Trasmissione dei segnali e sistemi di telecomunicazione. Ediz. 1.4

La sesta revisione del mio famoso libro sulle telecomunicazioni, pubblicata come "edizione 1.4" a Marzo 2016. Queste le principali novità: - modulazione numerica (cap. 13): spiegato il senso di EbN0 come SNR per bit, aggiunta figura della forma d’onda per qpsk e qam, migliorato il commento alla Pe del qpsk, creata una figura per la costellazione qam con rumore, approfondita la discussione sull’effetto di rotazione di x(t) causato da un errore di fase, migliorata la discussione sulla codifica differenziale e sull’fsk ortogonale, aggiunta la demodulazione incoerente per fsk binario ed ook, migliorati alcuni passaggi relativi all’ofdm ed al dsss, aggiunta la trattazione del cdma con considerazioni sul controllo di potenza e sul numero di utenti consentito dal guadagno di processo per pn incorrelate; illustrata la generazione delle sequenze pn di massima lunghezza, di Gold e Kasami, di Walsh-Hadamard e di Barker; migliorati gli accenni a offset keying e minimum shift keying, introdotta la modulazione π⁄4 ed a fase continua (cpk), a risposta parziale e gmsk; affrontata la modulazione a traliccio; introdotta la sincronizzazione per sistemi spread spectrum, lo sliding correlator, ed il delay locked loop; - collegamenti radio (§ 15.3): migliorate le figure a supporto della definizione del fenomeno dei cammini multipli, aggiunto un esempio sulla diversità di spazio, spiegata la valutazione del margine per il fading di Rayleigh, ora caratterizzato anche in termini di frequenza e durata media; definita e caratterizzata la dispersione potenza-ritardo del multipath, descritta la sua misura e la sua approssimazione esponenziale; ridefinita la banda di coerenza e la sua valutazione approssimata; descritto il fenomeno fisico che provoca l’effetto Doppler con l’ausilio di una nuova figura; calcolata e graficata la Pe in presenza di fading di Rayleigh per bpsk, dbpsk, bfsk ortogonale e incoerente; affrontati i ricevitori multiantenna e la riduzione della profondità del fading mediante selezione di diversità, maximum ratio combining e equal gain combining; illustrato il ricevitore Rake per trasmissioni dsss con pn a bassa autocorrelazione e ricombinazione di rapporto massimo; - collegamenti i fibra ottica (§ 15.4): accennato che oltre ad on off keying è possibile anche la trasmissione coerente, corretta la definizione di apertura numerica, distinte la dispersione cromatica di guida d’onda da quella da materiale, citata la dispersione del modo di polarizzazione e gli effetti non lineari; aggiunta figura con dispersione vs lamda per fibra normale, shifted e flattened; introdotta l’amplificazione ottica in fibra drogata, a semiconduttore e Raman; distinte la cwdm dalla dwdm e aggiunte considerazioni su amplificazione, bande, potenza e non linearità; menzionato il controllo della dispersione mediante fibre compensatrici e filtri ottici; illustrato il principio di instradamento di lunghezza d’onda mediante circuito virtuale, descritti multiplatori e demultiplatori ottici, oadm, accoppiatori a stella, convertitori di lunghezza d’onda, oxc, commutazione spaziale mediante mems, commutazione e routing di lamda; definita la rete ottica di trasporto e quella di accesso in fibra, di tipo pon; - equalizzazione (§ 14.6): calcolata l’espressione della risposta in frequenza del filtro di Wiener per simboli correlati o meno, e rumore bianco o colorato, ed evidenziata la componente di filtraggio adattato; sviluppata l’interpretazione geometrico-algebrica della minimizzazione mmse in virtù della definitezza positiva della matrice di covarianza; realizzate nuove figure che illustrano il metodo di discesa del gradiente e lo schema di fir adattativo; approfondito il significato dell’aggiornamento dei coefficienti per un equalizzatore adattivo lms; esplicitato il passaggio circuitale (con cui si passa dal predittore basato sugli errori passati, a quello basato sulle decisioni passate) che produce un equalizzazione dfe; corretti i numeri dell’esempio relativo al mlsd, ed estesa la figura che ora illustra sia il traliccio, che i costi, che l’esito dell’algoritmo di Viterbi; - periodogramma (§ 9.3.1): la parola-chiave che (lo dice Google) porta più visite al sito del libro! Svolta quindi una revisione approfondita, spiegando come aumentando il numero di campioni a disposizione, migliori la risoluzione spettrale ma non la varianza della stima spettrale; aggiunto esempio e figura con rumore colorato oppure tono + rumore, in cui si osserva che la detezione di una sinusoide nel rumore migliora eccome! ...ecco il motivo per cui l’hanno chiamato periodogramma! - finestratura (§ 3.9.3): introdotto il concetto di risoluzione ed infiltrazione spettrale, inserito rimando alla stima spettrale; - matrice di covarianza (§ 9.9.3): caratterizzate le sue proprietà algebriche in termini di autovalori e autovettori, forma quadratica associata e segno, analisi della convessità della forma quadratica, e conseguente interpretazione geometrica; - densità a spettrale per onda pam (§ 9.9.4): sviluppato un calcolo alternativo, valido per simboli statisticamente dipendenti o meno, a media non nulla o nulla; - filtro adattato (§ 9.5): ancora qualche miglioramento, corretto un errore nel caso di rumore colorato, per il quale è stata una aggiunta una figura, e la teoria in cui compare il filtro sbiancante; - probabilità e processi (§ 7): chiarito che per i processi gaussiani la stazionarietà in senso lato implica quella in senso stretto; sviluppato il caso di cambio di variabili per funzioni non monotone, svolta la dimostrazione della d.d.p. per un processo armonico; aggiunta figura con le due gaussiane bidimensionali che danno rispettivamente origine alle d.d.p. di Rayleigh e Rice; - varie: chiarito il ruolo dell’indice di modulazione am-bld-pi (§ 11.1.1.2), descritta la demodulazione di entrambe le c.a. di b.f. in presenza di errore di fase (§ 11.2.3.1), ovvero in presenza di fading piatto, ossia di segnale a banda stretta: svolti i conti che mostrano come in tutti questi casi si verifica una rotazione del piano dell’inviluppo complesso; individuata una fonte esterna che spiega l’fdm telefonico ormai dismesso; migliorata la dimostrazione della densità di potenza per processi modulati (§ 10.6); rimarcato che l’autocorrelazione è invariante rispetto allo spettro di fase, e non solo alle traslazioni temporali (§ 9.1.4.1); spostata la sezione sui sistemi lineari e permanenti al primo capitolo, dove già era in parte; svolto il calcolo esplicito per la probabilità di errore di una catena di ripetitori rigenerativi (§ 6.9.6); calcolata la g(t) per un filtro con risposta in frequenza a coseno rialzato per il caso γ = 1, e chiesto aiuto per γ generico (§ 5.2.2.3); spiegato meglio il codice di Gray (§ 5.3.5.1); migliorata la trattazione relativa ai codici crc (§ 5.4.3.3).