Miei appunti presi con latex di Telecomunicazioni

(AWGN).

Capitolo 5: Sistemi di Trasmissione e Multiplazione

5.1 Trasmissione in Banda Base e Passante

• Trasmissione in Banda Base: Il segnale viene trasmesso direttamente

sul canale senza modulazione. È possibile solo su canali che hanno buone

caratteristiche a basse frequenze (es. cavi Ethernet).

• Trasmissione in Banda Passante: Il segnale viene modulato su una

portante ad alta frequenza. È necessaria per le comunicazioni wireless e

per la multiplazione.

5.2 Tecniche di Multiplazione

La multiplazione è la tecnica che permette a più utenti di condividere lo stesso

canale di comunicazione. * FDM (Frequency Division Multiplexing): La

banda totale del canale viene suddivisa in sottobande più piccole, e ogni utente

trasmette sulla propria sottobanda. Usata nella radio FM e nella TV analog-

ica. * TDM (Time Division Multiplexing): Ogni utente ha a disposizione

l’intera banda del canale, ma solo per un breve intervallo di tempo (time slot) a

rotazione. Usata nella telefonia digitale (ISDN, GSM). * CDMA (Code Di-

vision Multiple Access): Tutti gli utenti trasmettono contemporaneamente

sulla stessa banda. Ogni utente è associato a un codice pseudo-casuale unico.

Il ricevitore, conoscendo il codice del trasmettitore desiderato, può estrarre il

suo segnale “filtrando” via gli altri. Usata nella telefonia cellulare di terza gen-

erazione (UMTS).

Capitolo 6: Reti di Telecomunicazione

6.1 Commutazione di Circuito vs. di Pacchetto

• Commutazione di Circuito: Viene stabilito un percorso fisico dedicato

e riservato tra sorgente e destinazione per tutta la durata della comuni-

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cazione. Garantisce una qualità del servizio (QoS) costante. È il principio

della rete telefonica tradizionale.

• Commutazione di Pacchetto: Le informazioni vengono suddivise in

pacchetti, che vengono instradati indipendentemente nella rete e riassem-

blati a destinazione. È più efficiente nell’uso delle risorse ma non garan-

tisce la QoS. È il principio su cui si basa Internet.

Capitolo 7: Comunicazioni Radiomobili e Wireless

7.1 Il Concetto di Cella e Architettura Cellulare

Per coprire una vasta area geografica, il territorio viene suddiviso in aree più

piccole chiamate celle. Ogni cella è servita da una stazione radio base (BTS

o NodeB). Le stesse frequenze possono essere riutilizzate in celle non adiacenti,

permettendo un uso molto efficiente dello spettro. Quando un utente si sposta

da una cella all’altra, il sistema esegue un handover (o handoff) per mantenere

la chiamata attiva.

7.2 Evoluzione dei Sistemi Cellulari

• 1G (es. TACS): Analogici, solo per la voce.

• 2G (es. GSM): Digitali, introducono SMS e GPRS per i dati a bassa

velocità.

• 3G (es. UMTS): Aumentano significativamente la velocità dei dati,

permettendo la navigazione web mobile.

• 4G (LTE - Long Term Evolution): Basati su architettura a pacchetto

(IP), offrono velocità di trasmissione a banda larga, adatte allo streaming

video in alta definizione.

• 5G: Progettato per offrire non solo velocità ancora più elevate (banda

larga mobile potenziata), ma anche bassissima latenza (comunicazioni

ultra-affidabili a bassa latenza) e la capacità di connettere un numero

enorme di dispositivi (Internet of Things massivo).

7.3 Propagazione e Antenne

• Propagazione: Nelle comunicazioni wireless, il segnale si propaga come

un’onda elettromagnetica. Il percorso non è mai diretto: il segnale viene

riflesso, diffratto e attenuato da ostacoli (multipath fading), creando sfide

complesse per il ricevitore.

• Antenne: Sono i dispositivi che convertono i segnali elettrici in onde elet-

tromagnetiche e viceversa. Tecniche avanzate come MIMO (Multiple-

Input Multiple-Output), che usano più antenne sia in trasmissione che

in ricezione, sono fondamentali per raggiungere le alte velocità dei sistemi

4G e 5G. 5