifiche elementari: NRZ, NRZI, Manchester, Manchester Differenziale e 4B/5B; Framing BSC, DDCMP, PPP, HDLC; Error Detection: Parità bidimemensionale, Checksum, CRC; Trasmissione affidabile: ARQ Stop and wait, Sliding Window, Concurrent Logical Channels. Reti ad accesso multiplo: Aloha, Slotted-Aloha, CSMA, CSMA/CD; la rete Ethernet e lo standard IEEE 802.3, la rete Token Ring la rete FDDI; reti wireless; CSMA/CA; IEEE 802.11. (L: 7; E: 2) RETI DI COMMUTATORI: switching e forwarding; Datagram, Virtual Circuit (PVC, SVC), Source Routing; Self-learning Bridge; Extended LAN, Algoritmo Spanning Tree, Virtual LAN; Cenni sulla rete X.25 e la rete Frame Relay; Dispositivi per l’internetworking: Repeater, Bridge, Router, Gateway. (L: 2; E: 1) CENNI SU RETI ATM (L: 2; E: 1) INTERNETWORKING: Indirizzi IP; Il formato del pacchetto IP, frammentazione, ARP, DHCP, ICMP. Tunneling. Interior Gateway protocols; Algoritmi e protocolli di Routing intradominio: Distance Vector (RIP) e Link State (OSPF), Algoritmo di Djikstra, Metriche; Subnetting e Supernetting; Class Less Interdomain Routing, Routing interdominio: BGP-4; (L: 4; E: 2) RETI MPLS: LSR, Inoltro basato sulla destinazione, Instradamento esplicito, Traffic engineering; Reti private Virtuali Label Stacking (L: 2; E:1) Testo di riferimento: Achille Pattavina “Fondamenti di Reti di Telecomunicazioni: Networking e Internet” McGraw-Hill Italia 2007 Copia dei lucidi presentati a lezione forniti dal docente in formato pdf (A.A. 2008/2009) Registrazione completa delle lezioni mediante impiego di Tablet-PC accessibili mediante il server di e-learning del corso di studio (www.tlc.ing.unipi.it/moodle). Modalità di svolgimento dell’esame: Prova orale. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy .

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SEGNALI E SISTEMI (12 CFU)

Primo Modulo: SEGNALI DETERMINATI Docente: Fabrizio BERIZZI Numero totale di ore di lezione (L): 30 Numero totale di ore di esercitazione (E): 20

Secondo Modulo: SEGNALI ALEATORI Docente: Marco DIANI Numero totale di ore di lezione (L): 30 Numero totale di ore di esercitazione (E): 20

Prerequisiti: Matematica I, Matematica II. PRIMA PARTE: SEGNALI DETERMINATI Obiettivi: L'insegnamento ha lo scopo fondamentale di illustrare le tecniche di analisi e sintesi dei segnali a tempo continuo e discreto, di tipo periodico e non periodico, basate sulla trasformata di Fourier. Tali concetti vengono utilizzati per fornire le nozioni elementari di analisi dei sistemi monodimensionali a tempo continuo e discreto, con particolare enfasi sulle applicazioni nel campo dell’elaborazione del segnale per i sistemi di telecomunicazione. Programma di massima: SEGNALI e SISTEMI A TEMPO CONTINUO: La trasformata continua di Fourier (TCF) e relativi teoremi. L'integrale di convoluzione. La funzione di Dirac. Trasformata continua di Fourier generalizzata. Formule di Poisson. Trasformata continua di Fourier di segnali periodici. Sviluppo in serie di Fourier di un segnale periodico. Relazione durata-banda di un segnale. Densità spettrali di potenza e di energia. Funzioni di autocorrelazione. Teorema di Wiener-Kintchine. Proprietà dei sistemi monodimensionali. Risposta impulsiva e risposta in frequenza di un sistema lineare e stazionario. Distorsioni di ampiezza e fase. Filtri ideali. (L: 16, E: 8) CAMPIONAMENTO DI SEGNALI Campionamento ideale di un segnale a tempo continuo. Interpolatore cardinale, di ordine zero e lineare. Campionamento naturale e a tenuta. (L: 6, E:4) SEGNALI E SISTEMI A TEMPO DISCRETO: Trasformata discreta di Fourier (TDF) e relativi teoremi. Applicazioni: calcolo della TCF di un segnale passa-basso, filtri numerici, interpolazione numerica. (L:8, E:3) Testi di riferimento: L. Verrazzani, G. Corsini, Teoria dei segnali - Segnali determinati, Edizioni ETS, Pisa. M. Luise, G. Vitetta, Teoria dei Segnali, 2a edizione, McGraw-Hill Italia. M. Luise, G. Vitetta, A. D’Amico, Teoria dei Segnali analogici, McGraw-Hill Italia. A.V. Oppenheim, A.S. Willsky, S.H. Nawab, Signals and Systems, Prentice Hall. SECONDA PARTE: SEGNALI ALEATORI Obiettivi del corso: L'insegnamento introduce i principali temi della teoria della probabilità, delle variabili aleatorie e dei processi stocastici. Il suo scopo è quello di far acquisire allo studente familiarità con la descrizione probabilistica di fenomeni non deterministici e mostrare le potenzialità della teoria dei processi aleatori nelle applicazioni di interesse per un ingegnere delle telecomunicazioni. Programma di massima: ELEMENTI DI TEORIA DELLA PROBABILITÀ: Concetto di esperimento casuale. Definizione assiomatica di probabilità e sua interpretazione come limite della frequenza di presentazione. Probabilità congiunta e probabilità condizionata, indipendenza statistica. Teoremi di Bayes e della probabilità totale. Esperimenti composti: il problema delle prove ripetute. Esercizi. (L:6, E: 4) VARIABILI ALEATORIE: Definizione di variabile aleatoria. Funzioni di distribuzione e densità di probabilità. Definizione delle distribuzioni più comuni: gaussiana, uniforme, esponenziale negativa, Poisson, Rayleigh ecc.Valor medio e varianza. Momenti di ordine superiore. Indici di posizione e dispersione. Funzioni di una variabile aleatoria. Sistemi di variabile aleatorie. Funzioni di distribuzione e di densità di probabilità congiunta e condizionata. Analisi dell’istogramma. Correlazione e covarianza. Vettori aleatori. Vettori Gaussiani e loro proprietà (L: 14, E: 10) PROCESSI STOCASTICI: Definizione di processo stocastico. Statistiche di ordine N-esimo. Funzione di autocorrelazione e di autocovarianza. Processi stazionari in senso lato ed in senso stretto. Densità spettrale di potenza. Trasformazioni lineari di processi casuali. Il concetto di ergodicità. Processi gaussiani. Rumore termico. (L: 10, E: 6)

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Testi di riferimento: M. Diani, Appunti dalle lezioni di Segnali Aleatori, (4 volumi), Servizio Editoriale Universitario (SEU), PISA, 2007 . M.Ciampi, G. Del Corso, L. Verrazzani: Teoria dei segnali (Segnali Aleatori), ETS, PISA H. Hsu, Probabilità variabili casuali e processi stocastici, Collana Schaum’s, McGrawHill, 1998. A. Papoulis, Probabilità Variabili Aleatorie e Processi Stocastici, Boringhieri, 1973. Y. Viniotis, Probability and Random Processes for Electrical Engineers, McGraw Hill, 1998. Modalità di svolgimento dell’esame: Prova scritta e prova orale – Ammissione alla prova orale con votazione minima di 16/30 - Nessun vincolo su salto di appelli in caso di esito negativo. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy .

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Sistemi di Elaborazione (6 CFU)

Docenti: Luca SIMONCINI, Giuseppe LAMI

Numero totale di ore di lezione (L): 45 Numero totale di ore di esercitazione (E): 15 Prerequisiti: Fondamenti di Informatica Obiettivi: Il corso si propone di fornire le basi concettuali e metodologiche per comprendere le principali funzioni dei sistemi di elaborazione. L’organizzazione di un calcolatore viene descritta partendo dal livello dei componenti dei singoli sottosistemi componenti l’architettura e tratta le funzionalità e le interconnessioni fra i vari sottosistemi. Programma: Logica Combinatoria e Sequenziale: circuiti elementari base AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR. Alcuni moduli combinatori: decodificatori, codificatori, selettori. Alcuni moduli di unità aritmetiche e logiche: semisommatore, sommatore completo. Una semplice unità aritmetica e logica. Reti sequenziali: modello generale, il flip-flop, registri. Trasferimento dell’informazione: struttura a bus, temporizzazione. (L: 10; E: 5) Repertorio delle Istruzioni: la memoria, codifica delle istruzioni, sequenzializzazione. Il controllo di flusso. Lo stack, sottoprogrammi, le interruzioni, indirizzamento. La CPU: il sistema CPU-memoria. Elementi componenti la CPU. Esecuzione delle istruzioni. Unità di controllo cablata e microprogrammata. Accenni alle prestazioni. La memoria principale: memorie RAM statiche e dinamiche, organizzazione della memoria principale, località e organizzazione gerarchica. L’input/output: gestione a controllo di programma e a controllo di interruzione. Accesso diretto alla memoria, il bus di sistema. (L: 20; E: 10) Cenni sui concetti della dependability: Guasti, errori e fallimenti. Attributi e impedimenti della dependability, mezzi per ottenerla.Tecniche base di rilevazione di guasti. Mezzi per la tolleranza ai guasti. Cenni sui Sistemi in tempo reale: Temporizzazione dell’algoritmo di conrollo, multitasking e scheduling statico e dinamico. (L: 10; E: 5) Testi di riferimento : G. Bucci, “Calcolatori Elettronici – Architettura e Organizzazione”, McGraw-Hill Italia, Gennaio 2009, ISBN: 9788838664700 A. Fantechi, “Informatica Industriale”, Citta’Studi Edizioni, De Agostini Scuola SpA, maggio 2009. Modalità di svolgimento dell’esame: Prova orale. Modalità di iscrizione all’esame via web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy/

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SISTEMI DI TELECOMUNICAZIONE (12 CFU)

PRIMA PARTE: COMUNICAZIONI ELETTRICHE (6 CFU) Docente: Antonio Alberto D’AMICO

Numero totale di ore di lezione (L): 32 Numero totale di ore di esercitazione (E): 18

Prerequisiti: Segnali e Sistemi, Campi Elettromagnetici, Elettronica. Obiettivi: L’insegnamento riguarda i concetti e le problematiche fondamentali relative ai sistemi di comunicazioni via radio e via cavo; in particolare, sono illustrati i principali metodi di modulazione analogici, le architetture degli apparati ricetrasmittenti e le relative prestazioni. Il corso mira allo sviluppo di una serie di capacità pratiche nella progettazione e nel dimensionamento di sistemi di comunicazione con particolare attenzione al link budget. Programma di massima: IL RUMORE NEI SISTEMI DI COMUNICAZIONE: Sorgenti di rumore. Modelli di rumore. Temperatura equivalente di rumore. Cifra di rumore. Formule di Friis. Rumore d’antenna. Rumore di un cavo coassiale. (L: 10; E: 6) TECNICHE DI MODULAZIONE: Segnali e sistemi passa-banda. Sistemi con modulazione di ampiezza (AM, DSB, SSB). Sistemi con modulazione di frequenza. Ricevitore supereterodina. Prestazioni dei ricevitori AM coerenti. Prestazioni del ricevitore AM con rivelatore di inviluppo. Prestazioni dei ricevitori FM. (L: 17; E: 10) RADIOCOMUNICAZIONI: Radiopropagazione. Equazione del radiocollegamento in spazio libero. Link budget per un collegamento via radio. (L: 5; E: 2) Testi di riferimento: Aldo N. D’Andrea, Comunicazioni Elettriche, Edizioni ETS, Pisa, 2002. Leon W. Couch II, Fondamenti di telecomunicazioni, Apogeo, Milano, 2002. Simon Haykin, Communication Systems, John Wiley and Sons, New York, 2001. Modalità di svolgimento dell’esame: Prova scritta e prova orale.

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SISTEMI DI TELECOMUNICAZIONE (12 CFU)

SECONDA PARTE: TRASMISSIONE NUMERICA (6 CFU)

Docente: Michele MORELLI

Numero totale di ore di lezione (L): 35 Numero totale di ore di esercitazione (E): 15

Prerequisiti: Segnali e Sistemi, Comunicazioni Elettriche. Obiettivi: L’insegnamento tratta argomenti specifici della trasmissione numerica, spaziando dalle nozioni di base, quali le tecniche di mo-demodulazione e co-decodifica, le metodologie di analisi e valutazione delle prestazioni dei sistemi trasmissivi, fino alla descrizione delle principali caratteristiche di sistemi di comunicazione attualmente operanti nelle reti terrestri, sia di tipo fisso che mobile. Programma di massima: TRASMISSIONE NUMERICA PAM IN BANDA BASE: Richiami su strategia ottima di ricezione per trasmissione su canale Gaussiano bianco. Interferenza intersimbolica e condizione di Nyquist. Progetto dei filtri di trasmissione e ricezione. Probabilità di errore sul simbolo e sul bit. Diagramma ad occhio. (L: 8; E: 5) TRASMISSIONE NUMERICA IN BANDA PASSANTE: Modulazioni PSK e QAM. Densità spettrali di potenza. Demodulazione coerente. Codifica differenziale e mappatura Gray. (L: 7; E: 5) TECNICHE DI CODIFICA: Codici FEC a blocco. Struttura del codificatore e del decodificatore. Calcolo delle prestazioni con decodifica hard e soft. Codici FEC convoluzionali. Struttura del codificatore e del decodificatore di Viterbi, sia di tipo hard che soft. Calcolo delle prestazioni. (L: 8; E: 5) TRASMISSIONE SU CANALI AFFETTI DA FADING: Modello del canale radiomobile. Fading di Rayleigh e di Rice. Canali piatti e selettivi in frequenza. Banda Doppler. Diversità di trasmissione e ricezione. Il codice spazio-tempo di Alamouti. (L: 8; E: 0) TECNICHE DI ACCESSO MULTIPLO: Accesso multiplo a divisione di frequenza (FDMA) e di tempo (TDMA). Trasmissioni multiportante e algoritmo a riempimento di acqua. (L: 4; E: 0) Testi di riferimento: U. Mengali e M. Morelli, Trasmissione Numerica, McGraw-Hill, 2001. J. Proakis, Digital communications, McGraw-Hill, 1995. Materiale didattico distribuito del docente. Modalità di svolgimento dell’esame: Prova scritta seguita da una prova orale.

Iscrizione all’esame tramite moduli disponibili presso il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione

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SISTEMI DI TELERILEVAMENTO (6 CFU)

Docente: Fabrizio BERIZZI

Numero totale di ore di lezione (L): 37 Numero totale di ore di esercitazione (E): 13

Prerequisiti: Matematica, Campi elettromagnetici, Segnali e sistemi. Obiettivi: Il corso tratta argomenti relativi ai sistemi per l’osservazione e la misura a distanza. Il corso si propone di fornire agli studenti le nozioni teoriche di base per comprendere il funzionamento dei principali sensori attivi usati per il telerilevamento e la descrizione dei principali apparati utilizzati a tale scopo. Lo studente dovrà conseguire gli strumenti di base per la progettazione di massima e l’analisi delle prestazioni di tali sistemi. Programma di massima: INTRODUZIONE AI SISTEMI DI TELERILEVAMENTO (tlv): Generalità sui sist. di TLV. I sistemi di TLV basati su reirradiazione e.m. . Classificazione dei sist. TLV. I sist. di TLV a microonde. I sist. di TLV ottici e ad infrarossi (cenni). (L: 2) IL FILTRO ADATTATO (fa): Teoria del FA. FA ad un impulso Radio Frequenza (RF), FA ad un treno d’impulsi a coerente. (L: 3; E: 3) I SISTEMI RADAR: Storia del radar. Principio di funzionamento. Classificazione dei radar, Equazione classica del radar. Equazione del radar per bersagli estesi. Radar ad impulsi. Radar coerente. Radar ad onda continua (CW) non modulati e modulati in frequenza (FM-CW). I radar a compressione d’impulso. (L: 16; E: 5) SCATTEROMETRI E RADAR ALTIMETRI: Principi di funzionamento. Tecniche di elaborazione del segnale ricevuto. Schemi a blocchi. Criteri di progettazione. Applicazioni in ambiente marino. Dimensionamento di massima dei sistemi (L: 4; E: 2) RADAR AD APERTURA REALE (RAR): Principio di funzionamento. Ricostruzione dell’immagine. Schema a blocchi. (L: 2) RADAR AD APERTURA SINTETICA (SAR) Definizione. Geometria del sistema. Principio di funzionamento. Algoritmi di ricostruzione delle immagini. Speckle nelle immagini SAR. Criteri di progetto. Esempi di dimensionamento di massima. (L: 12; E: 3) Testi di riferimento: F. Berizzi, E. Dalle Mese, I sistemi di telerilevamento attivi a microonde, Libro multimediale F. T. Ulaby, R.K.Moore, A.K. Fung, Microwave remote sensing: Active and Passive, Volume II: Radar remote sensing and surface scattering and emission theory, Artech House, 1986. Modalità di svolgimento dell’esame: Prova orale. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy .

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TECNICHE E SISTEMI DI ELABORAZIONE DEI SEGNALI (12 CFU)

Docente: Franco RUSSO

Numero totale di ore di lezione (L): 42 Numero totale di ore di esercitazione (E): 33 Numero totale di ore di Laboratorio (Lab): 36

Prerequisiti: Elementi di calcolo matematico e teoria dei segnali. Obiettivi: L’insegnamento tratta i principali temi dell’elaborazione numerica dei segnali di interesse per l’Ingegneria delle Telecomunicazioni. Il suo scopo è quello di far acquisire allo studente familiarità con le tecniche di analisi e sintesi dei segnali e dei sistemi tempo discreti e con alcuni metodi di progetto. Programma di massima: SEGNALI E SISTEMI DISCRETI MONODIMENSIONALI. Definizioni e proprietà. Rappresentazione nel dominio della frequenza. Trasformazioni continuo-discrete e discreto-continue. Trasformazioni nell’ambito del tempo discreto. Interpolazione e decimazione a passi multipli. Segnali passa-banda. (L: 8; E: 6; Lab: 6) TRASFORMATA DI FOURIER DISCRETA (DFT). Definizioni e proprietà. Convoluzione e correlazione circolari, lineari e sezionate. Trasformata di Fourier evolvente e sue applicazioni. Algoritmi per la trasformata di Fourier veloce (FFT). Applicazioni. (L: 8; E: 5; Lab: 6) ANALISI E SINTESI DEI SISTEMI DISCRETI MONODIMENSIONALI. Trasformata z. Impiego della trasformata z e delle equazioni alle differenze finite per lo studio dei sistemi discreti. Sintesi di sistemi discreti con risposta impulsiva finita (FIR) o infinta (IIR). (L: 10; E: 9; Lab: 9) FILTRI FIR. Proprietà. Progetto di filtri FIR: metodo delle finestre, dei minimi quadrati, di tipo iterativo, di campionamento della risposta in frequenza. Applicazioni e strutture realizzative di filtri FIR. (L: 8; E: 3; Lab: 3) FILTRI NUMERICI IIR. Strutture IIR del primo e del secondo ordine. Metodi di progetto indiretto da modelli analogici: invarianza all’impulso unitario ed all’impulso rettangolare, risoluzione numerica delle equazioni differenziali, trasformazione bilineare. Metodo di progetto diretto: minimizzazione dell’errore quadratico medio: Applicazioni e strutture realizzative di filtri IIR. (L: 8; E: 10; Lab: 12) Testi di riferimento: Appunti delle lezioni ed esercitazioni. M. Bellanger, Digital processing of signals. Theory and practice, John Wiley & Sons, 1986. A. Oppenheim, R.W. Scharfer, Elaborazione numerica dei segnali, Franco Angeli, 1981. Boaz Porat, A course in digital signal processing, J. Wiley & Sons, 1997. Modalità di svolgimento dell’esame: Prova scritta e prova orale. Iscrizione all’esame tramite moduli disponibili presso il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione almeno due giorni prima della data dell’appello.

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TELEMATICA (6 CFU)

Docente: Michele PAGANO

Numero totale di ore di lezione (L): 30 Numero totale di ore di esercitazione (E): 20

Propedeuticità consigliate: Reti di Telecomunicazioni. Prerequisiti: Architettura delle reti a commutazione di pacchetto (incluso il livello di rete e il protocollo IP). Obiettivi: Il modulo fornisce i concetti elementari necessari a comprendere l’architettura, gli elementi componenti ed i servizi delle moderne reti a commutazione di pacchetto, con particolare riguardo ai protocolli di trasporto, alle architetture per la garanzia della Qualità di Servizio e alle nuove architetture peer-to-peer. Programma di massima: IPV6: Datagramma IPv6, indirizzamento IPv6, migrazione da IPv4 a Ipv6, ICMPv6, MIPv4 e MIPv6. (L: 7; E: 6) MULTICAST: Indirizzi multicast, instradamento multicast, protocollo IGMP. (L: 2; E: 2) PROTOCOLLI DI TRASPORTO: UDP: concetto di porta e formato del segmento. TCP: funzionalità del protocollo e formato del datagramma, macchina a stati finiti del TCP, algoritmi di flow control e congestion control, opzioni del TCP. DCCP: motivazioni, formato dei messaggi e schemi di congestion control. Protocolli di trasporto per sistemi distribuiti (RPC, SunRPC e DCE). (L: 9; E: 4) ARCHITETTURE PER LA GARANZIA DELLA QUALITA’ DEL SERVIZIO IN RETI IP. Classificazione delle applicazioni e loro requisiti. Politiche di gestione delle code: code con priorità, scheduler, RED, CHOKe, RIO. Architettura IntServ: classi di servizio, descrizione del traffico e funzioni di policing (Leaky Bucket), protocollo RSVP, limiti di scalabilità. DiffServ: concetto di Per-hop behavior e sua implementazione.(L: 6; E: 4) PRESENTAZIONE DEI DATI: Procedure di marshalling e unmarshalling: formati di rappresentazione dei dati, strategie di conversione, standard. Cenni sulle tecniche di compressione. (L: 2; E: 1) NETWORK SECURITY: Principali primitive crittografiche: algoritmi a chiave segreta e a chiave pubblica, funzioni hash. Servizi di sicurezza: segretezza, autenticazione, integrità, distribuzione delle chiavi pubbliche. (L: 2; E: 1) ARCHITETTURE P2P: modello architetturale e principali applicazioni. Reti P2P strutturate e non strutturate. (L: 2; E: 2) Testi di riferimento: Larry Peterson, Bruce Davie, Reti di Calcolatori, Apogeo, 2004. James Kurose, Keith Ross, Internet e reti di calcolatori, McGraw-Hill, 2003. Materiale fornito dal docente. Modalità di svolgimento dell’esame: L’esame consiste della sola prova orale. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy .

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TEORIA DEI FENOMENI ALEATORI (6 CFU*)

Docente: Fulvio GINI

Numero totale di ore di lezione (L): 20 Numero totale di ore in di esercitazione (E): 30

Prerequisiti: Conoscenze di base di analisi, di teoria dei segnali determinati, di teoria della probabilità e delle variabili aleatorie, come impartite nei corsi precedenti, in particolare nel corso di Segnali e Sistemi. Obiettivi: L’insegnamento tratta i temi basilari della teoria dei processi aleatori e della statistica di interesse per l’ingegneria delle telecomunicazioni. Lo scopo è quello di far acquisire allo studente familiarità con la descrizione e l’analisi statistica di fenomeni non deterministici. Tre crediti sono dedicati all’attività di laboratorio informatico, mirata all’acquisizione di ulteriori conoscenze nell’ambito della simulazione e dell’analisi statistica di fenomeni aleatori. A tale attività saranno dedicate sette esercitazioni sperimentali. Programma di massima: VARIABILI ALEATORIE: Caratterizzazione statistica di grandezze aleatorie. Momenti ordinari e momenti centrali, skewness e kurtosis e loro utilizzo per la caratterizzazione parziale di variabili aleatorie non gaussiane, funzione caratteristica, teorema dei momenti e suo utilizzo, teorema di De Moivre-Laplace. (L: 2; E: 2) SISTEMI DI VARIABILI ALEATORIE: Complementi sui vettori aleatori. Distribuzioni condizionate, teorema di Bayes e teorema della probabilità totale per v.a. continue. Medie e varianze condizionate. Proprietà dei vettori Gaussiani. Generazione di numeri casuali. Analisi dell’istogramma e concetto di scatter-plot. (L: 6; E: 8) FUNZIONI DI VARIABILI ALEATORIE: Funzioni di due v.a. Teorema fondamentale per le trasformazioni di vettori aleatori. Statistiche ordinate e filtro a mediana. Trasformazioni lineari di vettori Gaussiani. Teorema di Bernoulli (legge dei grandi numeri) e Teorema-Limite Centrale. Misura empirica del valor medio, varianza, skewness e kurtosis. Misura della probabilità di eventi. Misura di un segnale costante immerso in rumore additivo Gaussiano. (L:4; E: 7) PROCESSI STOCASTICI: Complementi sui processi aleatori tempo-continui. Processi aleatori tempo-discreti. Stazionarietà in senso lato e in senso stretto. Descrizione in potenza. Funzione di autocorrelazione (ACF) e densità spettrale di potenza (PSD), teorema di Einstein-Wiener-Khintchine. Processi aleatori parametrici. Il concetto di ergodicità. Misura empirica della funzione valor medio, dell’ACF e della PSD. Trasformazioni lineari e non lineari di processi casuali. Processi Gaussiani tempo-discreti. Campionamento di processi tempo-continui. Processo di rumore bianco tempo-discreto. DFT di un processo bianco tempo-discreto. Processo di Markov o autoregressivo del primo ordine, AR(1). Analisi in potenza mediante simulazione delle principali caratteristiche di un processo AR(1). (L: 8; E: 13) Testi di riferimento: M. Ciampi, G. Del Corso, L. Verrazzani, Teoria dei Segnali (Segnali Aleatori), Edizioni ETS, Pisa. F. Berizzi, G. Corsini, F. Giannetti, M. Luise, G. Vitetta, Esercizi di Teoria dei Segnali I, Edizioni ETS, Pisa, 1996. F. Gini, F. Lombardini, Laboratorio di Teoria dei Fenomeni Aleatori, Editrice Tecnico Scientifica, Pisa, 2004 (la versione aggiornata in formato ppt viene fornita dal docente). Modalità di svolgimento dell’esame: Prova al calcolatore in linguaggio Matlab e prova orale. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy.

* di cui 3 CFU di laboratorio per l'acquisizione di abilità informatiche

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I PROGRAMMI DEGLI INSEGNAMENTI della LAUREA SPECIAL ISTICA

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ANTENNE E PROPAGAZIONE (9 CFU*)

Docente: Paolo NEPA

Numero totale di ore di lezione (L): 44 Numero totale di ore di esercitazione (E): 11 Numero totale di ore di laboratorio (Lab): 22

Prerequisiti: Conoscenze della teoria delle linee di trasmissione, e dei principi della propagazione e irradiazione di onde elettromagnetiche. Obiettivi: Il corso ha l’obbiettivo di descrivere il principio di funzionamento e le principali caratteristiche delle antenne più diffuse nei sistemi di telecomunicazione, negli apparati radar e per il telerilevamento. Intende, inoltre, illustrare gli aspetti essenziali della propagazione guidata e della propagazione nell’atmosfera anche in presenza di ostacoli. Ulteriori attività di apprendimento: Sono previste esercitazioni di laboratorio che riguarderanno misure su dispositivi a microonde e utilizzo di software per l’analisi della propagazione guidata e della sintesi di antenne. Programma di massima: RICHIAMI: Parametri caratteristici delle onde elettromagnetiche. Polarizzazione delle onde sferiche. Caratterizzazione di un’antenna trasmittente o ricevente. (L: 4 E: 1) ANTENNE FILARI: Dipolo corto e dipolo a mezz’onda. Antenna a “V”. Dipolo ripiegato. Antenne a spira elementari e risonanti. Avvolgimenti di più spire. Variazione dei parametri caratteristici di un’antenna filare in funzione della sua lunghezza elettrica. Il Metodo dei Momenti per l’analisi di antenne filari. Il teorema delle immagini. Monopoli su piano di massa. Corner reflector. Variazione dei parametri caratteristici di un’antenna filare in funzione della distanza da uno schermo metallico. (L: 10 E: 3 Lab: 8) ALLINEAMENTI DI ANTENNE: Array lineari: Fattore di array e fattore di elemento, array broadside e endfire, tapering dell’eccitazione. Array planari. Esempi. Accoppiamento elettromagnetico tra elementi adiacenti di un array. Antenna Yagi-Uda. (L: 10, E: 3 Lab: 6) ANTENNE A MICROSTRISCIA E AD APERTURA: Principio di equivalenza. Antenne a microstriscia: diagrammi di irradiazione, tecniche di alimentazione e criteri di progetto. Campo irradiato attraverso un’apertura rettangolare o circolare in un piano di massa. Antenne a tromba settoriali e piramidali, in guida d’onda rettangolare o circolare. Antenne a singolo riflettore parabolico. Antenne a doppio riflettore e in offset. Antenne multi-band per terminali mobili, antenne in guida d’onda fessurata. (L: 10 E: 2 Lab: 6) PROPAGAZIONE GUIDATA: Rappresentazione modale dei campi in una struttura guidante. Relazione di dispersione. Cavi coassiali, guide d’onda, linee a microstriscia, stripline: proprietà e parametri caratteristici.

(L: 5 E: 1 Lab: 1) RADIOPROPAGAZIONE: Propagazione nello spazio libero in condizioni di visibilità ed in presenza di ostacoli; effetti atmosferici. Meccanismi di propagazione: riflessione, trasmissione, diffrazione e diffusione. Fading. Modelli di propagazione in ambiente urbano. Propagazione ionosferica e troposferica. (L: 5., E: 1, Lab: 1) Testi di riferimento: D.M.Pozar, Microwave Engineering, Wiley, 1998 S.R. Saunders, Antennas and propagation for wireless communication systems, Wiley, 1999 A. Paraboni, M. D’Amico, Radiopropagazione, McGraw-Hill Libri Italia srl, Milano, 2002. W.L. Stutzman and G.A. Thiele, Antenna Theory and Design, John Wiley & Sons, 2nd edition, 1999. Modalità di svolgimento dell’esame: Prova orale. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy . * Di cui 2 CFU per l’acquisizione di abilità informatiche.

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COMPATIBILITÀ ELETTROMAGNETICA (6 CFU)

Docente: Agostino MONORCHIO

Numero totale di ore di lezione (L): 35 Numero totale ore di esercitazione (E): 15

Prerequisiti: Conoscenze delle tecniche di calcolo del campo elettromagnetico acquisite nel corso di Campi Elettromagnetici e di analisi acquisite nel corso di Segnali e Sistemi. Obiettivi: Il corso analizza gli aspetti fondamentali della compatibilità elettromagnetica. Vengono forniti agli allievi strumenti atti alla determinazione di soluzioni robuste, dal punto di vista della compatibilità, nel progetto di sistemi elettronici ad alta frequenza. Particolare attenzione viene inoltre rivolta alle attrezzature e ai metodi per la verifica, o sperimentale o mediante simulazione numerica, del rispetto di normative predisposte da organismi nazionali e internazionali. Ulteriori attività di apprendimento: Attività di misure in laboratorio, ulteriore attività sperimentale presso laboratori esterni. Programma di massima: INTRODUZIONE: L’ambiente elettromagnetico. Concetti di interferenza elettromagnetica (EMI) e di compatibilità elettromagnetica (EMC). Condizioni di compatibilità e di interferenza, immunità e suscettibilità. (L: 3) SORGENTI DI INTERFERENZA: Disturbi condotti e disturbi radiati. Disturbi a banda larga e a banda stretta. Disturbi coerenti e incoerenti. Banda equivalente impulsiva. Caratterizzazione delle principali sorgenti di interferenza condotta e radiata. Disturbi impulsivi: scarica elettrostatica, fulmine, impulso nucleare. (L: 6, E: 4) SCHERMI ELETTROMAGNETICI: Schermi metallici continui. Efficacia schermante. Schermi sottili. Schermi multistrato. Aperture in schermi metallici. Schermi discontinui: reti, superfici metalliche forate, fessure, guarnizioni. Schermi ferromagnetici. (L: 6, E: 4) NORMATIVE E METODOLOGIE DI MISURA: Principali normative civili e militari. Norme per la sicurezza umana in presenza di campi elettromagnetici. Standard di misura. Misure di disturbi radiati e condotti. Sonde di misura per i campi elettromagnetici e antenne standard. Celle TEM. Cabine schermate. Camere semianecoiche ed anecoiche. Camere riverberanti. Siti di prova all’aperto. Line Impedance Stabilization Network-LISN. Cenni ai filtri per disturbi condotti. (L: 8, E: 3) DIAFONIA: Linee di trasmissione multiconduttore. Modelli circuitali per l’accoppiamento induttivo e capacitivo. Eliminazione del cross-talk mediante cavi schermati e mediante cavi intrecciati. Configurazioni circuitali robuste. Disposizione dei componenti circuitali. Messa a terra di sistemi. (L: 12, E: 4) Testi di riferimento: Appunti del corso disponibili in formato .pdf al sito www.ing.unipi.it/homepages/agostino.monorchio. C.R. Paul, Introduction to Electromagnetic Compatibility, John Wiley & Sons, 1992 (per consultazione). Modalità di svolgimento dell’esame: Prova orale. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy .

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COMUNICAZIONI A LARGA BANDA (6 CFU)

Docente: Marco LUISE

Numero totale di ore di lezione (L): 35 Numero totale di ore di esercitazione (E): 15

Propedeuticità consigliate: Comunicazioni Elettriche, Ingegneria del Teletraffico, Trasmissione Numerica. Prerequisiti: Oltre alle propedeuticità di cui sopra, lo studente, deve padroneggiare le conoscenze fondamentali di probabilità e statistica e di reti di telecomunicazione. Obiettivi: Il corso tratta argomenti connessi agli sviluppi più recenti delle tecniche di comunicazione a larga banda sia su portante radio, sia su portante in rame. Sebbene primariamente centrato su aspetti di trattamento dei dati e del segnale derivanti da criteri di teoria dell’informazione, il corso indulge anche su questioni connesse alle tecnologie realizzative dei vari standard in uso. Programma di massima: TEORIA DELL’INFORMAZIONE E TRASMISSIONE: Sorgenti di informazione - Misura dell’informazione ed entropia - Codifiche di sorgente a minima lunghezza - Il canale di trasmissione rumoroso - Teoremi di Shannon per la capacità di canale - La codifica a protezione d’errore: codici Turbo ed LDPC, Fountain Codes, Raptor Codes – Codifica di sorgente con perdita e misura di distorsione – Funzione Tasso-distorsione – Esempi pratici di codifica di sorgente: ADPCM, JPEG, MPEG, MP3 - Capacità del Canale wireless MIMO – Guadagni di multiplexing e di diversità - Capacità ergodica di Telatar – Codici spazio-tempo (L: 23, E: 10) SISTEMI DI COMUNICAZIONE SU RAME: Caratterizzazione del canale telefonico - Generazioni di modem in banda fonica: Modem half- e full-duplex e standard ITU-T - Caratterizzazione del doppino telefonico - Gli standard xDSL, incluso ADSL, ADLS2, ADLS2+ - Capacità del canale Gaussiano colorato - Trasmissione con tecnica DMT - Algoritmi di allocazione ottima del bit-rate per modulazione DMT. (L:12, E: 5) Testi di riferimento: Appunti tratti dal corso tenuto negli anni precedenti. Materiale fornito dal docente disponibile via Internet al sito http://www.iet.unipi.it/~luise. Modalità di svolgimento dell’esame: Solo prova orale - Nessun vincolo su salto di appelli in caso di esito negativo. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy .

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COMUNICAZIONI CON MEZZI MOBILI (6 CFU)

Docente: Ruggero REGGIANNINI

Numero totale di ore di lezione (L): 36 Numero totale di ore di esercitazione (E): 14

Propedeuticità consigliate: Segnali e Sistemi, Comunicazioni Elettriche, Trasmissione Numerica. Prerequisiti: Conoscenze di base sui sistemi di telecomunicazione e sulla teoria delle antenne acquisite dagli insegnamenti di Comunicazioni Elettriche, Trasmissione Numerica e Campi Elettromagnetici. Obiettivi: Il corso ha lo scopo di presentare allo studente una panoramica delle principali problematiche relative alle radiocomunicazioni terrestri con mezzi mobili. Inizialmente si forniscono alcune nozioni sulla fenomenologia della propagazione elettromagnetica nell’atmosfera, con particolare attenzione alla modellistica della propagazione per cammini multipli. Successivamente si illustrano i tipi principali di accesso multiplo (a divisione di frequenza, di tempo e di codice). Si trattano quindi le reti radiomobili cellulari, ponendo l’accento sugli aspetti progettuali inerenti sia alla scelta del tipo di segnalazione e di accesso, sia alla pianificazione territoriale della rete. Vengono infine illustrate le caratteristiche dei principali sistemi radiomobili cellulari di seconda e terza generazione. Programma di massima: tecniche di accesso multiplo: Accesso multiplo a divisione di frequenza (FDMA) e di tempo (TDMA). Tecniche di espansione spettrale e di recupero del segnale. Accesso multiplo a divisione di codice (CDMA) di tipo sincrono e asincrono. (L: 3; E: 1) MODELLISTICA DEL CANALE RADIOMOBILE: Canali selettivi nel tempo ed in frequenza. Banda ed intervallo di coerenza di un canale. Modelli deterministici e statistici a breve, medio e lungo termine, stazionari e non stazionari. (E: 5; E: 2) sistemi di radiocomunicazione con mezzi mobili: Concetto di rete cellulare. Panoramica dei sistemi radiomobili cellulari analogici e digitali. Cluster di celle e tecniche di riuso di frequenza. Interferenza da accesso multiplo. Densità geografica di utenti e capacità della rete. Confronto tra le capacità di rete ottenibili con le diverse tecniche di accesso multiplo. Cenno ai servizi offerti dalle reti radiomobili cellulari. (L: 8; E: 6) SISTEMI CELLULARI DI SECONDA E TERZA GENERAZIONE: Il sistema GSM. Elementi costituenti la rete GSM (stazione mobile, stazione radio base, centro di controllo, centro di commutazione). Caratteristiche del segnale radio: codifica di sorgente e di canale, modulazione e accesso, modellistica del canale. Cenni al sistema americano IS-95. Architettura della rete UMTS. Assegnazione delle frequenze. Modalità di accesso FDD-CDMA e TDD-CDMA. (L: 13; E: 5) SISTEMI DI RADIODIFFUSIONE TERRESTRE E RETI WIRELESS: Cenni agli standard DVB-T, IEEE 802.11 e IEEE 802.16. (L: 7) Testi di riferimento: T. S. Rappaport, Wireless Communications, Prentice-Hall, 1996. H. Holma and A. Toskala, WCDMA for UMTS – Radio Access for Third Generation Mobile Communications, Wiley, 2000. Materiale integrativo fornito dal docente. Modalità di svolgimento dell’esame: Prova orale. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy .

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COMUNICAZIONI ELETTRICHE (12 CFU)

Docente: Aldo N. D’ANDREA

Numero totale di ore di lezione (L): 56 Numero totale di ore di esercitazione (E): 48

Prerequisiti: Conoscenze di teoria dei segnali, sia analogici che numerici, e di teoria dei fenomeni aleatori. Obiettivi: Il corso tratta gli aspetti fondamentali della teoria delle comunicazioni e fornisce gli strumenti idonei all’analisi ed al progetto dei sistemi di comunicazione, con l’approfondimento e il rigore adeguati alla formazione di un ingegnere delle Telecomunicazioni. La prima parte del corso è dedicata alla teoria della informazione, all’analisi spettrale ed alla caratterizzazione dei sistemi rumorosi. La seconda parte tratta invece la numerizzazione dei segnali di sorgente ed i sistemi di comunicazione in banda base, con particolare riferimento al sistema PAM numerico. La terza parte è infine dedicata allo studio dei sistemi di comunicazione passa banda ed alla rappresentazione complessa in banda base. Ulteriori attività di apprendimento: Sono previste circa 12 ore di laboratorio, durante le quali lo studente svolgerà attività di esercitazione su alcuni argomenti del corso, utilizzando strumentazione e software realizzati appositamente. Sono inoltre previste 8 ore per lo svolgimento di prove in itinere tendenti a verificare il grado di apprendimento. Programma di massima: INTRODUZIONE: Struttura di un sistema di comunicazione. Generalità sui sistemi analogici e su quelli numerici; confronto tra sistemi analogici e numerici. La informazione di una sorgente e il limite di Shannon. (L: 4; E: 2) ELEMENTI DI ANALISI SPETTRALE: Densità spettrale di potenza; teorema di Wiener-Khintchine e sue applicazioni a processi ciclostazionari. (L: 4; E: 5) Il rumore NEI SISTEMI DI COMUNICAZIONE: Bipoli rumorosi; teorema di Nyquist; temperatura di antenna. Quadripoli rumorosi; temperatura equivalente di rumore; cifra di rumore; formula di Friis. Studio di alcuni sistemi di comunicazione; sistemi radio in visibilità ottica e sistemi su cavo; sistemi con ripetitori. (L: 8; E: 9) NUMERIZZAZIONE DI SEGNALI GENERATI DA SORGENTI ANALOGICHE: Modulazione PCM; modulazione PCM differenziale; modulazione delta e modulazione delta adattativa. (L: 6; E: 4) SISTEMI DI COMUNICAZIONE IN BANDA BASE: Sistemi analogici e sistemi numerici in banda base. La modulazione PAM numerica; la condizione di Nyquist; dimensionamento ottimo dei filtri di trasmissione e ricezione; valutazione delle prestazioni. Equalizzazione di canale. (L: 10; E: 10) SISTEMI DI COMUNICAZIONE IN BANDA PASSANTE: Rappresentazione complessa in banda base di segnali e processi. Stazionarietà in senso lato di un processo e del suo inviluppo complesso; Trasmettitori e ricevitori per segnali passa banda; equivalente in banda base di un sistema di comunicazione passa banda. (L: 9; E: 6) MODULAZIONI ANALOGICHE PASSA BANDA: Generalità sulle modulazioni di ampiezza. Le modulazioni AM, DSB, SSB, VSB, QM; demodulazione di segnali modulati in ampiezza; calcolo delle prestazioni. Generalità sulle modulazioni di angolo. Modulazioni di fase, di frequenza e di angolo a banda stretta; demodulazione di un segnale modulato di angolo; calcolo delle prestazioni. (L: 9; E: 8) ANELLI AD AGGANCIO DI FASE: Analisi in regime lineare e valutazione delle prestazioni; impiego del PLL come demodulatore di frequenza. Analisi di un PLL con eccitazione a gradino di fase e di frequenza; valutazione delle prestazioni. Impiego di un PLL come sincronizzatore di portante. (L: 4; E: 4) Testi di Riferimento: A.D’Andrea, Comunicazioni Elettriche, Edizioni ETS, Pisa. V.Lottici, Esercizi di Comunicazioni Elettriche, Edizioni ETS, Pisa. E.Amodei, A.D’Andrea, F.Giannetti, Guida alle esercitazioni sperimentali di Comunicazioni Elettriche, Ed. ETS, Pisa. Modalità di svolgimento dell’esame: Prova scritta e prova orale. Se la maggioranza delle prove di valutazione svolte durante il corso dà esito positivo, lo studente è esonerato dal sostenere la prova scritta. Iscrizione all’esame tramite moduli affissi presso il Dipartimento di Ingegneria della Informazione

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COMUNICAZIONI OTTICHE (6 CFU)

Docente: Filippo GIANNETTI

Numero totale di ore di lezione (L): 31 Numero totale di ore di esercitazione (E): 19

Prerequisiti: Fondamenti di meccanica ondulatoria e propagazione guidata. Conoscenza delle principali proprietà dei materiali semiconduttori ed in particolare della struttura a bande dei livelli energetici. Conoscenza del funzionamento di una giunzione PN. Conoscenza delle tecniche di trasmissione numerica e delle relative tecniche di rivelazione del segnale. Obiettivi: Illustrare i concetti di base dei sistemi di trasmissione ottica ed i relativi principi fisici, descrivere il funzionamento dei componenti e degli apparati utilizzati per la trasmissione su fibra ottica presentando lo stato dell’arte delle varie tecnologie, fornire gli strumenti analitici per la caratterizzazione dei segnali ottici e la valutazione delle prestazioni dei sistemi ottici, mettere lo studente in condizione di comprendere il funzionamento di un sistema ottico di trasmissione, nonché di progettare e dimensionare una rete di trasmissione su fibra ottica. Programma di massima: INTRODUZIONE: Classificazione delle radiazioni elettromagnetiche. Introduzione alla propagazione in fibra. Capacità di una fibra ottica. Stato dell’arte nella tecnologia delle fibre ottiche commerciali. Cavi transatlantici ed intercontinentali. Rete FLAG. Rete Interoute. Confronto fibra-radio. Cenni alle tecniche di posa dei cavi sottomarini. (L: 3) FIBRE OTTICHE: Legge di Snell. Apertura numerica. Angolo di accettazione. Fibra Step-Index (SI). Fibra multimodo (MM). Dispersione intermodale e capacità di una fibra MM-SI. Fibra MM Graded-Index (GI). Capacità di una fibra MM-GI. Determinazione della distribuzione del campo elettromagnetico in fibra. Modi di propagazione. Fibre a mantello depresso. Dispersione cromatica. Risposta in frequenza di un mezzo dispersivo. Fibre a dispersione traslata e a dispersione appiattita. Attenuazione di una fibra. Fenomeni non lineari in fibra. Four Wave-Mixing. Tecniche di realizzazione di una fibra ottica. Raccomandazioni ITU per le fibre ottiche. Data sheet di fibre commerciali. (L: 6; E: 4) SORGENTI: Interazione luce-materia: assorbimento ed emissione. Emissione di un semiconduttore in regime di equilibrio ed equazioni di Einstein. Semiconduttori a gap diretto ed indiretto. Il LED. Tecniche di giunzione di una fibra ottica ad una sorgente luminosa. Eterogiunzione. Tecniche di realizzazione di un LED. Emissione in sistemi a più di due livelli. Il LASER a cavità Fabry-Perot. Aspetti realizzativi di un LASER. Laser monomodo DFB e DBR. Caratteristica luce-corrente di un LASER. Package di un LASER: funzioni di termoregolazione e controllo della potenza emessa. Rumore di intensità e di fase. Pilotaggio ON/OFF e chirp di frequenza. (L: 5; E: 4) FOTORIVELATORI: Fotorivelatori. Assorbimento in un semiconduttore. Efficienza quantistica. Responsivity. Fotodiodi PIN e APD. Rumore shot Rapporto segnale-rumore. Fattore di rumore in eccesso. Corrente di buio. Rumore termico in un ricevitore ottico. Stadio frontale con amplificatore ad alta impedenza e con amplificatore a trans-impedenza. (L: 5; E: 4) TRASMISSIONI IN FIBRA: Trasmissioni IM. Ricevitore DD a conteggio di fotoni. Probabilità di errore. Limite quantistico. Sensibilità di un ricevitore al limite quantistico. Probabilità di errore per ricevitori ottici in presenza di rumore. Fattore Q. Sensibilità di ricevitori ottici in presenza di rumore. (L: 4; E: 2) AMPLIFICATORI OTTICI: Modalità di impiego degli amplificatori ottici. Amplificatori ottici SLA e EDFA. Cifra di rumore di un amplificatore ottico. Prestazioni di ricevitori con preamplificatore ottico. Amplificatori ottici in cascata. (L: 3; E: 2) PROGETTO DI SISTEMI OTTICI: Gerarchia SONET/SDH. Progetto di sistemi ottici: perdite per attenuazione e per dispersione. Link budget di un collegamento ottico. Sistemi WDM, DWDM, CWDM.. Laser sintonizzabili. Multiplatori e demultiplatori ottici. Filtri ottici. Optical add and drop multiplexer (OADM). Data sheet componenti e sistemi per comunicazioni ottiche. (L: 5; E: 3) Testi di riferimento: M. Luise, Sistemi di Trasmissione su Fibra Ottica, Edizioni ETS, 1996. B.E.E. Saleh and M.C. Teich, Fundamentals of Photonics, John Wiley and Sons, 1991. Materiale fornito dal docente su CD. Materiale fornito via Internet: www.iet.unipi.it/~filippo

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Modalità di svolgimento dell’esame: Prova orale. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy .

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DISPOSITIVI OTTICI E A MICROONDE (6 CFU)

Docente: Agostino MONORCHIO

Numero totale ore di lezione (L) : 32 Numero totale ore di esercitazione (E): 18

Prerequisiti: Conoscenze acquisite nei corsi di Campi Elettromagnetici, Antenne e Propagazione, Elettronica delle Telecomunicazioni. Obiettivi: Il corso ha lo scopo di illustrare il principio di funzionamento, le specifiche tipiche, i criteri e le metodologie di progetto dei dispositivi ottici e di quelli operanti nella gamma delle microonde e onde millimetriche, con riferimento alle loro applicazioni nei settori dei sistemi di comunicazione e apparati radar più avanzati. Ulteriori attività di apprendimento: Sono previste esercitazioni di laboratorio che riguarderanno misure su dispositivi a microonde e utilizzo di CAD commerciali (Ansoft Designer, HFSS, CFDTD) per l’analisi e il progetto di dispositivi a microstriscia e in guida d’onda. Programma di massima:

ANTENNE PER APPLICAZIONI SPECIFICHE: Antenne multi-banda per i terminali mobili dei sistemi di comunicazione (GSM, UMTS, WLAN). Tecniche di miniaturizzazione di antenne. Antenne in polarizzazione circolare: antenne per sistemi GPS. Antenne ad alte prestazioni per satelliti di telecomunicazione e applicazioni radioastronomiche. Il rumore nelle antenne. Reflectarray. Array di antenne a scansione elettronica del fascio: architettura di phased array per radar multi-funzione e smart antennas. Antenne a lente e ad onda leaky. Antenne attive integrate. (L: 8, E: 6) COMPONENTI ALLO STATO SOLIDO E TUBI A MICROONDE: Componenti attivi a microonde e onde millimetriche. Amplificatori, oscillatori, mixer, sfasatori. Reti di adattamento. Magnetron, TWT, Klystron Reflex, Klystron a due cavità. (L: 10, E: 2) FILTRI: Criteri di progetto e tecniche di realizzazione di filri a microonde e onde millimetriche. Filtri a microstriscia e in guida d’onda. Proprietà radiative di strutture periodiche. Realizzazione di superfici selettive in frequenza o in polarizzazione: specchi dicroici, radome selettivi, conduttori magnetici artificiali. (L: 8, E: 8) DISPOSITIVI OTTICI: Ottica quantistica. Ottica elettronica. Fluorescenza ed emissione stimolata. Laser e altre sorgenti ottiche. Rivelatori. Fibre ottiche. (L: 6, E: 2) Testi di riferimento: Appunti e materiale forniti dal docente. D.M.Pozar, Microwave Engineering, Wiley, 1998. R.E. Collin, Foundations for Microwave Engineering, McGraw-Hill, 1992. C. Balanis, Antenna Theory and Design, Wiley, 1999. W.L. Stutzman and G.A. Thiele, Antenna Theory and Design, John Wiley & Sons, 2nd edition, 1999. Modalità di svolgimento dell’esame: Prova orale. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy .

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ELABORAZIONE E TRASMISSIONE DELLE IMMAGINI I (6 CFU)

Docente: Giovanni CORSINI

Numero totale di ore di lezione (L): 34 Numero totale di ore di esercitazione (E): 16

Prerequisiti: Conoscenze di base di analisi, sintesi, di segnali come impartite nel corso di segnali e sistemi. Obiettivi: Il corso ha lo scopo di presentare allo studente i principali metodi di analisi, sintesi, codifica ed elaborazione numerica di immagini. Inizialmente, dopo aver introdotto le nozioni di base legate alle problematiche dell’analisi e sintesi di immagini multidimensionali ed ai modelli di sistemi di elaborazione delle immagini vengono illustrati i metodi di miglioramento della qualità e di filtraggio. Si passa poi ad introdurre i metodi di analisi automatica con particolare riferimento ai problemi di classificazione. Ulteriori attività di apprendimento: Sono previste esercitazioni al calcolatore per lo sviluppo di programmi per l’elaborazione di immagini in ambiente MATLAB. Programma di massima: INTRODUZIONE: Grandezze radiometriche e fotometriche. La percezione della luce e dei colori. Modelli di rappresentazioni dei colori. (L: 2) RAPPRESENTAZIONE DI SEGNALI MULTIDIMENSIONALI: Richiami sulla trasformata di Fourier di segnali bidimensionali continui. Il campionamento di funzioni bidimensionali. Interpolazione. Quantizzazione. Rappresentazione in forma matriciale e vettoriale di un immagine. Rappresentazione di immagini numeriche mediante sviluppo su basi di funzioni ortonormali: le principali trasformate (2D-FT, DCT, DST, la trasformata di Haar e di Karhunen-Loève). Processi stocastici continui e discreti multidimensionali. (L: 10; E: 5) Metodi per il miglioramento della qualità di una immagine: Trasformazioni del contrasto e della dinamica: espansione, trasformazioni non lineari, equalizzazione dell’istogramma. Trasformazioni geometriche. Il filtraggio spaziale: filtri passa-basso e passa-alto, tecniche per la messa in risalto dei contorni, filtraggio del rumore. Progetto di filtri nel dominio della frequenza. Il filtro a mediana. (L: 8; E: 5) RESTAURO DI UNA IMMAGINE: Modelli di distorsione. Filtraggio inverso. Il filtro di Wiener bidimensionale. Restauro cieco. (L: 3; E: 1) Analisi ed interpretazione automatica di immagini: Rivelazione del contorno (Operatori gradiente e Laplaciano). La trasformata di Hough. Operatori morfologici: chiusura ed apertura. Descrizione delle regioni (momenti e tessitura). Metodi per la segmentazione di un’immagine in regioni. Criteri per il raggruppamento (clustering) in classi. Algoritmi a minima distanza. Metodi di classificazione di tipo statistico. (L: 8; E: 3) CODIFICA DI IMMAGINI: Cenni ai principali metodi di compressione. Lo standard JPEG per la codifica di immagini fisse e quello MPEG per la codifica di segnali video. (L: 3; E: 2) Test di riferimento: K. Jain, Fundamentals of Digital Image Processing, Prentice-Hall, 1989. Appunti dalle Lezioni. Modalità di svolgimento dell’esame: Prova orale. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy .

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ELABORAZIONE E TRASMISSIONE DELLE IMMAGINI II (6 CFU)

Docente: Giovanni CORSINI

Numero totale di ore di lezione (L): 34 Numero totale di ore di esercitazione (E): 16

Prerequisiti: Conoscenze di base di analisi, sintesi, rivelazione e stima parametrica di segnali come impartite nei corsi di Teoria dei segnali I e II. Obiettivi: Il corso ha lo scopo di presentare allo studente le principali metodologie per la misura a distanza e mappaggio di grandezze fisiche che hanno interesse in problemi diagnostici e di previsione. Vengono illustrati da un punto di vista sistemistico i sensori di tipo optoelettronico e radar approfondendo in particolare gli aspetti progettuali della definizione delle specifiche prestazionali. Le metodologie di osservazione vengono presentate ricorrendo a modelli concettuali che rappresentano in maniera sintetica sia gli aspetti fisici che quelli tipici dell’elaborazione dei segnali multidimensionali. Ulteriori attività di apprendimento: Sono previste esercitazioni al calcolatore per lo sviluppo di programmi per l’elaborazione di immagini in ambiente MATLAB. Programma di massima: INTRODUZIONE: Lo spettro elettromagnetico. La misura a distanza di grandezze fisiche. Accuratezza della misura e problemi di rappresentazione. (L: 1) Ricostruzione di Immagini o Sezioni da Proiezioni: La trasformata di Radon. Il teorema della proiezione-sezione. Il metodo di retroproiezione. Ricampionamento nel dominio della frequenza. Cenno ai principali metodi di tomografia. (L: 3; E: 2) IL TELERILEVAMENTO PASSIVO: Richiami di teoria della radiazione. Emissione e riflessione diffusa. Sostanze otticamente attive. Il trasferimento radiativo in atmosfera. Richiami di ottica geometrica e ottica fisica. La risposta impulsiva di un sistema ottico. Funzione di trasferimento e funzione di trasferimento della modulazione. Aberrazioni. Sistemi optoelettronici: Conversione analogico-numerica. Indici di prestazione: risoluzione, campo di vista, sensitività, potenza equivalente di rumore. Telecamere e termocamere. Sistemi a scansione. (L: 9; E: 3) SENSORI E SISTEMI PASSIVI PER L’OSSERVAZIONE DELLA SUPERFICIE TERRESTRE: Classificazione delle piattaforme satellitari. Legge delle orbite, frequenza di passaggio, copertura. Radiometri, spettroradiometri, scanner multispettrali. (L: 2) Analisi di dati multispettrali: Modello del metodo di misura. Correzione radiometrica. Correzioni degli effetti atmosferici e di riflessione. Stima dei parametri otticamente attivi. E Stima della temperatura superficiale. Sistemi di coordinate geografiche e metodi di rimappaggio dei dati. Cenno al problema della validazione. Metodi di analisi di sequenze temporali di immagini multidimensionali. (L: 9; E: 5) IL TELERILEVAMENTO ATTIVO: La diffusione dell’energia elettromagnetica da una superficie. Coefficiente di retrodiffusione e superficie equivalente radar. Il Radar ad apertura sintetica. Risoluzione in azimut. Il SAR non focalizzato e quello focalizzato. Risoluzione in distanza. Algoritmi per la ricostruzione di immagini radar ad elevata risoluzione. Compressione in distanza e compressione in azimut. Cenni alle tecniche interferometriche. Parametri di progetto dei sistemi SAR da piattaforma satellitare. Esempi di applicazione per studi oceanografici. (L: 10; E: 6) Testi di riferimento: R.A. Schowengerdt, Remote Sensing: Models and methods for Image Processing, Academic Press, 1997. Appunti dalle Lezioni. Modalità di svolgimento dell’esame: Prova orale. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy .

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ELETTRONICA DELLE TELECOMUNICAZIONI (6 CFU)

Docente: Francesco PIERI

Numero totale di ore di lezione (L): 30 Numero totale di ore di esercitazione (E): 20

Prerequisiti: Teoria dei circuiti. Analisi di circuiti con componenti attivi. Teoria delle linee di trasmissione. Fondamenti di comunicazioni elettriche. Obiettivi: Il corso si propone di fornire gli strumenti di base per la progettazione elettronica dei blocchi di un sistema di radiocomunicazione: oscillatori, amplificatori per piccolo segnale ed amplificatori di potenza. In particolare, utilizzando sia la descrizione a parametri Y che quella a parametri S, vengono descritti i diversi criteri di progetto (minimo rumore, massimo guadagno, massimo rendimento) in funzione delle specifiche richieste dal sistema. Programma di massima: Amplificatori a radiofrequenza. Parametri di conduttanza (Y). Componenti attivi per alte frequenze. Analisi di amplificatori mediante l’uso dei parametri Y: stabilità, caratteristiche di rumore. Reti di adattamento a parametri concentrati. Metodi di sintesi. (L: 10; E: 7) Oscillatori a radiofrequenza. Principio di funzionamento. Criterio di Barkhausen. Analisi e sintesi. Principali topologie di oscillatore. (L: 4; E: 3) Amplificatori ed oscillatori per microonde. Parametri di diffusione (scattering). Transistori per microonde, caratteristiche di rumore. Metodi di sintesi di amplificatori ed oscillatori mediante l’uso dei parametri S. (L: 11; E: 7) Amplificatori di potenza. Componenti attivi per amplificatori di potenza a radiofrequenza. Principali topologie circuitali ad alta efficienza di conversione. Esempi di progetto. (L: 5; E: 3) Testi di riferimento: H.L.Krauss, C.W.Bostian, F.H.Raab, Solid State Radio Engineering, Wiley. S.Y Liao, Microwave Circuit analysis and Amplifier Design, Prentice-Hall. Modalità di svolgimento dell’esame: Prova scritta e prova orale. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy .

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INGEGNERIA DEL TELETRAFFICO (9 CFU*)

Docente: Stefano GIORDANO

Numero totale di ore di lezione (L): 50 Numero totale di ore di laboratorio (Lab): 36

Prerequisiti: Il corso richiede conoscenze di base di reti di telecomunicazioni (a commutazione di pacchetto e circuito), di informatica e di teoria dei fenomeni aleatori Obiettivi: Il modulo presenta i concetti fondamentali relativi alla teoria ed all’ingegneria del traffico nelle reti di telecomunicazioni. Vengono introdotti i processi di Markov a tempo discreto (catene) e quelli a tempo continuo. Viene inoltre presentata la teoria elementare ed intermedia delle code utili alla trattabilità dei modelli fondamentali di sistemi ad attesa e a perdita impiegati per l’analisi di reti a commutazione di pacchetto e di circuito. La trattazione degli indici prestazionali fondamentali viene presentata passando ove necessario a domini trasformati (Laplace, Zeta). Sono infine presentati i teoremi fondamentali per la trattazione di reti di code markoviane aperte e chiuse e le reti di tipo BCMP. Il corso presenta inoltre i metodi numerici fondamentali per la trattazione di problemi di analisi delle prestazioni riconducibili a soluzioni basate su approcci markoviani. Sono trattate le tecniche fondamentali per la misura della capacità e/o dell’utilizzazione di singoli link o di interi percorsi in reti a commutazione di pacchetto. Programma di massima: I PROCESSI DI MARKOV A TEMPO DISCRETO (CATENE) : Definizione; Notazione vettoriale; Equazioni di Chapman-Kolmogorov; Classificazione degli stati; Ergodicità della catena; Condizioni sufficienti all’esistenza di una soluzione ergodica; Valutazione delle probabilità di occupazione di stato in regime transitorio ed in regime asintotico. Principio di conservazione del flusso per la soluzione delle catene di Markov. Sviluppo di funzioni MATLAB per l’analisi dei transitori e delle probabilità di stato asintotiche. (L: 7; Lab: 3) I PROCESSI DI MARKOV A TEMPO CONTINUO: Definizione; Notazione vettoriale; Classificazione degli stati; Equazioni di Chapman-Kolmogorov; Ergodicità del processo; Condizioni sufficienti all’esistenza di una soluzione ergodica; Valutazione delle probabilità di occupazione di stato in regime transitorio ed in regime asintotico. Principio di conservazione del flusso per la trattazione dei processi di Markov. Sviluppo di funzioni MATLAB per l’analisi dei transitori e delle probabilità di stato asintotiche. (L: 7; Lab: 2) IL PROCESSO DI POISSON: Processi di sola nascita e di sola morte. Processo di Bernoulli a tempo discreto. Definizione assiomatica del processo di Poisson. Tempo di interarrivo di ordine 1 e di ordine n. Il processo di Poisson come processo di Markov a tempo continuo di sola nascita. Processo di Poisson Troncato. Proprietà di composizione di processi di Poisson indipendenti, proprietà di decomposizione casuale. Processo di Bernoulli TC. (L: 4; Lab: 3) I PROCESSI DI NASCITA E MORTE: Diagramma delle frequenze di transizione, condizioni di ergodicità; valutazione dei momenti di primo e secondo ordine. (L: 4; Lab: 3) GENERALITA’ SULL’ANALISI DEL TRAFFICO IN RETE. Modelli di sistemi stocastici per l’analisi di reti a commutazione di pacchetto e di circuito. Il problema della valutazione delle prestazioni, il problema del dimensionamento,il problema della gestione delle risorse. Traffico stazionario e ora di punta. TCBH e ADPH. (L: 4; Lab: 2) MODELLI DI TRAFFICO ELEMENTARI. Definizione dell’intensità media di traffico offerto, smaltito, rifiutato. Analisi di traffico di chiamata nel caso telefonico e del traffico a pacchetto in reti datagramma ed a circuito virtuale. (L: 4; Lab: 2) CODE MARKOVIANE: Definizione di coda markoviana, notazione di Kendall, caratteristiche di alcune code markoviane fondamentali (Geo/Geo/1, M/M/Ns, M/M/Ns/0, M/M/1/Nw); Formula B di Erlang, Formula C di Erlang, Formula di Engset. Percentili della distribuzione del numero di utenti in coda. Problemi e relative soluzioni per il calcolo numerico delle formule Erlang B e Erlang C. Sviluppo di funzioni MATLAB per il calcolo delle probabilità di perdita in code M/M/1/Ns e M/M/Ns/Nw. Soluzione mediante MATLAB di sistemi a coda M/Cox2/1/Nw, M/H2/1/Nw e M/E2/1/Nw. Approccio Matrix-Geometric per la soluzione di Catene di Markov descritte da matrici di Hessenberg a blocchi. Applicazione dell’approccio Matrix-Geometric per lo studio di sistemi a coda M/Cox2/1. (L: 7; Lab: 8) ANALISI DI CODE NON MARKOVIANE: La trattazione di una semplice coda non markoviana: la coda M/G/1; la catena di Markov immersa; analisi della coda in regime asintotico. Code M/G/1 con classi di utenza e con priorità (L: 6; Lab: 3)

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RETI DI CODE: Reti di code markoviane aperte e chiuse. Reti di code acicliche. Teorema di Burke. Teorema di Jackson. Teorema di Gordon-Newell. Algoritmo della convoluzione e approccio Mean Value Analysis per la soluzione delle reti di code di Gordon-Newell. Reti di code BCMP. Indici prestazionali in reti di code markoviane chiuse e BCMP. (L: 5; Lab: 2) TECNICHE NUMERICHE PER LA SOLUZIONE DI CATENE DI MARKOV: Librerie MATFUN e STATS di MATLAB. Generazione di osservazioni di vv.aa. di Erlang k, iperesponenziale, ipoesponenziale e di Coxn. Grafico quantile-quantile. Decomposizione agli autovalori per il calcolo del transitorio in Catene di Markov. Metodi diretti per il calcolo delle probabilità asintotiche di stato di Catene di Markov. (Lab: 8) MISURE DI TRAFFICO IN RETI IP Differenze tra modello di Jackson ed astrazioni di una rete reale. Ipotesi di indipendenza di Kleinrock. Definizione di percorso, percorso ad n salti, capacità di link e di percorso. Definizioni di banda disponibile, banda allocata o utilizzata, banda ottenibile. Capacità a livello 2 ed a livello 3. Definizioni di Narrow link e tight link. Cenni alle problematiche di misura di throughput per connessioni TCP. Stima di capacità di link mediante tecniche di Variable Racket Size Probing (VPS); Stima della capacità di un percorso mediante tecniche di Packet Pair/Train Dispersion; Stima della banda disponibile su un percorso mediante Self-loading periodic streams (SLoPS) e Train of Packet Pairs. (L: 2; Lab: 3) Testi di riferimento: M. Ajmone-Marsan, Appunti dalle lezioni del Corso “Teoria del Traffico”. G. Bolch et. Al., Queueing Networks and Markov Chains, Wiley, 1998. W. J. Stewart, Introduction to the numerical solutions of Markov Chains, Princeton Univ. Press, 1994. G. Procissi, Esercitazioni di Ingegneria del Teletraffico (appunti distribuiti dal docente), Copia del materiale presentato a lezione fornito dal docente sul sito web del corso in formato pdf (A.A.2008/2009) Registrazione del contenuto completo delle lezioni mediante l’impiego di Tablet-PC sul server di e-learning del corso (http://www.tlc.ing.unipi.it/moodle/) Modalità di svolgimento dell’esame: Prova di Laboratorio, Prova Scritta e Prova orale. Solo gli studenti che hanno superato sia la prova scritta che la prova di laboratorio possono sostenere la prova orale. Durante il corso gli studenti possono sostenere 3 prove scritte intermedie: se la maggioranza delle prove di valutazione svolte durante il corso produce un esito positivo, lo studente è esonerato dal sostenere la prova scritta. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy . * Di cui 3 CFU per l’acquisizione di abilità informatiche.

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LABORATORIO INTERNET (6 CFU)

Responsabile: Prof. Stefano GIORDANO Docente certificato Juniper: Ing. Davide ADAMI

Numero totale di ore di lezione (L): 44 Numero totale di ore di laboratorio (Lab): 44

Prerequisiti: conoscenze di base di reti di telecomunicazioni (a commutazione di pacchetto e circuito), di informatica e di telematica. Obiettivi: Il modulo fornisce le conoscenze necessarie per la progettazione e la realizzazione di politiche di routing di tipo intra-dominio (interno ad un Autonomous System) e inter-dominio (fra più Autonomous System). Sono introdotti i concetti di base per la configurazione, la gestione e il monitoraggio dello stato di funzionamento dei router Juniper e sono affrontati in modo approfondito gli aspetti teorici e pratici relativi alla realizzazione di reti con protocolli di routing di tipo IGP (RIP, OSPF) ed EGP (BGP) e alla implementazione di servizi e funzionalità avanzate (Stateful Firewall, NAT/PAT, IPSec VPN, QoS). Sono previste sia lezioni teoriche, sia esercitazioni sperimentali che offrono agli studenti la possibilità di utilizzare router Juniper. Il corso, che si articola in due parti distinte, fornisce la preparazione necessaria per sostenere le prove di certificazione JNCIA-ER (Juniper Networks Certified Internet Associate – Enterprise Routing) e JNCIS-ER (Juniper Networks Certified Internet Specialist – Enterprise Routing). Programma di massima:

A) PRIMA PARTE : OPERATING JUNIPER NETWORKS ROUTERS IN THE ENTERPRISE INTRODUZIONE AI ROUTER JUNIPER: Principali caratteristiche funzionali e prestazionali dei router per la rete di accesso e per la dorsale di collegamento. Architettura Hardware e Software di un router Juniper. Piano di controllo e piano dati. Flusso di un pacchetto all’interno del router. Interfacce supportate e relativa nomenclatura. Cenni alle opzioni di network management. (L: 2) INTERFACCIA UTENTE DEL SISTEMA OPERATIVO JUNOS. Introduzione alle principali opzioni dell’interfaccia utente. Protocolli e meccanismi per il controllo degli accessi ai router Juniper (autenticazione e autorizzazione). Modalità di configurazione e gestione delle configurazioni. Configurazione del router mediante interfaccia grafica (J-Web GUI) e da linea di comando (JUNOS CLI). (L: 2; Lab: 2) INSTALLAZIONE E CONFIGURAZIONE INIZIALE DI UN ROUTER JUNIPER. Autoinstallazione. Configurazione di fabbrica e di ripristino. Parametri di configurazione iniziali. Configurazione iniziale mediante interfaccia grafica e da linea di comando. Indirizzi IP. Piano di indirizzamento IP. Configurazione delle interfacce del router. (L: 2; Lab: 2) MONITORAGGIO DELLO STATO DI FUNZIONAMENTO DEL ROUTER E GESTIONE DEL ROUTER. Monitoraggio dello stato di funzionamento del router e delle sue interfacce. Strumenti per il monitoraggio dello stato di funzionamento dei collegamenti alla rete. Registrazione degli eventi di sistema. Cattura e analisi dei pacchetti scambiati dal router. Gestione delle licenze software. Procedure per l’aggiornamento del sistema operativo JUNOS. Gestione del File System sui router Juniper. (L: 2; Lab: 2) PROTOCOLLI DI ROUTING. Criteri per la scelta dei percorsi e per selezione delle informazioni di routing ottenute da più protocolli di routing. Routing policy. Configurazione e monitoraggio del routing statico. Protocolli di routing di tipo IGP. Il protocollo di routing RIP. Configurazione e monitoraggio del RIP. Il protocollo OSPF. Configurazione e monitoraggio del protocollo OSPF in reti con un’unica area e in reti con aree multiple. (L: 10; Lab: 10) SERVIZI DEL JUNOS Introduzione ai servizi e alla loro architettura. Multilink PPP. Configurazione e monitoraggio dell’MPPP. Network Address Translation (NAT) e Port Address Translation (PAT). Configurazione e monitoraggio di NAT e PAT. (L: 2; Lab: 2) ALTRE FUNZIONALITÀ. Introduzione al Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP). Configurazione monitoraggio del VRRP. Introduzione ai servizi DHCP. Configurazione di un server DHCP. Monitoraggio del funzionamento di un server DHCP. Configurazione di un Relay Agent DHCP/BOOTP. Monitoraggio di un Relay Agent DHCP/BOOTP. (L: 2; Lab: 2) METODOLOGIE PER LA RICERCA E L’ANALISI DELLE CAUSE DI MALFUNZIONAMENTI . Strumenti per l’individuazione e l’analisi delle cause di malfunzionamento. Identificazione dei malfunzionamenti a livello hardware, a livello software , a livevlo delle interfacce del router e a livello dei protocolli di routing (OSPF). (L: 2; Lab: 2)

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B) SECONDA PARTE : ADVANCED JUNIPERNETWORKS ROUTING IN THE ENTERPRISE LE POLICY IN JUNOS. Introduzione alle Policy e al linguaggio per la scrittura di una Policy. Modalità di valutazione di una Policy. Analisi dei diversi tipi di Policy: Routing Policy. Firewall Policy. (L: 4; Lab: 2) IL PROTOCOLLO DI ROUTING BGP. Introduzione generale al BGP. Differenze fra IBGP e EBGP. Implementazione dell’IBGP e dell’EBGP. Interazione fra protocolli di routing di tipo IGP e il BGP. (L: 4) POLITICHE DI ROUTING DI TIPO “ENTERPRISE”. Progettazione implementazione del BGP in una rete di tipo “Enterprise”. Analisi di un caso reale: Realizzazione di una politica di routing con utilizzo di tipo: “Primary/Secondary”. (L: 4; Lab: 8) STRATEGIE DI TRANSIZIONE PER PROTOCOLLI DI ROUTING DI TIPO IGP. Transizione di tipo Overlay. Transizione con ridistribuzione delle route. Transizione integrata. (L: 2; Lab: 4) SERVIZI DEL SISTEMA OPERATIVO JUNOS. Introduzione ai servizi JUNOS. Servizi a livello 2. Servizi a livello 3. Firewall di tipo “stateful”. Configurazione delle regole per la realizzazione di un firewall di tipo “stateful”. NAT. Configurazione dellle regole per la realizzazione di un NAT. Implementazione di un firewall di tipo “stateful” con funzioni di NAT. Monitoraggio di un firewall di tipo “stateful” e di un NAT. Realizzazione di una Virtual Private Network mediante IPSec. Configurazione e monitoraggio di una VPN IPSec. (L: 4; Lab: 4) QUALITÀ DEL SERVIZIO IN RETI IP. Il concetto di “Class-of-Service”. Progettazione di un’architettura di rete con supporto della Qualità del Servizio (QdS)a livello IP. Configurazione dei principali componenti per la QdS di tipo Differentiated Services (DiffServ): DSCP Marker, Classificatori, Scheduler, Policer, Shaper. Monitoraggio di un router con architettura DiffServ e analisi dei malfunzionamenti. (L: 4; Lab: 4) Testi di riferimento: Joseph M. Soricelli, Juniper™ Networks Certified Internet Associate – Study Guide, Juniper Networks Operating Juniper Networks Routers in the Enterprise (OJRE) – Student Guide, Juniper Networks Operating Juniper Networks Routers in the Enterprise (OJRE) – Detailed Lab Guide, Juniper Networks Advanced Juniper Networks Routing in the Enterprise (AJRE) – Student Guide, Juniper Networks Advanced Juniper Networks Routing in the Enterprise (AJRE) – Detailed Lab Guide, Juniper Networks Doyle and Kolon Ed, Juniper Networks Router- The Complete Reference Guide, Mc-Graw Hill Doug Marschke, Harry Reynolds JUNOS Enterprise Routing: A Practical Guide to JUNOS Software and Enterprise Certification, O’Reilly Copia del materiale presentato a lezione fornito dal docente sul sito web del corso in formato pdf (A.A.2008/2009): http://www.tlc.ing.unipi.it/moodle/ Modalità di svolgimento dell’esame: Prova orale con test di laboratorio. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy .

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MICROONDE (6 CFU)

Docente: Giuliano MANARA

Numero totale di ore di lezione (L): 30 Numero totale di ore di esercitazione (E): 20

Propedeuticità consigliate: Antenne e Propagazione. Prerequisiti: Conoscenza delle leggi fondamentali dell’elettromagnetismo e della propagazione delle onde elettromagnetiche in strutture guidanti. Calcolo di parametri in linea di trasmissione mediante la carta di Smith. Obiettivi: Il corso ha lo scopo di far acquisire agli studenti gli strumenti principali per la progettazione di alcune giunzioni a microonde, nonché illustrare i principi di funzionamento dei componenti e dei dispositivi passivi più frequentemente usati per il trattamento dei segnali con frequenza nella gamma delle microonde. Programma di massima: PROPAGAZIONE GUIDATA: Richiami sulle guide d’onda. Guide d’onda circolari. Potenza trasmessa. Perdite di volume e nelle pareti. Coefficiente di attenuazione di un modo. Discontinuità in guida d’onda. Eccitazione di modi in guida d’onda. Accoppiamenti elettromagnetici tramite aperture. Altre strutture guidanti. (L: 6; E: 4) CAVITA’ RISONANTI: Cavità rettangolari e cavità cilindriche. Fattore di merito. Ondametri ad assorbimento ed a trasmissione. Risonatori dielettrici. (L: 4; E: 3) ANALISI DI CIRCUITI A MICROONDE: Impedenze, tensioni e correnti equivalenti. Matrici delle ammettenze e delle impedenze. Matrice di diffusione. Proprietà della matrice di diffusione. Autovalori ed autovettori. Connessione di giunzioni a più bocche. Generatori a microonde: potenza progressiva, potenza disponibile, potenza utile. Teorema di composizione del ROS. Perdite d’inserzione. Matrice di trasmissione. (L: 5; E: 4) CRITERI DI PROGETTO DI COMPONENTI PASSIVI A MICROONDE: Giunzioni ad una bocca: terminazioni adattate, cortocircuiti variabili. Uso delle ferriti: effetto Faraday. Giunzioni a due bocche: adattatori di impedenza, attenuatori reciproci, sfasatori fissi e variabili, isolatori ad effetto Faraday ed a risonanza. Giunzioni a tre bocche: T serie e T parallelo, circolatori. Giunzioni a quattro bocche: accoppiatori direzionali, T ibrido e T magico, anello ibrido in microstriscia, giunzione ibrida di Riblet. (L: 12; E: 6) MISURE A MICROONDE: Misure di impedenza. Misure di potenza. Misure di frequenza. (L: 3; E: 3) Testi di riferimento: Appunti e materiale forniti dal docente. R.E. Collin, Foundations for Microwave Engineering, McGraw Hill, 1992. D.M. Pozar, Microwave Engineering, Wiley, 1998. Modalità di svolgimento dell’esame: Prova orale. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy .

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MISURE SU APPARATI DI TELECOMUNICAZIONE (6 CFU*)

Docente: Giovanni BASSO

Numero totale di ore di lezione (L): 33 Numero totale di ore di laboratorio (Lab): 22

Obiettivi del Corso: Gli obiettivi formativi del Corso sono: i) illustrare la terminologia ed i principi delle misure elettriche ed elettroniche; ii) descrivere il principio di funzionamento e l'architettura dei più diffusi strumenti elettronici analogici e numerici, individuando le principali cause di errore nel loro utilizzo e le relative contromisure.

Prerequisiti: Fondamenti di teoria dei circuiti e di teoria dei segnali; conoscenza dei componenti elettronici di base (transistori, amplificatori operazionali, porte logiche, registri, contatori ecc.). Programma di massima:

INTRODUZIONE: Definizione di misura. Campioni. Precisione, accuratezza, errore, incertezza. Effetti perturbatori dell’inserzione. Standard primari, secondari e di lavoro. Standard di frequenza, di tensione, di resistenza. (2 L)

STRUMENTI ELETTROMECCANICI: Principio di funzionamento e costituzione; strumenti in DC e in AC. (2 L)

SISTEMI DI CONDIZIONAMENTO DEL SEGNALE: Raddrizzatori. Amplificatori differenziali per strumentazione. Convertitori corrente tensione e resistenza tensione. Amplificatori logaritmici ed esponenziali. Porte di campionamento e tenuta. (2 L)

STRUMENTI NUMERICI: Convertitori AD e DA. Voltmetri numerici. Convertitori AD a contatore, ad approssimazioni successive, flash, a bilanciamento continuo, a singola e doppia rampa, integratori. Multimetro digitale. (9 L)

OSCILLOSCOPI: Tubi a raggi catodici: struttura, pilotaggio, distorsioni, risposta in frequenza. Basi dei tempi e loro sincronizzazione. Amplificatori per oscilloscopi. Oscilloscopi numerici. Sonde. Impiego e applicazioni dell’oscilloscopio. (8L)

GENERATORI DI FORME D'ONDA E DI SEGNALE: Caratteristiche dei generatori da laboratorio e loro applicazioni. Sintetizzatori di frequenza analogici e digitali. (3 L)

MISURE DI FREQUENZA E DI SFASAMENTO: Frequenzimetro analogico, misure mediante contatori. Strumenti e tecniche per effettuare misure di sfasamento. (4 L)

ANALIZZATORI DI SPETTRO A SCANSIONE E IN TEMPO REALE (3 L)

LABORATORIO: L’attività sperimentale consisterà nell’esecuzione di misure su dispositivi e circuiti elettrici ed elettronici (mediante multimetro, oscilloscopio, alimentatore e generatore di forme d’onda) seguendo uno schema di lavoro fornito dal Docente, e nella successiva raccolta dei risultati in forma di relazione. (22 Lab)

Testi di Riferimento B. Neri, G. Basso, Appunti di Strumentazione Elettronica, SEU, Pisa, 2008 D.Buchla, W.MCLachlan, Applied Electronic Instrumentation and Measurement, Maxwell Macmillan International Eds., New York, 1992. Materiale fornito dal Docente, reso disponibile via Internet. Modalità di svolgimento dell’esame:

Prova orale, con la possibile richiesta di svolgimento di semplici esercizi numerici. Per sostenere l’esame è obbligatoria l’iscrizione mediante il Sistema Hamasy. È prevista una verifica delle conoscenze relative ai CFU di laboratorio.

* di cui 2 CFU di laboratorio

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PRESTAZIONI DI RETI MULTIMEDIALI (6 CFU)

Docente: Michele PAGANO

Numero totale di ore di lezione (L): 30 Numero totale di ore di esercitazione (E): 20

Propedeuticità consigliate: Telematica, Ingegneria del Teletraffico. Prerequisiti: Architettura delle reti a commutazione di pacchetto, elementi di ingegneria del teletraffico. Obiettivi: il modulo fornisce i concetti elementari necessari per affrontare le problematiche relative alla valutazione delle prestazioni delle moderne reti a commutazione di pacchetto, con particolare riguardo ai meccanismi di inoltro affidabile dell’informazione e alle architetture legate alla gestione di flussi multimediali con garanzie di qualità del servizio. Saranno analizzati sia tradizionali approcci di carattere probabilistico (in relazione all’analisi di eventi rari e alla modellizzazione di funzioni e protocolli di rete) che metodologie basate sull’analisi di worst-case, alla base del dimensionamento di reti IntServ e DiffServ. Programma di massima: MODELLI DI TRAFFICO A LIVELLO DI CELLA E DI BURST: Panoramica sui modelli di traffico tradizionali: Processo di Poisson, processi MMPP (Markov Modulated Poisson Process), processi ARMA. Modelli per flussi di traffico multimediale. Cenni sulle proprietà di lunga memoria dei traffici multimediali. L: 6; E: 4) FUNZIONI DI CONTROLLO DEL TRAFFICO: Flow e Congestion Control; analisi di meccanismi di ARQ a finestra; modelli semplificati di una rete con sorgenti TCP e meccanismi di AQM. (L: 3; E: 2) NETWORK CALCULUS: Concetti generali: curve di arrivo e di servizio, bound relativi a backlog e delay. Caratterizzazione degli elementi di rete: scheduler, shaper e packetizer. Applicazioni a Internet: architetture IntServ e DiffServ. Modelli basati sui tempi di arrivo e di partenza dei pacchetti: GR node e PSRG node. L: 12; E: 8) ANALISI DI EVENTI RARI: Cenni sulla Teoria delle Grandi Deviazioni e sue applicazioni allo studio di sistemi a coda. Concetto di Effective Bandwidth. Tecniche efficienti per la simulazione di Eventi Rari: Importance Sampling e RESTART. (L: 9; E: 6) Testi di riferimento: Ingemar Kay, Stochastic modelling in Communication Systems, SIAM, 2002. Jean-Yves Le Boudec, Patrick Thiran, Network Calculus, Springer Verlag LNCS 2050, 2001. Mischa Schwartz, Broadband Integrated Networks, Prentice Hall, 1996. Materiale fornito dal docente. Modalità di svolgimento dell’esame: L’esame consiste della sola prova orale. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy .

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PROGETTO E SIMULAZIONE DI RETI DI TELECOMUNICAZIONI (6 CFU*)

Docente: Rosario G. GARROPPO

Numero totale di ore di lezione (L): 33 Numero totale di ore di laboratorio (Lab): 24

Prerequisiti: Conoscenze dei concetti base delle reti a commutazione di pacchetto e dei protocolli TCP e IP. Obiettivi: Gli obiettivi del corso sono di mostrare sperimentalmente problematiche e soluzioni relative all’instradamento del traffico in una rete a commutazione di pacchetto, e di descrivere le architetture dei nuovi servizi multimediali sviluppati per le reti IP. Inoltre il corso, mediante l’uso di strumenti di misura e di simulazione (CAMAD), si prefigge l’obiettivo di trasferire agli allievi la sensibilità necessaria per il dimensionamento, la progettazione, la gestione e il controllo delle reti a commutazione di pacchetto. Programma di massima: MISURE SU RETI A COMMUTAZIONE DI PACCHETTO. Richiami sulla pila protocollare TCP/IP, Strumenti per la valutazione sperimentale delle prestazioni di reti IP: Netperf e analizzatori di protocollo, Tecniche per l’individuazione di malfunzionamenti delle reti, Funzionamento delle applicazioni Ping e Traceroute. (L: 2; Lab: 2) INSTRADAMENTO IN RETI IP. Dispositivi per internetworking, Tecniche di instradamento, Routing statico, dinamico, distribuito e gerarchico, Algoritmi Link State e Distance Vector, Classi di indirizzi in reti IP, Subnetting, Domini di routing, Caratteristiche dei router multiprotocollo, Configurazione base dei router, Progetto di un piano di indirizzi in una rete IP, Configurazioni di routing statico, Protocolli di routing RIP e OSPF e loro caratteristiche operative, Configurazione di una rete di router basata sui protocolli RIP e OSPF, Analisi sperimentale del funzionamento dei protocolli RIP e OSPF, Analisi dei Link State Database OSPF. (L: 9; Lab: 4) ARCHITETTURE PER SERVIZI MULTIMEDIALI SU IP: Introduzione ai servizi MoIP (Multimedia over IP), Standard per servizi MoIP, Funzionalità delle entità dell’architettura H.323, Segnalazione H.323, Architettura e segnalazione SIP, Trasporto delle informazioni audio-video su reti IP: i protocolli RTP e RTCP, Problematiche di qualità del servizio nelle architetture MoIP, Prove sperimentali con apparati H.323 e SIP. (L: 11; Lab: 6) CONCETTI BASE DI SIMULAZIONE: Simulazione ad eventi discreti: concetti base, Generatori di numeri casuali, Tecniche per la generazione di osservazioni di distribuzioni note ed empiriche, Analisi dei risultati di una simulazione: Intervalli di confidenza e problema dei transitori. (L: 4) STRUMENTI DI SIMULAZIONE: Descrizione del CAMAD NS2, Organizzazione di uno script per NS2, Esecuzione della simulazione e della sua visualizzazione con NAM, Descrizione degli oggetti Nodo, Link, Agent, Application e Eventi del simulatore NS2, Costruzione di un modello di simulazione, Impostazioni ottime dei parametri di simulazione e interpretazioni corrette dei risultati di simulazione, Acquisizione di dati numerici su NS2: monitoraggio delle code di trasmissione e creazione dei file Trace, Valutazione delle prestazioni di un sistema a coda M/D/1/K: verifica sperimentale degli effetti dei transitori e stima degli intervalli di confidenza dei parametri prestazionali. (L: 4; Lab: 6) PROTOCOLLO TCP: Agenti TCP nel simulatore NS2, Studio degli algoritmi base del protocollo TCP, Problematiche relative al prodotto Banda-Ritardo, Analisi funzionale degli algoritmi TCP Tahoe e TCP Reno, Confronto delle prestazioni di diverse implementazioni del TCP (Old Tahoe, Tahoe, Reno, New Reno, con SACK etc.) in differenti condizioni di lavoro. (L: 3; Lab: 6) Testi di riferimento: Mario Baldi, Pietro Nicoletti, Internetworking – Seconda Edizione, Ed. McGraw-Hill, 2004. J. Banks, J.S. Carson, B.L. Nelson, Discrete-Event System Simulation, Ed. Prentice Hall,1996. Rosario G. Garroppo, Voice over IP (VoIP): Aspetti architetturali e di progettazione, Ed. Plus - Pisa, 2006. R. G. Garroppo, Appunti di Progetto e Simulazione di reti di Telecomunicazioni: Network Simulator vers. 2 e sue Applicazioni, SEU, Pisa, 2005. Modalità di svolgimento dell’esame: Prova orale e sperimentale con simulatore NS2 e analizzatore di protocollo. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy * di cui 2 CFU di laboratorio

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PROGETTO E SIMULAZIONE DI SISTEMI A MICROONDE (6 CFU*)

Docente: Agostino MONORCHIO

Numero totale di ore di lezione (L): 33 Numero totale di ore di laboratorio (Lab): 24

Propedeuticità consigliate: Campi Elettromagnetici. Prerequisiti: Conoscenze delle tecniche di analisi e di calcolo del campo elettromagnetico acquisite nel corso di Campi Elettromagnetici. Obiettivi: Il corso ha lo scopo di introdurre gli allievi ad alcune metodologie di progetto assistito dal calcolatore di sistemi a microonde. Vengono dapprima descritti i metodi numerici più frequentemente utilizzati nella realizzazione di programmi commerciali per l’analisi e la sintesi di sistemi a microonde. Infine, gli allievi sono chiamati a finalizzare alcuni strumenti software del tipo suddetto al progetto di dispositivi comunemente impiegati nella sezione a radiofrequenza di sistemi per telecomunicazioni. Ulteriori attività di apprendimento : Attività di progettazione presso il centro di calcolo mediante CAD commerciali, verifica sperimentale del progetto tramite misure in laboratorio di alcuni prototipi di antenne e circuiti a microonde. Programma di massima: INTRODUZIONE ALLA PROGETTAZIONE ASSISTITA DAL CALCOLATORE. Preprocessing e postprocessing. Analisi full-wave. (L:2) METODI DI SIMULAZIONE ELETTROMAGNETICA. Il Metodo dei Momenti. Il Metodo degli Elementi Finiti (FEM). Analisi modale (Mode Matching). Il metodo delle differenze finite nel dominio del tempo (Finite Difference Time Domain, FDTD). Metodi a raggi: ottica geometrica, teoria geometrica della diffrazione. Ottica fisica. Teoria fisica della diffrazione. Metodi numerici ibridi. (L:20) PROGETTO DI CIRCUITI A MICROONDE. Discontinuità in guida d’onda e in circuiti a microstriscia. Reti di adattamento. Giunzioni a microonde di uso più comune. Cavità risonanti. Filtri a microonde. (L:5, Lab:12) SISTEMI RADIANTI. Progetto di alcuni tipi specifici di antenne (filari, a microstriscia, a riflettore). Adattamento di antenne. Valutazione delle prestazioni di una antenna nell’ambiente operativo. Stima della copertura radio in ambienti complessi. (L:4, Lab:12) SINTESI ED OTTIMIZZAZIONE. Ottimizzazione multiparametrica. Metodi classici. Metodi evoluzionari basati su algoritmi genetici. (L:2) Testi di riferimento: Appunti e materiale forniti dal docente. R.E. Collin, Foundations for Microwave Engineering, McGraw Hill, 1992. D.M. Pozar, Microwave Engineering, Wiley, 1998. Modalità di svolgimento dell’esame: Esecuzione di un progetto di un componente o di un dispositivo a microonde concordato con il docente. Prova orale basata sulla parte teorica del corso e sulla presentazione del progetto finale dello studente. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy. * Di cui 2 CFU di laboratorio.

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PROGETTO E SIMULAZIONE DI SISTEMI DI TELERILEVAMENT O (6 CFU*)

Docente: Marco DIANI

Numero totale di ore di lezione (L): 33 Numero totale di ore di laboratorio (Lab): 24

Prerequisiti: Segnali e Sistemi. Obiettivi: L’insegnamento si propone di illustrare il principio di funzionamento ed i criteri di progetto di sistemi per il telerilevamento. Vengono introdotte le tecniche per simulare tali sistemi e presentati gli algoritmi per l’elaborazione dei dati. Un nucleo di 2 CFU e’ dedicato ad attività di laboratorio. Ulteriori attività di apprendimento: sono previste attività di laboratorio che prevedono l’impiego del calcolatore per 1) la simulazione di sistemi per telerilevamento, 2) l’analisi di dati telerilevati. Gli algoritmi, implementati dagli allievi in linguaggio MATLAB, verranno utilizzati per elaborare dati reali acquisiti da sensori multispettrali ed iperspettri. Programma di massima: INTRODUZIONE: Classificazione dei sistemi di telerilevamento. Sistemi di telerilevamento attivi e passivi: sistemi a microonde ed elettro-ottici. Principali applicazioni. (L: 2) RICHIAMI DI RADIOMETRIA: Cenno alla principali grandezze radiometriche: Energia radiante, flusso radiante, irradianza e radianza. Flusso di fotoni. Radiatori ideali: la teoria del corpo nero: legge di Planck, legge di Stefan-Boltzmann e di Wien. Radiatori ideali: il corpo grigio, l’emissività. Proprietà ottiche della materia: riflettanza, emittanza e trasmittanza, legge di Kirchhoff. Propagazione dell’energia e.m. in un mezzo: legge di Lambert-Bouguer, estinzione, diffusione ed assorbimento. Il sole come sorgente di radiazione e.m. Esercitazione: introduzione a MATLAB. Esempi di calcolo radiometrico. (L: 3; E: 3) MODELLI PER LA RADIAZIONE E.M. RICEVUTA DAL SENSORE: principali finestre spettrali utilizzate per il telerilevamento. La firma spettrale. Modello per la radiazione al sensore per le bande VIS, NIR, SWIR e TIR. Codici LOWTRAN e MODTRAN per la simulazione della radiazione al sensore. (L: 7; E: 3) ELABORAZIONE DEI DATI: Tecniche per la visualizzazione delle immagini multispettrali: RGB, CIR, a falsi colori. Analisi statistica dei dati. Vettori di v.a.: il modello gaussiano. Analisi preliminare dei dati mediante lo scatterogramma. Studio ed implementazione su calcolatore degli algoritmi di cui sopra. (L: 5; E: 3) RIVELAZIONE IN DATI TELERILEVATI: Il problema della rivelazione in dati multidimensionali. Il caso dei dati iperspettrali: rivelazione di anomalie e rivelazione di oggetti aventi una firma spettrale nota . Il caso di sequenze di immagini: rivelazione di bersagli in movimento. (L:6; E:6) CLASSIFICAZIONE: Schema di principio di un sistema di classificazione. Estrazione di attributi (feature extraction): selezione di bande ed analisi delle componenti principali (PCA). Il fenomeno di Hughes nei dati iperspettrali. Classificazione senza supervisione (clustering): l’algoritmo k-means. Classificazione con supervisione: criteri MAP, MV ed a minima distanza. Creazione di mappe tematiche a partire da dati telerilevati. Thematic Mapper (TM) ed AVIRIS. (L: 10; E: 9) Testi di riferimento: R. A. Schowengerdt, Remote Sensing: models and methods for image processing, II Ed., Academic Press, 1997. J. A. Richards, X. Jia, Remote Sensing Digital Image analysis: An introduction, III Edition, Springer, 1999. R. G. Driggers, P. Cox, T. Edwards, Introduction to Infra-Red and Electro-Optical Systems, Artech-House, 1998. Modalità di svolgimento dell’esame: Prova pratica seguita da una prova orale. La prova pratica ha lo scopo di verificare le capacità acquisite dallo studente nell’attività di laboratorio. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy . * Di cui 2 CFU di laboratorio.

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PROGETTO E SIMULAZIONE DI SISTEMI DI TRASMISSIONE (6 CFU*)

Docente: Filippo GIANNETTI

Numero totale di ore di lezione (L): 21 Numero totale di ore di esercitazione (E): 29

Prerequisiti: Conoscenza dei sistemi di trasmissione e delle principali tecniche di modulazione/accesso. Fondamenti di propagazione radio e su cavo. Conoscenza di componenti, apparati elettronici e strumentazione di misura per telecomunicazioni. Fondamenti di programmazione. Obiettivi: L’insegnamento illustra i criteri di progetto di un sistema di trasmissione, sia via radio che su fibra ottica, e descrive le tecniche più utilizzate per la valutazione delle sue prestazioni, con particolare riferimento alle tecniche basate sulla simulazione numerica. Vengono inoltre proposti alcuni esempi significativi di dimensionamento di un sistema di trasmissione. Un nucleo di 2 CFU fra quelli assegnati all’insegnamento è dedicato ad attività di laboratorio. In particolare, sono previste esercitazioni di laboratorio su segnali e sistemi di trasmissione, ed anche esercitazioni al calcolatore con l’uso di programmi specifici per il progetto, la simulazione e lo studio di sistemi di trasmissione.

Programma di massima: PROGETTO DI UN SISTEMA DI TRASMISSIONE: Criteri e parametri per la valutazione delle prestazioni di un sistema di trasmissione: banda, efficienza spettrale, rapporto segnale rumore, efficienza energetica, probabilità di errore, sensibilità. Limite di Shannon. Distanza di tratta. Modelli di radio propagazione in ambiente urbano. Link budget di un radio collegamento. Attenuazione in un collegamento su cavo coassiale ed in fibra ottica. Calcolo di link budget per collegamenti satellitari utilizzando Excel e MATLAB. Cavi coassiali: caratteristiche e prestazioni. Calcolo del rapporto segnale rumore e della BER per un ricevitore a più stadi. Progetto di un collegamento satellitare. Calcolo della copertura di un sistema cellulare. Codici per correzione di errore. Fuori servizio e relativa probabilità. Dimensionamento ed analisi di collegamenti di tipo radiomobile e satellitare utilizzando MATLAB. Misure su segnali modulati effettuate tramite il software LabView. Dimensionamento di un collegamento in fibra ottica. Calcolo di un link budget ottico utilizzando Excel. (L: 10; E: 14) SIMULAZIONE DI UN SISTEMA DI TRASMISSIONE Rappresentazione di segnali modulati tramite inviluppi complessi. Schema a blocchi funzionale di un sistema di trasmissione numerico. Modellizzazione di un canale di propagazione tramite equivalenti in banda base: canale AWGN, canale con errori di frequenza e fase, canale con amplificatore lineare, fading piatto lognormale, fading piatto di Rayleigh, canale dispersivo nel tempo (selettivo in frequenza). Modello semistazionario per un canale tempo variante. Algoritmi per la simulazione di variabili aleatorie (uniformi, Gaussiane, discrete). Registri LFSR per la generazione di sequenze binarie pseudo-casuali. Calibrazione di un generatore di rumore Gaussiano in una simulazione. Implementazione numerica dei filtri di sagomatura degli impulsi. Perdite per implementazione. Procedura automatica di riallineamento: falso allarme e mancato riconoscimento. Simulazione di un errore di campionamento. Stima della probabilità di errore tramite il metodo Monte Carlo. Media, varianza e intervalli di fiducia per la stima della probabilità di errore. Accuratezza nella misura della probabilità di errore in un sistema numerico con il metodo Monte Carlo. Struttura di un programma di simulazione di un sistema numerico e criteri di arresto di una simulazione. Stima della probabilità di errore con il metodo Importance Sampling. Stima della probabilità di errore con i metodi Semianalitico e Tail Extrapolation. Programmi di simulazione di un sistema numerico. Simulazione di un sistema CDMA. Simulatori di sistemi numerici sviluppati in ambiente LabView. (L: 11; E: 15) Testi di riferimento: F. Giannetti, Appunti di Progetto e Simulazione di Sistemi di Trasmissione, (dispensa fornita dal docente). E. Amodei, A. D’Andrea, F. Giannetti, Guida alle Esercitazioni Sperimentali di Comunicazioni Elettriche, Edizioni ETS, Pisa, 1996. Leon W. Couch II, Digital and Analog Communication Systems, 6th ed., Prentice Hall, New Jersey, 2001. Materiale fornito dal docente su CD. Materiale fornito via Internet: www.iet.unipi.it/~filippo Modalità di svolgimento dell’esame: Prova pratica di laboratorio seguita da una prova orale. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy . * di cui 2 CFU di laboratorio

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SICUREZZA NELLE RETI (6 CFU)

Docente: Michele PAGANO

Numero totale di ore di lezione (L): 30 Numero totale di ore di esercitazione (E): 20

Propedeuticità consigliate: Telematica. Prerequisiti: conoscenza dell’architettura e dei protocolli delle reti a commutazione di pacchetto. Obiettivi: Il corso si propone di presentare gli aspetti di base relativi agli algoritmi di crittografia e alle problematiche della sicurezza nelle reti. Più precisamente, verranno affrontati i temi della riservatezza, integrità, autenticazione e distribuzione delle chiavi, illustrando le diverse soluzioni proposte. Saranno inoltre descritte le principali tipologie di attacco da parte di utenti non autorizzati e i possibili approcci per prevenire o quantomeno rilevare tali attacchi. Programma di massima: CONCETTI GENERALI: Cenni su servizi e meccanismi di sicurezza; attacchi alla sicurezza (L: 1; E: 1) BASI MATEMATICHE: Aritmetica Modulare, Aritmetica Polinomiale; Generazione di Numeri Random; Numeri Primi e relativi teoremi; Logaritmi Discreti (L: 4; E: 4) CIFRATURA SIMMETRICA: Cenni sulle tecniche classiche di crittografia; Algoritmo DES e relative varianti; standard AES; algoritmi della famiglia RC; problematiche di riservatezza dei dati e di distribuzione delle chiavi (L: 7; E: 5) CRITTOGRAFIA A CHIAVE PUBBLICA: algoritmo RSA e problematiche di riservatezza; crittografia basata sulle curve ellittiche; gestione delle chiavi pubbliche e private (L: 4; E: 2) FUNZIONI HASH: autenticazione dei messaggi e funzioni hash; MD5; HMAC; firma digitale (L: 4; E: 2) APPLICAZIONI PER LA SICUREZZA DELLA RETE: cenni sulla sicurezza nel Web (SSL, TLS e SET) e a livello IP (IPSec); problematiche di sicurezza in reti wireless IEEE 802.11 (L: 6; E: 3) SICUREZZA A LIVELLO DI SISTEMA: tecniche di intrusione e di rilevazione delle intrusioni; sicurezza nei sistemi operativi; virus e relative contromisure; firewall: principi progettuali, architettura e configurazione (L: 4; E: 3) Testi di riferimento: William Stallings, Crittografia e Sicurezza delle Reti, McGraw-Hill, 2003 Wade Trappe and Lawrence C. Washington, Introduction to Cryptography with Coding Theory (2nd edition), Prentice Hall, 2006 Materiale integrativo fornito dal docente. Modalità di svolgimento dell’esame: L’esame consiste della sola prova orale. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy .

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SISTEMI DI RADIOCOMUNICAZIONE (6 CFU)

Docente: Ruggero REGGIANNINI

Numero totale di ore di lezione (L) 35 Numero totale di ore di esercitazione (E): 15

Propedeuticità consigliate: Segnali e Sistemi, Comunicazioni Elettriche, Trasmissione Numerica. Prerequisiti: Conoscenze di base sui sistemi di telecomunicazione e sulla teoria delle antenne acquisite dagli insegnamenti di Comunicazioni Elettriche, Trasmissione Numerica e Campi Elettromagnetici. Obiettivi: Il corso ha lo scopo di presentare allo studente una panoramica delle principali tecniche di radiocomunicazione basate sull’impiego di un satellite, di evidenziarne gli aspetti più rilevanti e quelli maggiormente critici dal punto di vista progettuale, e di fornire infine i criteri di base per il loro dimensionamento. Vengono inoltre illustrate le tecniche di accesso multiplo a divisione di frequenza, di tempo e di codice e le principali applicazioni delle reti satellitari ai servizi (radionavigazione, diffusione di segnali TV, accesso alle reti globali fonia/dati). Si forniscono infine alcune nozioni complementari sulle modulazioni comunemente impiegate nelle applicazioni suddette. Ulteriori attività di apprendimento: Sono previsti seminari di approfondimento di argomenti specifici dell’insegnamento. Numero massimo di ore: 4. Programma di massima: INTRODUZIONE AI SISTEMI DI COMUNICAZIONE VIA SATELLITE: Definizioni e concetti base relativi alla dinamica del satellite. Struttura della stazione di terra e del satellite. Caratteristiche dei componenti comunemente impiegati. Equazioni di collegamento. Effetto dell’interferenza e della pioggia. Progetto di un collegamento via satellite. (L: 12; E: 6) COMPLEMENTI SULLE TECNICHE DI MODULAZIONE: Modulazioni per sistemi di comunicazione via satellite. Modulazioni di fase e di frequenza. Modulazioni con offset. Modulazioni a fase continua (in particolare MSK). Analisi dell’effetto del canale non lineare sul segnale trasmesso. (L: 4) tecniche di accesso multiplo: Accesso multiplo a divisione di frequenza (FDMA). Calcolo del rapporto portante-intermodulazione. Accesso multiplo a divisione di tempo (TDMA). Struttura della trama e del burst TDMA. Acquisizione e sincronizzazione della trama. Interfaccia con la rete terrestre. Tecniche di espansione spettrale e di recupero del segnale. Accesso multiplo a divisione di codice (CDMA) di tipo sincrono e asincrono. (L: 12; E: 7) PROPAGAZIONE TERRESTRE E RETI SATELLITARI ORIENTATE AI SERViZI: Ponti radio terrestri. Propagazione elettromagnetica nell’atmosfera. Modelli del canale a cammini multipli. Fading piatto e selettivo e tecniche idonee a ridurne gli effetti. Radiodiffusione di segnali audio e televisivi da satellite. Reti satellitari per la radiolocalizzazione. (L: 7; E: 2) Testi di riferimento: R. Reggiannini, Appunti di Sistemi di Radiocomunicazione, SEU, Pisa, 1996. G. Maral, M. Bousquet, Satellite Communications Systems: Systems, Techniques and Technologies, IV ed., Wiley, 2002. Materiale integrativo fornito dal docente. Modalità di svolgimento dell’esame: Prova orale. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy .

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SISTEMI OPERATIVI (6 CFU)

Docente: Giuseppe ANASTASI

Numero totale di ore di lezione (L) 35 Numero totale di ore di esercitazione (E) 20 Prerequisiti: Capacità di programmare con il linguaggio C/C++. Conoscenza dell’architettura di un calcolatore. Propedeuticità di Informatica e Calcolatori. Obiettivi: Il corso ha lo scopo di illustrare l’organizzazione interna di un sistema operativo multi-programmato, e di presentare i concetti di base e le tecniche per la programmazione concorrente e distribuita. Alla fine del corso lo studente sarà in grado di sviluppare applicazioni concorrenti e/o distribuite. Programma di massima: ORGANIZZAZIONE DEI SISTEMI OPERATIVI. Concetti introduttivi. Gestione dei processi. Gestione della memoria principale. Gestione dei dispositivi di ingresso/uscita. Sistema per la gestione dei file. Sistema di networking. Interprete dei comandi. Sistemi distribuiti. Esemplificazioni con Windows e UNIX. (L: 24, E: 3). SICUREZZA. Sicurezza di sistema e sicurezza di rete. Controllo degli accessi. Intrusioni e Virus. Auditing. Crittografia a chiave segreta e a chiave pubblica. Segretezza delle comunicazioni. Autenticazione. Integrità. Firme digitali. Distribuzione delle chiavi e certificazioni. Applicazioni sicure (PGP). Firewall. (L: 8, E: 2). PROGRAMMAZIONE CONCORRENTE E DISTRIBUITA. Applicazioni concorrenti. Thread Posix. Applicazioni distribuite. Modello client-server e peer-to-peer. Interfaccia socket. Sviluppo di applicazioni concorrenti e/o distribuite. (L: 3, E: 15). Testi di riferimento: A. Silberschatz, P. Galvin, “Sistemi Operativi, VII Edizione”, Pearson Education Italia Appunti forniti dal docente Modalità di svolgimento dell’esame: Prova orale + realizzazione di un progetto. La discussione del progetto avviene preliminarmente alla prova orale. Quest’ultima ha luogo solo se il progetto ha ottenuto una valutazione almeno sufficiente.

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TECNICA RADAR I (6 CFU)

Docente: Enzo DALLE MESE

Numero totale di ore di lezione (L): 35 Numero totale di ore di esercitazione (E): 15

Prerequisiti: Campi Elettromagnetici, Comunicazioni Elettriche, Segnali e Sistemi Obiettivi: Il corso tratta argomenti relativi ai sistemi attivi per l’osservazione e la misura a distanza (sistemi radar). Il corso si propone di fornire agli studenti le nozioni teoriche di base per comprendere il funzionamento di tali apparati. Programma di massima: INTRODUZIONE: Breve storia del radar. Equazione semplificata del radar. Classificazione e nomenclatura essenziale. Rumore termico e clutter. Caratteristiche e prestazioni di alcuni apparati radar. (L: 5; E: 3) RIVELAZIONE DI ECHI RADAR: Il filtro adattato. Il problema della decisione binaria. La rivelazione di echi radar. Il rivelatore radar. La rivelazione digitale e il rivelatore a “finestra mobile”. (L: 9; E: 5) SCHEMA A BLOCCHI DI UN SISTEMA RADAR: Il radar incoerente: trasmettitore, antenna, ricevitore, presentazione. Il radar coerente: recupero dell’informazione di fase, trasmettitore, ricevitore, ricevitore a doppio canale, applicazioni.(L: 10; E: 2) RADAR A COMPRESSIONE DI IMPULSO: Principi della compressione di impulso. Compressione analogica. Compressione digitale. Schema del ricevitore. (L: 5; E: 5) RADAR AD APERTURA SINTETICA (L: SAR): La geometria dei sistemi SAR. Il principio del SAR. SAR non focalizzato. SAR focalizzato. (L: 6) Testi di riferimento: E. Dalle Mese, Appunti al corso di Teoria e Tecnica Radar: parte 1, Servizio Editoriale Università di Pisa. G. Galati ed altri, Elementi di Sistemi Radar, Casa Editrice Aracne, Roma. CD-ROM multimediale disponibile in rete per i frequentatori. Appunti del docente disponibili in rete per i frequentatori

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TECNICA RADAR II (6 CFU)

Docente: Enzo DALLE MESE

Numero totale di ore di lezione (L): 35 Numero totale di ore di esercitazione (E): 15

Propedeuticità consigliate: Tecnica Radar I Prerequisiti: telerilevamento, campi elettromagnetici, comunicazioni elettriche, teoria dei segnali. Obiettivi: Il corso tratta argomenti relativi ai sistemi radar per applicazioni civili e militari. Il corso si propone di fornire agli studenti le nozioni teoriche di base per comprendere il funzionamento dei principali sistemi radar usati per la sorveglianza e la difesa e in fase di studio per applicazioni future. Lo studente dovrà conseguire gli strumenti per la progettazione di massima e l’analisi delle prestazioni di tali sistemi. Durante il corso sugli argomenti del programma saranno svolti seminari da esperti e esponenti del mondo dell’industria Programma di massima: L’EQUAZIONE DEL RADAR GENERALIZZATA: Generalizzazione dell’equazione semplificata. Densità spettrale di potenza del rumore. Perdite nei sistemi radar. Dimensionamento di massima di un sistema radar. (L: 3; E: 5) IL CLUTTER: Definizione del clutter. Caratterizzazione del clutter (tempo e frequenza). Degrado delle prestazioni radar in presenza di clutter. Rivelazione in presenza di clutter. La tecnica MTI. La tecnica MTD. La tecnica CFAR. (L: 10; E: 3) IL RADAR AD ONDA CONTINUA: Principio di funzionamento. Schema a blocchi. Il radar ad onda continua modulato in frequenza (FM-CW). (L: 5; E: 3) IL RADAR DI TRACKING: Principio di funzionamento di un radar di tracking. La scelta del sistema di coordinate e il modello dinamico del bersaglio. Tracking angolare. Tracking in distanza. La tecnica TWS (Track-While-Scan) (L: 5) RADAR DI IMMAGINE: Principio di funzionamento e geometria. Modello del segnale ricevuto. Funzione di riflettività. Tecnica di ricostruzione dell’immagine. Focalizzazione dell’immagine. Schema a blocchi dell’elaborazione del segnale in un radar di immagine. (L: 12; E: 4) Testi di riferimento: G. Galati ed altri, Elementi di Sistemi Radar, Casa Editrice Aracne, Roma CD-ROM multimediale disponibile in rete per i frequentatori. Appunti del docente disponibili in rete per i frequentatori

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TELEMATICA (6 CFU)

Docente: Michele PAGANO

Numero totale di ore di lezione (L): 30 Numero totale di ore di esercitazione (E): 20

Propedeuticità consigliate: Reti di Telecomunicazioni. Prerequisiti: Architettura delle reti a commutazione di pacchetto (incluso il livello di rete e il protocollo IP). Obiettivi: Il modulo fornisce i concetti elementari necessari a comprendere l’architettura, gli elementi componenti ed i servizi delle moderne reti a commutazione di pacchetto, con particolare riguardo ai protocolli di trasporto, alle architetture per la garanzia della Qualità di Servizio e alle nuove architetture peer-to-peer. Programma di massima: IPV6: Datagramma IPv6, indirizzamento IPv6, migrazione da IPv4 a Ipv6, ICMPv6, MIPv4 e MIPv6. (L: 7; E: 6) MULTICAST: Indirizzi multicast, instradamento multicast, protocollo IGMP. (L: 2; E: 2) PROTOCOLLI DI TRASPORTO: UDP: concetto di porta e formato del segmento. TCP: funzionalità del protocollo e formato del datagramma, macchina a stati finiti del TCP, algoritmi di flow control e congestion control, opzioni del TCP. Protocolli di trasporto per sistemi distribuiti (RPC, SunRPC e DCE). (L: 9; E: 4) ARCHITETTURE PER LA GARANZIA DELLA QUALITA’ DEL SERVIZIO IN RETI IP. Classificazione delle applicazioni e loro requisiti. Politiche di gestione delle code: code con priorità, scheduler, RED, RIO. Architettura IntServ: classi di servizio, descrizione del traffico e funzioni di policing (Leaky Bucket), protocollo RSVP, limiti di scalabilità. DiffServ: concetto di Per-hop behavior e sua implementazione. (L: 6; E: 4) PRESENTAZIONE DEI DATI: Procedure di marshalling e unmarshalling: formati di rappresentazione dei dati, strategie di conversione, standard. Cenni sulle tecniche di compressione. (L: 2; E: 1) NETWORK SECURITY: Principali primitive crittografiche: algoritmi a chiave segreta e a chiave pubblica, funzioni hash. Servizi di sicurezza: segretezza, autenticazione, integrità, distribuzione delle chiavi pubbliche. (L: 2; E: 1) ARCHITETTURA GRID: modello architetturale e principali applicazioni. Reti peer-to-peer. (L: 2; E: 2) Testi di riferimento: Larry Peterson, Bruce Davie, Reti di Calcolatori, Apogeo, 2004. James Kurose, Keith Ross, Internet e reti di calcolatori, McGraw-Hill, 2003. Materiale fornito dal docente. Modalità di svolgimento dell’esame: L’esame consiste della sola prova orale. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy .

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TEORIA DELLA DECISIONE E DELLA STIMA (12 CFU*)

Docente: Lucio VERRAZZANI

Numero totale di ore di lezione (L): 55 Numero totale di ore di esercitazione (E): 28 Numero totale di ore di laboratorio (Lab): 24

Prerequisiti: Conoscenze sull’analisi dei segnali acquisite nei corsi di “Segnali e Sistemi” e di “Teoria dei Fenomeni Aleatori”. Obiettivi: Il corso ha lo scopo di approfondire lo studio dei segnali aleatori e di fornire le basi teoriche su fondamentali argomenti della teoria delle comunicazioni e della elaborazione dei segnali (Digital Signal Processing) quali: la stima di parametri di un segnale in presenza di rumore, la ricostruzione del messaggio originale contenuto in dati corrotti da rumore (filtraggio lineare ottimo in media quadratica), la stima dello spettro di potenza, la modellistica dei processi casuali, i fondamenti della decisione statistica. Programma di massima: RAPPRESENTAZIONE DEI SEGNALI IN FORMA DISCRETA - Spazio dei segnali determinati ad energia finita. Basi di sviluppo. Procedimento di ortonormalizzazione di Gram-Schmidt. Teorema delle proiezioni. Rappresentazione discreta di processi casuali. Teorema di Karhunen-Loeve. Applicazione ai processi gaussiani e bianchi. Dimensione dello spazio dei segnali. (L: 7; E: 2) MODELLI DI PROCESSI CASUALI - Modelli discreti autoregressivi (AR), a media mobile (MA) e ibridi (ARMA). Algoritmo di Levinson-Durbin. (L: 4; E: 3; Lab: 5) ELEMENTI DI TEORIA DELLA STIMA - Proprietà degli stimatori: correttezza, consistenza, efficienza. Stima di parametri costanti: criterio della massima verosimiglianza. Stima di parametri aleatori secondo Bayes: criterio del minimo errore quadratico medio (MMSE) e della massima densità di probabilità a posteriori (MAP). Limite di Cramer-Rao. Stima dei parametri di un segnale nel caso di modulazione lineare e non lineare. (L: 15; E: 8) STIMA LINEARE OTTIMA IN MEDIA QUADRATICA - Principio di ortogonalità: equazioni di Yule-Walker Ortonormalizzazione dei dati (processo dell’innovazione). Filtraggio, predizione pura, filtraggio e predizione. Il filtro di Kalman scalare e vettoriale. Il filtro di Wiener non causale e causale. (L: 9; E: 6; Lab: 5) STIMA SPETTRALE - Metodo diretto (periodogramma) e indiretto (correlogramma). Metodi non parametrici (di Bartlett, di Welch, di Blackman-Tukey). Metodi parametrici basati sui modelli AR. (L: 10; E: 3; Lab: 8) ELEMENTI DI TEORIA DELLA DECISIONE - Modello di decisione statistica. Criterio di Bayes nel caso binario. Criterio MAP in presenza di rumore additivo, gaussiano e bianco. Criterio di Neyman-Pearson. Filtro adattato per la rivelazione di segnali di forma nota. Concetto di statistica sufficiente: teorema della irrilevanza. Decisione in presenza di rumore colorato: teorema della reversibilità. Ipotesi composte: test UMP, GLRT e di Bayes. (L: 10; E: 6; Lab: 6) Testi di riferimento: L. Verrazzani, La teoria della decisione e della stima nelle applicazioni di telecomunicazione, Edizioni ETS, Pisa 1996. F. Gini, Esercizi di teoria dei segnali II, Edizioni ETS, Pisa, 1996 Modalità di svolgimento dell’esame: Prova scritta e prova orale; durante il corso vengono effettuate due prove di valutazione che, se positive, esonerano dalla prova scritta finale; la prova scritta è valida per una sessione. Iscrizione all’esame on-line sul sito web http://servizi.ing.unipi.it/hamasy . * Di cui 2 CFU per l’acquisizione di abilità informatiche.

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TRASMISSIONE NUMERICA (12 CFU*)

Docenti: Marco LUISE – Michele MORELLI

Numero totale di ore di lezione (L): 55 Numero totale di ore di esercitazione (E): 28 Numero totale ore di laboratorio (Lab): 24

Prerequisiti: Conoscenze elementari di probabilità, segnali, sistemi e nozioni fondamentali di comunicazioni analogiche e di codifica dell’informazione. Obiettivi: L’obiettivo generale è la conoscenza dei metodi di trasmissione dell’informazione per via digitale. Ciò richiede la comprensione delle le principali tecniche di segnalazione a banda stretta e banda larga e di codifica di canale, nonché la modellistica e la conoscenza delle distorsioni subite dal segnale durante la trasmissione, e dei metodi di rivelazione che tengano conto di queste distorsioni. Programma di massima: TRASMISSIONE A BANDA STRETTA SU CANALE GAUSSIANO: Modulazioni lineari. Demodulazione coerente. Rivelazione a massima verosimiglianza. Condizione di Nyquist. Probabilità di errore. Bound di unione sulla probabilità di errore. Rivelazione differenziale. (L: 10; E: 6) TRASMISSIONE SU CANALE WIRELESS: Propagazione con cammini multipli. Fading selettivo e fading piatto. Probabilità di errore con fading piatto. Ricezione in diversità. Trasmissione in diversità con il metodo di Alamouti. Modello di canale selettivo a linea di ritardo. (L: 7; E: 3) TRASMISSIONE A BANDA STRETTA SU CANALI SELETTIVI: Equalizzatori lineari a spaziatura intera di tipo “zero” forcing” e ad errore quadratico medio minimo. Algoritmo “least mean square”. Equalizzatori a spaziatura frazionata. Equalizzatori a reazione. (L: 8; E: 5) CODIFICA DI CANALE: Generalità sulla codifica di canale - Codici convoluzionali. Diagramma di stato e a traliccio. Distanza libera. Decodifica hard e soft con algoritmo di Viterbi. Probabilità di errore. Cenno alle modulazioni codificate a traliccio. Codici concatenati e rivelazione iterativa (turbo). Codci LDPC e algoritmo di decodifica a scambio di messaggi. (L: 13; E: 6) TRASMISSIONE A SPETTRO ESPANSO: Espansione a sequenza diretta o a salto di frequenza – Fattore di spreading – Codici di spreading a massima lunghezza e di Gold – Ricezione del segnale a spettro espanso sul canale Gaussiano – Interferenza a banda stretta – Ricezione su canale multipath con ricevitore a rastrello (rake) – Accesso multiplo a divisione di codice (CDMA) – L’interferenza da accesso multiplo – Confronto con TDM ed FDM (L: 9; E: 4) TRASMISSIONE MULTIPORTANTE: Modulazione multiportante per canali selettivi – Condizione di ortogonalità tra le sottoportanti – La OFDM – Densità spettrale di potenza del segnale– Ricevitore OFDM – Implementazione efficiente di un modem OFDM – Portanti virtuali –Intervallo di guardia e prefisso ciclico con esempi – Equalizzazione per segnali OFDM in ambito frequenziale – Stima del canale con portanti pilota (L: 8; E: 4) Testi di riferimento: U.Mengali - M.Morelli, Trasmissione Numerica, McGraw-Hill Companies, Milano, 2001. S. Haykin, Communication Systems, Wiley, 5th Edition Materiale fornito dai docenti disponibile via Internet al sito http://www.iet.unipi.it/~luise Modalità di svolgimento dell’esame: Prova scritta e prova orale. – Ammissione alla prova orale con votazione minima di 16/30 - Nessun vincolo su salto di appelli in caso di esito negativo Modalità di iscrizione all’esame (prova orale): on-line tramite il sistema Hamasy di Facoltà http://servizi.ing.unipi.it/hamasy/ * Di cui 2 CFU per l’acquisizione di abilità informatiche

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7. DOPO LA LAUREA SPECIALISTICA Il laureato specialista in Ingegneria delle Telecomunicazioni, oltre a potersi introdurre immediatamente nel mondo produttivo, ha davanti a sé l’opportunità di accrescere la propria formazione accedendo a corsi di studio di livello superiore quali i Master universitari di secondo livello, di durata tipicamente annuale e attivati anno per anno e i Dottorati di Ricerca, di durata triennale. Per i laureati specialisti in Ingegneria delle Telecomunicazioni sono disponibili ogni anno alcune borse di studio nell’ambito dei corsi di Dottorato di Ricerca, che consentono di seguire insegnamenti finalizzati a perfezionare la loro preparazione e di partecipare attivamente alla ricerca universitaria. I Master universitari di secondo livello vengono attivati su proposta di Enti o Aziende esterne e su argomenti di specifico interesse industriale. Il Dottorato di Ricerca in Ingegneria dell'Informazione, istituito presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni dell'Università di Pisa, ha lo scopo di formare nuovi ricercatori nel settore dell'ingegneria elettronica, informatica e delle telecomunicazioni, cioè nell'area culturale, scientifica e tecnologica dell'acquisizione, elaborazione, trasmissione, memorizzazione ed utilizzo dell'informazione. Il programma formativo è ispirato al criterio di fornire ai futuri ricercatori dell'università e del mondo esterno una preparazione di base ed un'apertura metodologica adeguate ad affrontare il continuo processo di innovazione in campo scientifico e tecnico e, ad un tempo, a consentire loro una esperienza diretta di ricerca in ambiti più specifici del settore. Nell’ambito di questo Dottorato di Ricerca sono attivi tre curricula relativi all’Ingegneria delle Telecomunicazioni: Elaborazione del Segnale e Sistemi Radar, Reti di Telecomunicazione, Sistemi di Comunicazione. Ulteriori dettagli sono disponibili sul sito web del Dottorato di Ricerca http://www.iet.unipi.it/dottinformazione/. Presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione: Elettronica, Informatica, Telecomunicazioni dell'Università di Pisa è anche attivo il Dottorato di Ricerca in Telerilevamento, che affronta in particolare i problemi connessi alla misura a distanza di parametri ambientali, attraverso l’osservazione condotta da sensori installati su vari tipi di piattaforma (aerea, spaziale, terrestre). Le applicazioni tipiche riguardano i sistemi di monitoraggio, sorveglianza e controllo che richiedono lo sviluppo di metodi di analisi ed elaborazione di segnali multidimensionali, l’analisi di modelli matematici di fenomeni fisici complessi, lo sviluppo di modelli elettromagnetici per la simulazione di scenari, e la progettazione di sensori tecnologicamente avanzati. Il Corso di Dottorato è organizzato in collaborazione con il Dipartimento di Elettronica e Telecomunicazioni dell’Università di Firenze e con il Southampton Oceanography Center, Southampton, Regno Unito.