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Sistemi Mobili di Telecomunicazione

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Sistemi Mobili di Telecomunicazione. (Generalità). Sommario. I Parte: aspetti generali Gamme di frequenza Tecniche di modulazione Metodi di accesso al canale Applicazioni basate su terminali wireless Standard. II Parte: tecnologie e architetture

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sommario
Sommario
  • I Parte: aspetti generali
    • Gamme di frequenza
    • Tecniche di modulazione
    • Metodi di accesso al canale
    • Applicazioni basate su terminali wireless
    • Standard
slide3
II Parte: tecnologie e architetture
    • Tecnologie al Silicio per terminali a basso costo
    • Architettura di un ricetrasmettitore integrato
    • Blocchi costituenti e loro funzioni
    • Limiti all’integrazione
    • Architetture a confronto
    • Componentistica discreta passiva
slide4
III Parte: stato dell’arte e trend
    • Rassegna di soluzioni commerciali
    • Problematiche aperte
    • Tendenze per il futuro
    • Conclusioni
terminali wireless
Terminali wireless
  • Terminali in grado di stabilire un collegamento radio affidabile con altri terminali mobili e/o con terminali fissi per lo scambio di informazioni audio, video, …multimediali
  • Caratteristiche: basso costo, basso consumo, ingombro e peso ridotti.
slide6
…….
  • Il collegamento puo’ essere simplex, half duplex, full duplex
  • Il terminale può operare
    • solo in trasmissione (sensore per monitoraggio ambientale)
    • solo in ricezione (pager, teledrin…)
    • In RX e in TX (Transceiver) (Telefonia Cellulare)
bande di frequenza
Bande di frequenza

BAND Hz

  • ELF 30 - 300
  • AF 300 - 3 k
  • VLF 3 k - 30 k
  • LF 30 k - 300 k
  • MF 300 k - 3 M
  • HF 3 M - 30 M
  • BAND Hz
  • VHF 30M-300M
  • UHF 300M - 3 G
  • SHF 3 G - 30 G
  • EHF 30 G - 300G
  • Wavelength, l = c/f
esempio di applicazioni rf
Esempio di Applicazioni RF
  • Radiodiffusione AM (540 kHz-1600 kHz)
  • Radiodiffusione FM (88-108 MHz)
  • Televisione (VHF + UHF fino a 860 MHz)
  • Telefonia mobile 1G (circa 900 MHz)
  • Applicazioni non licenziate (433 MHz, 2.4 GHz, 5.8 GHz)
  • Ponti Radio (11 GHz)
  • Ultimo Miglio (40 GHz)
metodi di accesso
Metodi di accesso
  • Duplexing
    • Frequency Division Duplexing (FDD)
    • Time Division Duplexing (TDD)
  • Multiplazione
    • Frequency Division Multiple Access (FDMA)
    • Time Division Multiple Access (TDMA)
    • Frequency Hopped Multiple Access (FHMA)
    • Code Division Multiple Access (CDMA)
    • Space Division Multiple Access (SDMA)
    • Packet Radio
tecniche di accesso spettro espanso
Tecniche di accesso: spettro espanso
  • Spread spectrum
    • frequency hopping
      • Nata durante la II guerra mondiale, implementata meccanicamente
    • direct sequence
      • Anni 50 e 60 per uso militare
glossario cdma
Glossario CDMA
  • PN: Pseudorandom Noise [ p(t) ]
  • LRS: Linear recursive sequence
  • Chip: bit period di LRS
  • Processing gain (chip bit rate/ signal bit rate)
  • Spreading: moltiplicazione in TX prima della modulazione di s(t) per p(t)
  • Despreading: moltiplicazione in RX dopo la demodulazione per p(t)
vantaggi spread spectrum
Vantaggi Spread Spectrum
  • Sicurezza
  • Capacità illimitata (a discapito del SNR)
  • Immunità dagli effetti dei percorsi multipli
  • Soft hand-off
  • Bandwidth on demand
  • Condivisione banda con altri servizi
    • utenti non autorizzati possono utilizzare la banda ISM con potenze limitate (<0 dBm) altrimenti devono usare SS
frequency hopping fhss
Frequency Hopping (FHSS)
  • Hop set=insieme di possibili frequenze di uso
  • Istantaneous bandwidth = B
  • Total hopping bandwidth = Wss
  • Hop duration (period) = Th
  • Processing gain = Wss/B
  • Possibilità di collisioni
  • Fast frequency hopping (più di un salto per bit)
  • Slow frequency hopping: uno o più bit per salto
packet radio pr
Packet Radio (PR)
  • Risorse condivise
  • Pacchetti contenenti dati, indirizzo di partenza e di arrivo ecc….
  • Messaggi di Acknowledgement (ACK/NACK))
  • Probabilità di collisione tra pacchetti.
  • Ripetizione del messaggio in caso di NACK
  • Efficiente in caso di trasmissioni a “burst”