Ingegneria delle Comunicazioni

Tipologia

Ingegneria delle telecomunicazioni

SSD

ING-INF/03

Anno

N/D

Semestre

N/D

CFU

6

Distribuzione delle ore

36 classroom hours, 24 training hours

Docenti

MAURO BIAGI

Tipologia

Ingegneria delle telecomunicazioni

SSD

ING-INF/03

Anno

N/D

Semestre

N/D

CFU

3

Distribuzione delle ore

12 classroom hours, 18 training hours

Docenti

ROBERTO CUSANI

Conoscenza dei fondamenti della teoria dell’informazione, della codificazione di sorgente e di canale, della crittografia e dei principali algoritmi impiegati nella pratica. Conoscenze di base sulla biometria. Approfondimenti su alcuni aspetti specialistici delle trasmissioni numeriche.

Specifici

· Conoscenza e capacità di comprensione: metodi di codifica e decodifica di sorgente, canale e cripto, metodi della biometria e delle trasmissioni numeriche

· Capacità di applicare conoscenza e comprensione: saper applicare tecniche e procedure di codifica e decodifica, e tecniche avanzate di trasmissione digitale, in modo competente e critico.

· Autonomia di giudizio: (assente)

· Abilità comunicative: saper descrivere le soluzioni adottate per risolvere problemi di codifica e di trasmissione dell’informazione

· Capacità di apprendimento: capacità di proseguire gli studi successivi riguardanti i sistemi digitali per la trasmissione dell’informazione.

Modulo: TEORIA DELL'INFORMAZIONE E CODICI
Conoscenza della codifica di sorgente e della codifica di canale, conoscenza dei limiti fondamentali della codificazione.
Analisi di prestazioni e confronti


Modulo: TEORIA DELL'INFORMAZIONE E CODICI
Corso con insegnamento congiunto proff. Cusani e Biagi, per tutte le info vedi prof. Biagi

Modulo: TEORIA DELL'INFORMAZIONE E CODICI
I prerequisiti dei corsi sono:


conoscenza della teoria dei segnali e delle modulazioni numeriche


Modulo: TEORIA DELL'INFORMAZIONE E CODICI
Corso con insegnamento congiunto proff. Cusani e Biagi, vedi info prof. Biagi

Modulo: TEORIA DELL'INFORMAZIONE E CODICI
INTRODUZIONE L’informazione, il canale trasmissivo e la sua codifica
APPENDICE 1 - Richiami di calcolo delle probabilità
Capitolo 1 - Codifica di sorgenti discrete
1_1 Sorgenti discrete stazionarie a simboli indipendenti
1_2 Codifica dell’alfabeto di sorgente
1_3 Misura della quantità d’informazione: entropia dell’alfabeto di sorgente
1_4 Codici ottimali di Huffman
1_5 Codifica di blocchi di simboli
1_6 Sorgenti stazionarie a simboli dipendenti
1_7 Sorgenti stazionarie di Markov, entropia di sorgente e codifica
1_8 Algoritmi di compressione per dati, voce ed immagini: parte 1
Capitolo 2 - Codici per la rivelazione e la correzione degli errori
2_1 La codifica di canale nei sistemi di trasmissione e memorizzazione
2_2 Classificazione dei codici di canale
2_3 Rivelazione di errore e ritrasmissioni: controllo di parità, CRC e ARQ
2_4 Codici a correzione di errore e Forward Error Correction (FEC)
Capitolo 3 - La trasmissione di codici a blocco su canali binari
3_1 Canale binario simmetrico senza memoria
3_2 Modello di sistema binario di trasmissione con codifica di canale a blocco
3_3 Decodifica a massima verosimiglianza
3_4 Rivelazione e correzione d’errore nei codici a blocco binari
3_5 Probabilità di rivelazione di errore per un codice binario con bit di parità singolo
3_6 Probabilità di errore per un codice binario a rivelazione e correzione multipla
3_7 Ulteriori note sulla probabilità di rivelazione e di correzione degli errori
3_8 Codici con interallacciamento per rivelazione e correzione di errori “a burst”
Capitolo 4 - Codici a blocco lineari
4_1 Codici a blocco lineari
4_2 Matrice generatrice di un codice a blocco lineare
4_3 Codici binari lineari: distribuzione dei pesi e distanza minima
4_4 Progetto euristico di un codice a blocco (5, 2)
4_5 Rivelazione di errore: la matrice di controllo di parità e la sindrome
4_6 Correzione di errore: la tabella di decodifica e la matrice canonica
4_7 Codici duali
4_8 Codici ciclici
Capitolo 5 - Codici a blocco di comune impiego
5_1 Introduzione
5_2 Codici di Hamming
5_3 Codici a massima lunghezza
5_4 Codici di Golay
5_5 Codici di Bose – Chaudhuri – Hocquenghem (BCH)
5_6 Codici di Reed – Solomon
5_7 Codici “checksum”
5_8 Codici CRC (Cyclic Redundancy Check)
5_9 Rappresentazione polinomiale delle parole di un codice binario
5_10 Realizzazione circuitale della divisione lunga
Capitolo 6 - Codici convoluzionali
6_1 Rappresentazione dei codici convoluzionali
6_2 Diagrammi per la rappresentazione del codificatore convoluzionale
6_3 Capacità di rivelazione e correzione degli errori
6_4 Lunghezza della sequenza di informazione
6_5 Decodifica a massima verosimiglianza: l’algoritmo di Viterbi
6_6 Decodifica a massima verosimiglianza di tipo hard
6_7 Decodifica a massima verosimiglianza di tipo soft
6_8 Impiego dell’interallacciamento nei codici convoluzionali
6_9 Concatenazione in serie di codici a blocco e di codici convoluzionali
Capitolo 7 - Canali numerici e limiti per la codificazione di canale
7_1 Modello di canale discreto senza memoria
7_2 Esempi di canali discreti
7_3 Entropie di canale
7_4 Flusso medio di informazione
7_5 Capacità di canale
7_6 Disuguaglianza di Fano
7_7 Probabilità di errore sulla parola e sul bit; funzione esponente di errore
7_8 Probabilità di errore sul bit
7_9 Secondo Teorema di Shannon
7_10 Calcolo della funzione esponente d’errore
Capitolo 8 - Turbocodici
8_1 Codici convoluzionali recursivi sistematici (RSC)
8_2 Puncturing (punturazione)
8_3 Concatenazione in parallelo
8_4 Soft – output Viterbi algorithm (SOVA) e decodifica iterativa
8_5 Il codificatore turbo
8_6 Il decodificatore turbo
Capitolo 9 - Crittografia: aspetti fondamentali
9_1 Storia, Concetti fondamentali e definizioni su criptografia e hashing
9_2 Crittografia a chiave pubblica e privata
9_3 Algoritmi di crittografia simmetica: DES, cenni su AES e su RC4
9_4 Teoria dei numeri e criptografia asimmetrica: RSA (Rabin-Miller: solo cenni)
9_5 La firma digitale, hash e hash sicuro (SHA)
Capitolo 10 - Sistemi biometrici
10_1 Introduzione alla biometria
10_2 Considerazioni generali sulla sicurezza dei sistemi
Capitolo 11 - Sistemi di codifica attuali
11_1 Multiplazione spaziale
11_2 Codifica spazio tempo
11_3 Low density parity check
11_4 Trellis coding modulations
Capitolo 12 - La sicurezza nelle comunicazioni e nelle reti
12_1 Sicurezza dal punto di vista della teoria dell'informazione
12_2 Sicurezza nelle reti
Capitolo 13 - ARQ
13_1 Sistemi ARQ (Automatic Response on reQuest)


Modulo: TEORIA DELL'INFORMAZIONE E CODICI
Corso con insegnamento congiunto proff. Cusani e Biagi, vedi info prof. Biagi

Modulo: TEORIA DELL'INFORMAZIONE E CODICI
Per i Capitoli da 1 a 8:
Cusani-Inzerilli Teoria dell’Informazione e Codici (Appunti dalle lezioni)
Cusani-Inzerilli Esercizi di Teoria dell’Informazione e Codici
Per i Capitoli da 9 in poi: Appunti, dispense e presentazioni forniti direttamente dai docenti tramite la piattaforma
MOODLE-Sapienza per l’e-learning


Modulo: TEORIA DELL'INFORMAZIONE E CODICI
Corso con insegnamento congiunto proff. Cusani e Biagi, vedi info prof. Biagi

Modulo: TEORIA DELL'INFORMAZIONE E CODICI
[1] Cover, Thomas "Elements of Information theory"


Modulo: TEORIA DELL'INFORMAZIONE E CODICI
N/D

Modulo: TEORIA DELL'INFORMAZIONE E CODICI
Il corso è erogato esclusivamente in presenza


Modulo: TEORIA DELL'INFORMAZIONE E CODICI
Corso con insegnamento congiunto proff. Cusani e Biagi, vedi info prof. Biagi

Modulo: TEORIA DELL'INFORMAZIONE E CODICI
La frequenza è fortemente consigliata, ma non obbligatoria.


Modulo: TEORIA DELL'INFORMAZIONE E CODICI
Corso con insegnamento congiunto proff. Cusani e Biagi, vedi info prof. Biagi

Modulo: TEORIA DELL'INFORMAZIONE E CODICI
Nel caso di esame a distanza.
L'esame avviene in accordo alle regole Sapienza per la sorveglianza.
Il compito consta di un esame scritto (max 15 pti) con 15 domande basate su 3 esercizi.
L'orale si compone di due domande con voto massimo di 15 punti.

Nel caso di esame in presenza l'esame ha la stessa modalità.


Modulo: TEORIA DELL'INFORMAZIONE E CODICI
Corso con insegnamento congiunto proff. Cusani e Biagi, vedi info prof. Biagi

Modulo: TEORIA DELL'INFORMAZIONE E CODICI
N/D
Modulo: TEORIA DELL'INFORMAZIONE E CODICI
Corso con insegnamento congiunto proff. Cusani e Biagi, vedi info prof. Biagi

Modulo: TEORIA DELL'INFORMAZIONE E CODICI
N/D
Modulo: TEORIA DELL'INFORMAZIONE E CODICI
N/D