Lezione 2: Modulazione e codifica del segnale Lezione precedente      Corso di Reti II (2008-2009)              Lezione successiva Schema della lezione: Obiettivo: Richiamare le tecniche di modulazione del segnale e le tecniche per il controllo dell'accesso multiplo al canale di trasmissione. Infine, presentare una breve review delle tecniche per il controllo e la correzione di errori . Meccanismi di propagazione radio Caratteristiche del canale wireless Tecniche di modulazione Tecniche di accesso multiplo Controllo degli errori Materiale bibliografico: Stallings: cap. 4, par. 3 "Wireless Propagation" (fino a "Refraction" esclusa) C.Siva Ram Murthy, B.S. Manoj, "Ad Hoc Wireless Networks", Cap. 1, par. 5, 6, 8 (solo 1.8.1, 1.8.2 e cenni su 1.8.3 e 1.8.4) Altri link interessanti: Alcune informazioni su Direct-sequence Spread Spectrum (DSSS) a http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/appnote_number/1890/ con alcune immagini utilizzate a lezione (fig. 1, 2, 4, 5) Su Wikipedia le informazioni su Frequency e Phase modulation (ci sono anche due immagini presentate a lezione) Alcune domande di riepilogo: Descrivere i meccanismi di propagazione wireless Ground Wave, Sky Wave e Line-of-Sight Descrivere i tre meccanismi di propagazione radio LoS: riflessione, diffrazione e scattering. Cosa e' il path loss? Descrivere il modello free space di path loss. Descrivere il modello two-path di path loss e confrontarlo con il modello free space. Quale e' la differenza tra la interferenza tra canali adiacenti e la interferenza da co-canale (co-channel)? Cosa e' l'effetto Doppler? Descrivere e confrontare le principali tecniche di modulazione del segnale analogico Descrivere la modulazione di ampiezza ed i problemi creati dalle trasmissioni nelle bande laterali rispetto a quella assegnata (sideband). Mostrare come la modulazione di frequenza e la modulazione di fase sono un caso particolare della modulazione di angolo. Descrivere e confrontare le principali tecniche di modulazione del segnale digitale Quale e' la tecnica generale che viene usata dalla modulazione digitale per trasmettere sequenze di bit? Quale e' la definizione di baudrate? E quale e' la differenza tra baudrate e bitrate ? Descrivere la tecnica di modulazione digitale Amplitude Shift Keying. Descrivere la tecniche di modulazione Phase Shift Keying (PSK) con le tecniche per ottenere (a) la Quadrature PSK, 8-PSK, etc, (b) lo shift, (c) differential.   Descrivere la Quadrature Amplitude Modulation e come essa sia una combinazione di modulazione in ampiezza ed in fase. Quali sono le caratteristiche delle tecniche di accesso multiplo basate su frequenza/tempo/codice/spazio? Descrivere la tecnica di accesso multiplo Frequency Division Multiple Access (FDMA) ed i problemi che richiedono la introduzione da frequenze di banda Descrivere la tecnica di accesso multiplo Time Division Multiple Access (TDMA) e le due tecniche usate per la trasmissione full-duplex (in entrambe le direzioni)  Time-division-duplex TDMA e Frequency-division-duplex TDMA.  Descrivere le due tecniche di accesso multiplo che rientrano nei Code Division Multiple Access: Frequency Hopping Spread Spectrum e Direct Sequence Spread Spectrum. Descrivere come il Direct Sequence Spread Spectrum puo' essere usato sia come una tecnica per permettere l'accesso multiplo al canale, ma anche come puo' essere usato per combattere  interferenze e fading multipath Mostrare come il Frequency Hopping Spread Spectrum  puo' essere visto come una combinazione di Time Division Multiple Access e Frequency Division Multiple Access. Se si devono trasmettere b bit con la tecnica di DSSS con un chipping code di n bit, quanti bit vengono trasmessi? Descrivere la tecnica di accesso multiplo Space Division Multiple Access. Descrivere il codice di Hamming. Domande di esame (scritto): Descrivere le diverse tipologie di fading e le tecniche utilizzate per combatterlo (diversity e adaptive modulation) [Esame 14/9/2006] Descrivere la tecnica di Direct Sequence Spread Spectrum, con qualche esempio e considerazioni sulla necessita' della ortogonalita' tra i chipping code assegnati a nodi diversi. [I prova 24/4/2006] Descrivere la tecnica di modulazione digitale Frequency Shift Keying (FSK) con le sue varianti, binarie, 4-FSK, Minimum Shift Keying e Gaussian Minimum Shift Keying. [Esame 29/6/2006] Descrivere la tecnica di modulazione digitale Quadrature Amplitude Modulation (QAM) e come possa essere vista come una combinazione della modulazione di ampiezza e di fase. [Esame 14/7/2006]