1  Introduzione

1  Un mondo interconnesso
2  Telecomunicazioni
  2.1  Comunicare…
    …cosa?
    …con quali organi?
    …mediante quali fenomeni fisici?
  2.2  Onde
  2.3  Segnali
  2.4  Condividere a lunga distanza
3  Una materia, più discipline

2  Strumenti matematici

1  Funzioni di variabile reale
  1.1  Definizione di funzione
  1.2  Parametri
  1.3  Proporzionalità diretta e inversa
  1.4  Legge di variazione lineare
  1.5  Grafici lineari per punti
  1.6  Valore medio
2  Funzione esponenziale
3  Funzione logaritmica
4  Funzioni trigonometriche
  4.1  Misura degli angoli
  4.2  Funzioni seno e coseno
5  Numeri complessi
  5.1  Definizioni
  5.2  Corrispondenza tra numeri complessi,
        punti di un piano cartesiano e vettori
        bidimensionali
  5.3  Forma trigonometrica
  5.4  Forma esponenziale
  5.5  Moltiplicazioni tra numeri complessi
    Moltiplicazione per un numero reale k > 0
    Moltiplicazione per j
    Moltiplicazione per –j
6  Aspetti computazionali
  6.1  Cifre significative
  6.2  Notazione esponenziale
  6.3  Ordine di grandezza
  6.4  Quantità trascurabili
  6.5  Frazioni

3  Elettrotecnica di base e circuiti in
    corrente continua

1  Corrente elettrica
  1.1  Carica elettrica
  1.2  Modello atomico di Bohr
  1.3  Agitazione termica
  1.4  Intensità di corrente
  1.5  Conduttori
2  Tensione elettrica
  2.1  Campo elettrico e d.d.p.
  2.2  Generatore di tensione
  2.3  Bilancio energetico
  2.4  Verso convenzionale della corrente
3  Energia e potenza elettrica
4  Resistenza elettrica
  4.1  Legge di Ohm
  4.2  Resistenza e conduttanza
  4.3  Resistività e conduttività
5  Studio dei circuiti in corrente continua
  5.1  Definizioni, simbolismi e convenzioni
  5.2  Additività delle tensioni
  5.3  Generatori reali
  5.4  Prima legge di Kirchhoff
  5.5  Seconda legge di Kirchhoff
  5.6  Elementi in serie
  5.7  Elementi in parallelo
  5.8  Partitore di tensione
  5.9  Partitore di corrente
  5.10  Studio di una rete elettrica con le
          leggi di Kirchhoff
  5.11  Principio di sovrapposizione degli
          effetti
  5.12  Teoremi di Thévenin e Norton
6  Punto di riferimento di massa
Esercizi

4  Circuiti in corrente alternata

1  Segnali periodici
  1.1  Generalità
  1.2  Segnali sinusoidali
    Segnali continui come segnali sinusoidali a
    frequenza f = 0
  1.3  Altri segnali periodici
2  Parametri mediati dei segnali
  2.1  Componente continua
  2.2  Valore efficace
3  Capacità elettrica
  3.1  Condensatore e sua capacità
  3.2  Carica e scarica del condensatore
  3.3  Costante dielettrica
  3.4  Capacità in serie
  3.5  Capacità in parallelo
  3.6  Comportamento in CC e in CA
4  Induzione elettromagnetica
  4.1  Campo magnetico
  4.2  Legge dell’induzione elettromagnetica
  4.3  Forza di Lorentz
  4.4  Induttanza
  4.5  Induttanze in serie e in parallelo
  4.6  Comportamento dell’induttanza in CC e
        in CA
  4.7  Trasformatore
5  Studio dei circuiti in corrente alternata
  5.1  Regime sinusoidale
  5.2  Grandezze sinusoidali come vettori e
        numeri complessi
  5.3  Legge di Ohm generalizzata
    Induttanza
    Capacità
    Resistenza
    Impedenza e ammettenza
  5.4  Additività delle tensioni in campo
        complesso
  5.5  Prima legge di Kirchhoff in campo
        complesso
  5.6  Studio di una rete elettrica
    Reattanza e suscettanza
    Applicazione della legge di Ohm
  5.7  Comportamento delle reattanze alle
        basse e alte frequenze
  5.8  Potenza attiva, reattiva, apparente
Esercizi

5  Elettronica digitale

1  Il mondo digitale
  1.1  Segnali analogici e segnali digitali
  1.2  Dati
  1.3  Sistema di numerazione decimale
  1.4  Sistema di numerazione binario
  1.5  Conversione da decimale a binario
  1.6  Multipli binari
  1.7  Operazioni elementari e
        rappresentazione dei numeri in bit
    Contare in binario
    Somma e prodotto di numeri binari
    Numeri binari relativi
    Numeri binari frazionari
  1.8  Sistema di numerazione esadecimale
  1.9  Rappresentazione binaria dei dati
    Codice ASCII
    Codici ASCII estesi
    Sistema di codifica Unicode
  1.10  Segnali binari
  1.11  Evoluzione dell’elettronica digitale
2  Porte logiche
  2.1  Definizione di funzione logica
  2.2  Funzione logica NOT
  2.3  Funzione logica AND
  2.4  Funzione logica OR
  2.5  Funzione logica EX-OR
  2.6  Porte logiche elementari
    porta AND come blocco di controllo
    Porta EX-OR come invertitore controllato
    Porta EX-NOR come comparatore
  2.7  Porte logiche a tre o più ingressi
  2.8  Teorema di De Morgan
  2.9  Sintesi a porte NAND
3  Circuiti combinatori
  3.1  Generalità
  3.2  Sommatori
    Sommatore a un bit
    Full-adder
    Sommatore a n bit
  3.3  Codificatori
  3.4  Decodificatori
  3.5  Sistemi di visualizzazione
    Diodo LED
    Display a 7 segmenti
    Codifica BCD
    Decoder/driver BCD-7 segmenti
  3.6  Multiplexer
    Multiplexer come generatore di funzioni
    logiche
  3.7  Demultiplexer
4  Circuiti sequenziali
  4.1  Generalità
  4.2  Latch SR a porte NOR
    Inizializzazione
    Latch con abilitazione
  4.3  Segnale di clock
    Circuiti level triggered
    Circuiti edge triggered
  4.4  Ingressi diretti
  4.5  Livelli attivi
  4.6  Flip-flop Integrati
    Flip-flop SR
    Flip-flop D
    Flip-flop JK
    Flip-flop T
  4.7  Registri
  4.8  Contatori
    Contatori di modulo arbitrario
    Divisore di frequenza
    Cronometro digitale
    Circuito antirimbalzo
5  Memorie
  5.1  Generalità
  5.2  Buffer tri-state
  5.3  Chip a stato solido
    Espansione della memoria
6  Sistemi a microprocessore
  6.1  Struttura generale
  6.2  Canali di comunicazione
  6.3  Esempi di funzionamento
    Frigorifero
    Computer
  6.4  Microcontrollori 
Esercizi

6  Informazione, trasduzione e
    digitalizzazione

1  Informazione
  1.1  Suono
  1.2  Immagine in movimento
  1.3  Immagine fissa
  1.4  Informazione analogica e digitale
  1.5  Multimedialità
2  Trasduttori
  2.1  Trasduzione del suono
  2.2  Trasduzione dell’immagine fissa
  2.3  Trasduzione dell’immagine in movimento
  2.4  Trasduzione dei dati
3  Codifiche digitali di suoni e immagini
  3.1  Codifica del suono
  3.2  Codifica dell’immagine fissa
  3.3  Codifica dell’immagine in movimento
  3.4  Vantaggi

7  Canali, servizi e reti

1  Telecomunicazioni e sistemi di trasporto
2  Canali trasmissivi
  2.1  Linee di trasmissione
  2.2  Trasmissioni radio
  2.3  Fibre ottiche
3  Servizi e reti
  3.1  Tecnologia trasmissiva
  3.2  Grafo di rete
  3.3  Servizi diffusivi: topologie di rete
  3.4  Servizi interattivi: topologie di rete
  3.5  Reti analogiche e digitali
4  Confronto tra mezzi trasmissivi
5  Organismi di normalizzazione

8  Analisi armonica e confronto tra
    segnale e canale

1  Quadripoli lineari
  1.1   Principio di sovrapposizione degli effetti
  1.2  Risposta in frequenza
  1.3  Banda passante e larghezza di banda
2  Analisi armonica
  2.1  I problemi fondamentali delle
        telecomunicazioni e l’idea dell’analisi
        armonica
  2.2  Teorema di Fourier
  2.3  Teorema di Parseval
  2.4  Sviluppo dell’onda quadra
  2.5  Rappresentazione nel dominio della
        frequenza
  2.6  Banda occupata da un segnale
  2.7  Confronto tra banda occupata dal
        segnale e banda passante del sistema
        trasmissivo
3  Estensione del teorema di Fourier a segnali
    non periodici
  3.1  Sviluppo in serie di Fourier del segnale
        rettangolare
  3.2  Rappresentazione nel dominio della
        frequenza dei segnali non periodici
4  Spettro dei segnali non deterministici
  4.1  Segnali deterministici e non
        deterministici
  4.2  Segnali analogici
  4.3  Segnali digitali binari
  4.4  Formatori a coseno rialzato
  4.5  Impulso di Nyquist
  4.6  Segnali digitali non binari
  4.7  Banda digitale
Esercizi

9  Aspetti funzionali generali

1   Modello di un sistema di comunicazione
2   Elaborazione del segnale
  2.1  Amplificazione
  2.2  Equalizzazione
  2.3  Modulazione
    Traslazione pura
  2.4  Filtraggio
  2.5  Elaborazione numerica
    Codifica binaria e compressione
    Cifratura
    Codifica di canale
    Codifica di linea
3  Funzioni di rete e trasporto
  3.1  Multiplazione
    Multiplazione FDM
    Multiplazione TDM
    Multiplazione WDM
  3.2  Commutazione
  3.3  Segnalazione
  3.4  Gestione della mobilità

10  Evoluzione delle telecomunicazioni e
      panorama attuale

1  Breve storia delle telecomunicazioni
  1.1  Scienze fisiche e matematiche
    Fisica ed Elettronica
    Matematica
    Informatica e Cibernetica
  1.2  Applicazioni
    Trasmissione dati
    Telefonia
    Sistemi radio
2  Panorama attuale
  2.1  Telefonia
    Telefonia fissa
    ISDN
    Telefonia mobile
    Telefonia IP
    Fax
  2.2  Broadcasting
    Radiodiffusione terrestre
    TV terrestre
    TV satellitare
  2.3  Reti informatiche
    LAN cablate
     Wireless LAN
    Internet
  2.4  Reti convergenti multiservizio
  2.5  Sistemi di posizionamento

11  Unità logaritmiche e filtri passivi

1  Unità logaritmiche
  1.1  Guadagno di potenza in decibel
  1.2  Guadagni di tensione e di corrente in
        decibel
  1.3  Livelli assoluti
2  Diagrammi di Bode
3  Filtri RC
  3.1  Filtro RC passa-basso
  3.2  Filtro RC passa-alto
4  Filtri RLC
  4.1  Induttore reale
  4.2  Filtro RLC serie
  4.3  Filtro RLC parallelo
Esercizi

12  Qualità del segnale

1  Attenuazione e ritardo
2  Distorsione
  2.1  Distorsione lineare
  2.2  Distorsione non lineare
3  Rumore 
  3.1  Rumore esterno
  3.2  Rumore impulsivo
  3.3  Rumore termico
  3.4  Rumore di alimentazione
  3.5  Rapporto segnale/rumore
  3.6  Figura di rumore
4  Interferenza
  4.1  Diafonia
5  Effetti della degradazione
  5.1  Segnali analogici
  5.2  Segnali digitali
6  Capacità informativa di un canale
    trasmissivo
  6.1  Segnali analogici
  6.2  Segnali digitali
Esercizi

13  Onde e Acustica

1  Onde meccaniche
2  Caratteristiche delle onde
  2.1  Onde trasversali e onde longitudinali
  2.2  Onde unidimensionali
  2.3  Onde bidimensionali
  2.4  Onde tridimensionali
3  Onde periodiche
4  Propagazione delle onde
  4.1  Riflessione e rifrazione
  4.2  Diffrazione
  4.3  Diffusione
5  Generazione e propagazione di onde sonore
6  Caratteristiche oggettive del suono
7  Caratteristiche soggettive del suono
  7.1  Intensità soggettiva
  7.2  Risposta in frequenza
8  Microfoni
  8.1  Direzionalità
  8.2  Grandezze caratteristiche
    Sensibilità e risposta in frequenza
    Rumore di fondo
    Impedenza elettrica
  8.3  Principi di funzionamento
    Microfono a condensatore
    Microfono a bobina mobile
9  Altoparlanti
  9.1  Grandezze caratteristiche
    Rendimento / Sensibilità
    Impedenza nominale
    Risposta in frequenza
    Potenza
  9.2  Principi di funzionamento
    Altoparlante a bobina mobile
    Tweeter a cupola
    Tromba
  9.3  Diffusori
    Baffle infinito
    Bass-reflex / Labirinto
    Sistemi a più vie
10  Sistemi multicanale
  10.1  Stereofonia
  10.2  Sistemi 2.1
  10.3  Sistemi 5.1
Esercizi

14  Teoria dei quadripoli lineari e linee di
       trasmissione

1  Quadripoli lineari e loro modelli
  1.1  Generalità
  1.2  Modello a parametri z
  1.3  Modello a parametri y
  1.4  Modelli a parametri ibridi
  1.5  Modelli a parametri di trasmissione
2  Adattamento di impedenza
  2.1  Impedenze d’ingresso e di uscita di un
        quadripolo
  2.2  Impedenze iterative
  2.3  Impedenze immagini
  2.4  Quadripoli passivi simmetrici
  2.5  Massimo trasferimento di potenza
  2.6  Adattamento perfetto
  2.7  Adattamento di un quadripolo
  2.8  Reti adattatrici di impedenza
3  Linee di trasmissione
  3.1  Cavo coassiale
  3.2  Coppia simmetrica intrecciata
  3.3  Costanti primarie
  3.4  Propagazione
    Neper
    Costante di propagazione
  3.5  Condizioni di non distorsione
    Linea priva di perdite
    Condizione di Heaviside
  3.6  Velocità di propagazione
  3.7  Adattamento
  3.8 Coefficiente di riflessione
  3.9  Linea in cortocircuito
Esercizi

15  Sistemi in fibra ottica

1  Generalità
  1.1  Costituzione
  1.2  Lunghezze d’onda di lavoro
2  Principi di ottica geometrica
  2.1  Indice di rifrazione
  2.2  Propagazione guidata
  2.3  Apertura numerica
3  Fibre step index multimodali
  3.1  Modi di propagazione
  3.2  Dispersione modale
4  Fibre graded index
5  Fibre monomodali
  5.1  Dispersione cromatica
6  Prodotto larghezza di banda-distanza
7  Attenuazione
  7.1  Perdite localizzate
  7.2  Standardizzazione
8  Tecnologie delle fibre ottiche
9  Dispositivi optoelettronici
  9.1  Energia del fotone
  9.2  Effetto LASER
  9.3  Sorgenti ottiche
  9.4  Fotorivelatori
10  Sistemi WDM
11  Amplificatori ottici a fibra attiva

16  Onde elettromagnetiche e antenne

1  Campo elettromagnetico
2  Classificazione e utilizzo delle onde radio
3  Propagazione delle onde radio
  3.1  Atmosfera
    Troposfera
    Ionosfera
  3.2  Propagazione troposferica
    Onda superficiale
    Onda diretta
    Riflessione
    Diffrazione
    Diffusione
    Condotto
  3.3  Propagazione ionosferica
  3.4  Fading
  3.5  Attenuazione
  3.6  Caratteristiche di propagazione in
        funzione della frequenza
4  Antenne
  4.1  Direzionalità
    Diagrammi di radiazione
    Angolo di apertura
  4.2  Parametri caratteristici
    Rendimento
    Guadagno e ERP
    Area efficace
  4.3  Tipi di antenna
    Antenna hertziana
    Antenna marconiana
    Antenna a riflettore parabolico
Esercizi

1  Elettronica analogica

1  Semiconduttori
2  Diodo
3  Transistor
4  Amplificatore operazionale
5  Generatori di forme d’onda
6  Amplificatori di potenza

2  Modulazione analogica

1  Scopi della modulazione
2  Modulazione AM
3  Modulazione FM
4  Modulazione PM

3  Elementi di telefonia fissa

1  Evoluzione della telefonia
2  Struttura generale di una rete telefonica
3  Caratteristiche dei collegamenti
4  Interfaccia di centrale
5  Apparecchio telefonico

4  Reti a commutazione di circuito

1  Commutazione di circuito
2  Rete PSTN
3  Rete ISDN
4  Teoria del traffico

5  Elementi di teoria dell’informazione

1  Quantità di informazione ed entropia
2  Codifica di sorgente
3  Tecniche di compressione
4  Capacità informativa di un canale
    trasmissivo
5  Codifica di canale

6  Codifica digitale del suono

1  Campionamento
2  Conversione A/D
3  Conversione D/A
4  Codifica PCM lineare
5  Codifica PCM di segnali telefonici
6  Codifica ADPCM
7  Codifica per modelli
8  Codifica nel dominio della frequenza
9  Streaming

7  Codifica digitale dell’immagine e del
     video

1  Percezione del colore
2  Sintesi dei colori
3  Campionamento spaziale
4  Spazi di colore
5  Codifica dell’immagine
6  Codifica del video
5  Dispositivi di acquisizione
6  Dispositivi di visualizzazione

8  Modulazione numerica

1  Generalità
2  Modulazione ASK
3  Modulazione FSK
4  Modulazione PSK
5  Modulazione QAM
6  Tecnologie XDSL

9  Codifica di linea in banda base

1  Sincronizzazione di bit
2  Codifica di linea
3  Codici di linea

10  Multiplazione e commutazione
       numeriche

1  Multiplazione TDM
2  Sistemi telefonici TDM
3  Commutazione di segnali PCM

11  Sistemi per la comunicazione mobile

1  Sistemi cellulari
2  Mobilità dei terminali
3  Evoluzione del servizio radiomobile
4  GSM 900 e DCS 1800
5  DECT
6  Commutazione di pacchetto
7  Tecnologie di accesso a Internet

12  Reti convergenti multiservizio

1  Definizione di Next Generation Network
2  Reti “best effort”
3  QoS
4  Servizi

13  Sistemi satellitari

1  Dinamica dei satelliti e tipologie di orbita
2  Satelliti per diffusione televisiva
3  Impianti per ricezione televisiva
4  Sistemi per la comunicazione mobile
5  Sistemi per l’accesso a Internet da
    postazione fissa
6  Sistemi di geolocalizzazione

14  Normative di sicurezza e tutela
       ambientale

1  Elettrosmog
2  Uso dei dispositivi mobili
3  Telecomunicazioni e ambiente

1  Trasmissione dati e reti informatiche

1  Generalità
2  Interfacce
3  Reti informatiche

2  Modello ISO/OSI e architettura TCP/IP

1  Protocolli di trasmissione
2  Modello ISO/OSI
3  Protocollo IP
4  Indirizzamento IP
5  Protocollo TCP

3  Dispositivi di interconnessione

1  Hub
2  Switch
3  Router
4  Gateway
5  Access point

4  Standard per reti LAN cablate

1  Cavi di rete
2  Cablaggio strutturato
3  Fast Ethernet
4  Gigabit Ethernet

5  Standard per reti LAN wireless

1  Standard WLAN
2  Modalità operative dei dispositivi wireless
3  Sicurezza delle WLAN

6  Reti geografiche

1  Tecniche di routing
2  Controllo della congestione
3  ATM

7  Internet

1  Evoluzione e struttura generale
2  Sistema DNS
3  Formato delle pagine Web
4  Protocolli per l’uso della posta elettronica
5  Protocollo FTP

8  Approfondimenti di argomenti trattati
     nei Voll. 1 e 2

1  Onde (equazione delle onde, onde
    stazionarie, mezzi dispersivi)
2  Linee di trasmissione (equazioni di
    propagazione, onde stazionarie)
3  Trasformata di Fourier