Telecomunicazioni e Segnali (teoria - esercizi)

Sistema di telecomunicazioni

Le telecomunicazioni consistono nel trasferimento e la gestione dell'informazione prodotta da sorgenti umane o di un contesto diretto tra le due parti.

Il telerilevamento consiste nell'informare i modelli ambientali in assenza di contatti diretti tra le due parti.

Sorgente (informazione) · sistema di comunicazione · destinatario (informazione).

La sorgente comunica e codifica i messaggi mediante la trasmissione in un opportuno mezzo fisico di un segnale (Sc) associato al messaggio.

Sorgente M(t). Messaggi: informazioni della sorgente. Trasmettitore TX Sc(t). Canale. Ricevitore RX.

Delle modifiche impresse sul segnale dall’interazione con l’oggetto d’interesse durante informazioni circa l'oggetto stesso.

Trasmettitore TX Sc(t). Canale di TX. Oggetto di interesse Sc(t). Canale di RX. Ricevitore RX M̂(t).

Sistema di telecomunicazioni del 26/10/20

Sistema di Telecomunicazioni 26/10/20: telecomunicazione consiste nel trasferimento e la gestione dell'informazione prodotta da oggetti numerosi in contatto diretto tra le due parti.

Il telerilevamento consiste nell'influenza di modelli e modalità su oggetti numerosi in ambiente circostante in assenza di contatti diretti tra le due parti.

Sorgente (informazione) => sistema di comunicazione => destinatario (informazione).

Messaggio: segnale (si).

La sorgente comunica con il destinatario un messaggio mediante la trasmissione in un opportuno mezzo fisico di un segnale (sc) associato al messaggio.

Sorgente => _m(p) messaggio d'accompagnato sorgente => trasmettitore TX => S(c) => canale => ricevitore RX => m(a) => messaggio accettato destinatario => destinatario.

Delle modifiche impresse sul segnale dall'interazione con l'oggetto d'interesse è possibile estrarre informazione circa l'oggetto stesso.

Trasmettitore TX => S(c) => canale di TX => oggetto di interesse => canale di RX => ricevitore RX => r(e).

Dominio del tempo

Dominio del tempo: un segnale è l'andamento nel tempo di una grandezza fisica, anche in funzione della propria del variamento.

• T in T.C.
• I in T.C.
• Segnali continui con ampiezza variabile indipendente e continua.
• Segnali discreti con variabile indipendente e discreta.
• Segnali tempo continuo con ampiezza discreta.
• Segnali tempo discreto con ampiezza continua: segnali campione.
• Segnali tempo discreti con ampiezza discreta: segnali digitali.

Energia e potenza di un segnale

Energia e potenza di un segnale.

E = ∫_-∞^+∞ |s(t)|² dt.

P = lim_T→∞ 1/T ∫_-∞^+∞ |s(t)|² dt.

Energia nell'intervallo: E_t = ∫_-∞^+∞ |s(t)|² dt.

Potenza media (totale): P_t = lim_T→∞ 1/T ∫_-∞^+∞ |s(t)|² dt.

E_t = ∫_-∞^+∞ |s(t)|² dt.

Un segnale è detto di energia se E_t è finita.

Un segnale è detto di potenza se E_t non va in valore finito.

P_lim = ∫_-∞^+∞ |s(t)|² dt.

P_s = lim_T→∞ 1/T ∫_-∞^+∞ |(1/∞)² dt = |s(t)|² → potenza istantanea come la potenza media.

s₁(t) = rect(t) di ampiezza 1.

In generale s(t) = A rect(t).

E = ∫(rect(t))² dt = ∫rect(t) dt = A² ∫ dt = A²t |_-∞^+∞.

Se il segnale è di durata finita e ampiezza limitata coincide con l’energia e segnale di energia.

Se il segnale è un s_n(t) pari all’energia allora ha sicuramente potenza media totale ∞ / finito.

Se la durata è infinita non si può più nulla a priori.

rect(t) = 1 se |t| s(t) = A rect(t) = rect(tⁿ).

Operazioni elementari sui segnali

Operazioni elementari sui segnali.

Ritardo di τ s(t - τ) — S_k = S_{k - 1}.

Anticipo di τ S(t + τ) — S_k = S_{k + 1}.

Esercizio: g(t) = 16 rect(t - 2) — q(t) = 6 rect(t - 2) + 2 + 3 rect(t - 5) - 3 rect(t - 9).

Energia e potenza di segnali periodici

Energia e potenza di segnali periodici.

s(t) = A cos(ωt₀ + φ) segnale sinusoidale.

P = 1 / T ∫[s(t)]² dt = A² T.

Segno periodico: ∫ s(t) = 1 / T.

• (i) L’energia è sempre infinita.
• (ii) La potenza è sempre finita se finita.

Servizi e reti di telecomunicazione

• Le reti consentono di mettere in comunicazione delle parti.
• Una rete eroga servizi di TLC in un numero in accordo all’utente.
• Un servizio di tel.