Università Roma Tre

1. Introduzione alla tecnologia SDR:
Concetti di base, requisiti software e riconfigurabilità.
Benefici, architettura ideale e definizione.

2. Implementazione RF:
Front-end del ricevitore, caratteristiche e topologie, architettura del trasmettitore.
Rumore e distorsioni nella catena a radio-frequenza.
Link-budget analysis e requisiti ad alto livello (cenni).

3. Conversione Analogico-Digitale e problematiche:
Rumore di quantizzazione, jitter ed incertezza di apertura.
Requisiti prestazionali dei dispositivi hardware, DSP e FPGA.

4. Analisi Spettrale:
Richiami su campionamento di un segnale tempo continuo, DFT ed FFT.
Campionamento in banda passante, trasformata di Hilbert, segnale analitico ed inviluppo.
Analisi spettrale e stime non-parametriche dello spettro di potenza (periodogramma, metodo di Bartlett, metodo di Welch, ...).
Uso della FFT nella stima dello spettro.
Analisi dei segnali tempo-frequenza.
Introduzione all'uso di Matlab.
Esercitazione in ambiente Matlab (stima spettrale).
Esercitazione in ambiente Matlab (analisi di segnali tempo-frequenza).

5. Modulazione dei segnali:
Richiami su modulazioni analogiche e numeriche.
Esercitazione in ambiente Matlab (modulazioni).

6. Dispositivi SDR:
Architettura e schema di funzionamento delle piattaforme: RTL-SDR e Analog-Device Adalm-Pluto.
Introduzione all'uso di Matlab, Simulink e GNURadio per applicazioni SDR.
Laboratorio SDR (utilizzo di dispositivi RTL-SDR e Analog-Device Adalm-Pluto per l'acquisizione dei segnali).

7. Radio cognitive e reti radio cognitive:
Definizione e concetti di base, ciclo cognitivo, spectrum sensing, spectrum mobility, spectrum management, spectrum decision.
Esercitazione in ambiente Matlab (applicazione di tecniche di spectrum sensing).

8. Radar cognitivo:
Principio di funzionamento del radar e concetti base; cenni al radar cognitivo.

[1] Paul Burns, Software Defined Radio for 3G, Artech House, 2003.
[2] Tuttlebee, Walter HW, ed. Software Defined Radio: Enabling Technologies, John Wiley & Sons, 2003.
[3] John Bard, Vincent J. Kovarik Jr., Software Defined Radio: the Software Communications Architecture, Vol. 6. John Wiley & Sons, 2007.
[4] Stewart, Robert W., et al. Software Defined Radio using MATLAB & Simulink and the RTL-SDR, Strathclyde Academic Media, 2015.
[5] Fabio Rocca, Elaborazione Numerica dei Segnali, Cusl, 2009.
[6] Petre Stoica and Randolph L. Moses, Spectral Analysis of Signals, 2005.
[7] Francois Auger, Patrick Flandrin, Paulo Goncalves, and Olivier Lemoine, Time-Frequency Toolbox for use with MATLAB, 1995-1996.

Saranno altresì fornite le slide delle lezioni ed i codici delle esercitazioni svolte.