Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

        Comportamento de sistemas de comunicações digitais na presença de ruído. Teoria da

Informação.

JUSTIFICATIVA

       A disciplina de Comunicações Digitais 2 tem como finalidade apresentar ao estudante de Engenharia Eletrônica e de Telecomunicações um dos assuntos que contribui para o núcleo específico de conhecimento deste curso.

    Pretende-se fornecer as ferramentas matemáticas necessárias para análise de sistemas de comunicações digitais afetados por ruído AWGN e também utilizá-las no projeto de sistemas de comunicações digitais em banda base e modulados. Além disso, o curso trata de códigos de bloco lineares, códigos sistemáticos e códigos convolucionais.

OBJETIVO

PROGRAMA

Programa – Parte Teórica

1. Introdução a Teoria da Probabilidade

1.1 Conceitos de probabilidade

1.2 Variáveis Aleatórias

1.3 Médias Estatísticas

1.4 Teorema do Limite Central

2. Processos Aleatórios

2.1. Conceito de processos aleatórios a partir de variáveis aleatórias  

2.2. Densidade Espectral de Potência de processos aleatórios

2.3. Transmissão de processos aleatórios  através de um sistema linear

2.4. Processos aleatórios passa-faixa

3.Comportamento de um sistema de comunicação digital na presença de ruído

3.1Limiar ótimo de detecção

3.2Análise Geral: receptor binário ótimo

3.3Sistemas com portadoras

4. Códigos Corretores de Erros

4.1. Introdução

4.2.Códigos de blocos lineares

4.3. Códigos Cíclicos

4.4. Detecção de erros em rajada e códigos corretores

4.5. Códigos Convolucionais

Programa – Parte Prática (Laboratório utilizando os possíveis programas Matlab, Scilab, Octave, Python)

1)Modelar uma fonte discreta sem memória ;

2)Calcular a probabilidade de erro de um canal simétrico binário sem memória ;

3)Estimar a função densidade de probabilidade do sinal de voz ;

4)Estimar a função densidade de probabilidade do ruído aditivo gaussiano  ;

5)Estimar a função densidade de probabilidade do ruído de quantização de um quantizador casado ao sinal de voz e com um número de bits elevado (a partir de 8 bits) ;

6)Implementar um detector ótimo por filtro casado considerando sinal em banda base polar ;

7)Implementar um detector ótimo por correlação considerando sinal em banda base polar;

8)Utilizar um integrador como detector e comparar o resultado com o obtido pelo filtro casado em condições adequadas para este fim.

9)Implementar um detector ótimo por correlação considerando que seja um sistema de comunicação digital com modulação ASK ;

10)Implementar um detector ótimo por correlação considerando que seja um sistema de comunicação digital com modulação PSK.

METODOLOGIA

As aulas serão do tipo expositivo dialogado e após a apresentação da parte teórica parte-se para resolução de exercícios com intuito de fixação da teoria vista. Os recursos audiovisuais também poderão ser utilizados em momentos apropriados. A disciplina teórica contará com o apoio de experimentos de laboratório (simulação utilizando o software Matlab, Scilab, Octave ou Python) para melhor compreensão dos conceitos relacionados.

Obs: o professor poderá aceitar outras linguagens de programação.

Serão ministradas 60 horas-aula (4 horas-aula por semana) na modalidade presencial. Além disso, serão atribuídas 12 horas-aula na modalidade assíncrona para tarefas tais como: resolução de listas de exercícios e/ou simulações computacionais.

Horário de atendimento: 

Quartas-feira: 9:00 às 10:00 horas (sala do professor) ou de forma remota através do whatsapp em grupo criado especificamente para a disciplina.

AVALIAÇÃO

   A avaliação se dará em três momentos, ou seja, na forma de duas provas e na forma de apresentação de trabalhos. As provas serão escritas, individuais, discursivas e sem consulta a qualquer tipo de material; elas ocorrerão ao longo do semestre e serão aplicadas após o encerramento de blocos de conteúdos previamente informados aos estudantes até a segunda semana de aula. Obs: durante as provas será permitido a utilização de calculadoras não programáveis.

 Existe uma parte da pontuação que se refere a avaliação de trabalhos relacionados a teoria exposta. Após a exposição teórica do conteúdo pelo professor será proposto um trabalho cuja avaliação se dará através da apresentação individual escrita e/ou oral, normalmente, na semana seguinte de aula.                 

Dentro dessa linha de avaliação será proposto um trabalho final (seminário) com tema relacionado a disciplina CD-II e definido pelo professor até a segunda semana de aula. Esse trabalho deverá ser desenvolvido exclusivamente pelo discente na forma de um documento em formato pdf e apresentado oralmente no final do semestre.

Prova 1 (P₁)– Valor de 35 pontos. 

Prova 2 (P₂) – Valor de 35 pontos. 

Trabalhos (T) – Valor de 30 pontos. 

Nas aulas subsequentes às provas serão efetuadas correções e revisões. 

A nota final, NF, será calculada da seguinte forma:

NF = P₁ + P₂ + T

Caso o estudante tenha perdido prova por algum motivo previsto nas Normas de Graduação, a prova substitutiva será marcada com antecedência de uma semana, com o valor igual ao valor da prova ou trabalho perdido. 

Avaliação de recuperação 

Será oferecida avaliação de recuperação para os discentes que não obtiverem o rendimento mínimo para aprovação. 

A avaliação será composta por uma prova escrita contemplando todo o conteúdo semestral para substituição da menor nota de uma das provas (P₁ ou P₂). 

Obs: o estudante que precisar da avaliação de recuperação, em caso de sucesso, será aprovado com nota final de 60 pontos.

BIBLIOGRAFIA

Básica

1. LATHI, B. P. Modern Digital and Analog Communication Systems, Oxford University Press, New York, NY, USA, 1998
2. LATHI, B. P., Ding, Zhi Modern Digital and Analog Communication Systems, Oxford University Press, New York, NY, USA, 2010
3. HAYKIN, S. Digital Communications, John Wiley & Sons, Hoboken, NJ, USA, 1998

Complementar

1. COUCH, L. W. Modern Communications Systems - Principles and Aplications, Prentice-Hall, New York, NY, 1995
2. SKLAR, B. Digital Communications, Fundamentals and Applications, Prentice Hall, New York, NY, 1988 
3. XIONG, F. Digital Modulation Technique, Artech House, Norwood, MA, USA, 2000
4.  PROAKIS, J. G.; SALEHI, M. Communications Systems Engineering, Prentice Hall, New York, NY, 1995

5. Hwei P. Hsu, M.; Schaum's Outline of Analog and Digital Communications , McGrawHill, Second Edition,2003.

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por Antonio Claudio Paschoarelli Veiga, Professor(a) do Magistério Superior, em 12/01/2024, às 12:04, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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A autenticidade deste documento pode ser conferida no site https://www.sei.ufu.br/sei/controlador_externo.php?acao=documento_conferir&id_orgao_acesso_externo=0, informando o código verificador 5098557 e o código CRC 18205D12.

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