Informazione E Codifica 2012/2013

PROGRAMMA:

Definizione di informazione. Autoinformazione e entropia di una variabile aleatoria discreta. Sorgenti discrete. Entropia dell’alfabeto di sorgente. Codifica di sorgente. Disugualgianza di Kraft. Codifica di Huffman. Sorgente stazionaria di Markov. Canali di comunicazione discreti. Entropia condizionata, entropia congiunta e informazione mutua. Capacità di canale discreto senza memoria. Probabilità di errore. Disuguaglianza di Fano. Teorema inverso della codifica di canale. Entropia differenziale di una variabile aleatoria continua. Canali continui. Capacità di un canale Gaussiano. Limite di Shannon. Canali con memoria. Modello di canale di Gilbert e Elliott. Teorema fondamentale della codifica di canale. Codifica di Canale. Codici a correzione e rivelazione di errore. Guadagno di codifica. Decodifica hard e soft. Codici lineari a blocchi. Matrice generatrice e matrice di controllo di parità. Distanza di Hamming. Decodifica di codici lineari a blocchi. Standard array. Codici ciclici. Polinomio generatore. Progettazione di codici ciclici. Codici BCH. Codici Reed-Solomon. Codici convoluzionali. Diagramma a stati e diagramma a traliccio. Decodifica di Viterbi. Canali con errori a grappolo. Interlacciatore e codici concatenati. Applicazioni dei codici di canale. Utilizzo di Matlab per la simulazione di sistemi di comunicazione. Fondamenti di crittografia.

RISULTATI DELL’APPRENDIMENTO:

Il corso si propone di fornire le basi della teoria dell’informazione e della teoria della codifica (sia essa di sorgente, di canale e crittografica) presentando anche diversi esempi di applicazione delle teorie esposte nell’ambito della trasmissione e della memorizzazione dell’informazione. Il risultato finale è l’acquisizione della capacità di trattare segnali digitali allo scopo di ridurne la ridondanza e aumentare la probabiltà di corretto recupero dell’informazione dopo la trasmissione e/o memorizzazione.

MODALITA’ CON CUI VIENE ACCERTATA L’EFFETTIVA ACQUISIZIONE DEI RISULTATI DELL’APPRENDIMENTO:

Sono previsti un esame scritto e un esame orale a cui si accede dopo aver superato l’esame scritto.

LIBRI DI TESTO:

E. Cianca, M. De Sanctis, M. Ruggieri- “Information and Coding: theoryoverview, Design, Applications and Exercises”, ARACNE Editrice, 2007.