UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Faculdade de Engenharia Elétrica

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Timbre

Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

Componente Curricular:

Comunicações Digitais I

Unidade Ofertante:

FEELT

Código:

 FEELT31614

Período/Série:

Turma:

U

Carga Horária:

Natureza:

Teórica:

45

Prática:

15

Total:

60

Obrigatória:

(X )

Optativa:

( )

Professor(A):

Antônio C. P. Veiga

Ano/Semestre:

2020/2

Observações:

 

 

EMENTA

Conversão de sinais analógicos/digitais (A/D) e  digitais/analógicos(D/A), transmissão e recepção de dados digitais.

JUSTIFICATIVA

A disciplina de Comunicações Digitais 1 tem como finalidade apresentar ao estudante do curso 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 um sistema de comunicações digital, iniciando-se pelo entendimento matemático do processo de conversão do sinal analógico em digital e do sinal digital para analógico, levando em consideração aspectos práticos. Uma parte significativamente importante é a compreensão matemática de sistemas digitais em banda base e modulados, além de seus aspectos práticos.

OBJETIVO

Objetivo Geral:

Capacitar o aluno a desenvolver atividades na área relacionada ao projeto de sistemas de comunicações digitais.

Objetivos Específicos:

Ao final da disciplina o estudante será capaz de:

  1. Compreender e aplicar conceitos de amostragem, quantização uniforme na aquisição de sinais analógicos;
  2. Compreender e aplicar conceitos de quantização não uniforme na aquisição de sinais analógicos e aplicação em telefonia;
  3. Compreender e aplicar conceitos de codificadores de formas de onda tais como PCM, DPCM, DM e ADM;
  4. Analisar a operação de sistemas de comunicações digitais em banda base;
  5. Analisar a operação de sistemas de comunicações digitais modulados.

PROGRAMA

Programa – Parte Teórica (Atividades Síncronas)

1.    Amostragem e modulação por código de pulsos

1.1.    Teorema da amostragem

1.2.    Amostragem por Impulsos

1.3.    Amostragem Natural

1.4.    Amostragem Instantânea

1.5.    Modulação por Código de Pulsos (PCM)

1.6.    Quantização Uniforme

1.7.    Quantização Não Uniforme

1.8.    Largura de Banda de Transmissão e SNR em sistemas PCM.

1.9.    Multiplexação por Divisão no Tempo.

1.10.    Modulação Por Codificação de Pulso Diferencial (DPCM)

1.11.    Modulação Delta (DM);

1.12     Modulação Delta Adaptativa (ADM) 

2.    Princípios de Transmissão de Dados Digitais

2.1.    Sistemas de Comunicação Digital

2.2.    Codificação de Linha

2.3.    Densidade Espectral de Diversos Códigos de Linha

2.4.    Formatação de Pulso

2.5.    Interferencias Intersimbólicas (ISI) e Efeitos

2.6.    Primeiro Critério de Nyquist para ISI Nula

2.7.    ISI Controlada

2.8.    Embaralhamento de Dados (Scramblers).

2.9.    Repetidores regenerativos

2.10.    Diagrama de Olho

3.Modulação digital

3.1.    ASK coerente

3.2.    ASK não-coerente

3.3.    FSK coerente

3.4.    FSK não-coerente

3.5.    PSK coerente

3.6.    DPSK

3.7.    Comparação entre os diversos esquemas

4.    Modulação Digital M-Ária com Portadora

4.1.    ASK M-Ária.

4.2.    FSK M-Ária

4.3.    PSK M-Ária 

Programa – Parte Prática (Laboratório utilizando o software Matlab) 

(Atividades Assincronas – proposição dos trabalhos, dúvidas e apresentação serão tratados nas aulas síncronas)

1)Amostragem de uma onda senoidal utilizando uma frequência de amostragem superior a taxa de Nyquist. Reconstruir o sinal utilizando o filtro de reconstrução ideal e o retentor de primeira ordem. 

2) Amostragem de uma onda senoidal utilizando uma frequência de amostragem inferior a taxa de Nyquist. Reconstruir o sinal utilizando o filtro de reconstrução ideal, retentor de ordem zero e o interpolador de primeira ordem.

3)Projetar um quantizador uniforme casado a um sinal senoidal e calcular o erro de quantização na condição de apenas erro granular e considerando erro de sobrecarga.

4) Quantizar um sinal utilizando um quantizador não uniforme de 8 niveis e calcular o erro de quantização. Comparar com o erro de um quantizador uniforme de 8 niveis.

5)Quantizar um sinal utilizando a lei A.

6)Simular um sistema de comunicação em banda base para diversos tipos de códigos de linha e analisar a influencia da largura de banda do canal na recepção.

7) Simular um sistema de comunicação utilizando modulação ASK, FSK e PSK.

 

METODOLOGIA

Para a presente componente curricular a ser ministrada em formato remoto no âmbito do período

letivo suplementar emergencial serão adotadas aulas em duas modalidades distintas de

comunicação: síncrona (todos os alunos simultaneamente conectados à internet sob a regência do

professor) e assíncrona (contemplando atividades remotas off-line). Para tal efeito serão

consideradas as seguintes mídias:

▪ Modalidade síncrona (on-line): Aulas expositivas utilizarão alguma plataforma tais como:

Google Meet, Microsoft Teams , M-Conf-RNP ou ainda via Skype.

▪ Modalidade assíncrona (off-line): poderão ser utilizados o Google ClassroomYoutube , e

mails, aplicativos de mensagens.

O atendimento ao aluno será realizado de forma remota, seja durante as aulas na modalidade

síncrona, ou através de e-mail, aplicativos de mensagens ou reuniões individuais através das

plataformas Google Meet, Microsoft Teams, M-Conf-RNP, Skype em horários específicos a serem

definidos pelo professor.

As aulas estão divididas em teóricas e práticas. As 4 aulas (3 teóricas e 1 prática) semanais 

serão lecionadas em dois dias de cada semana do período letivo. No primeiro dia de aula de cada 

semana  2 aulas serão do tipo expositivo/dialogada feita de maneira virtual síncrona. No segundo 

dia de aula de cada  semana uma aula será utilizada para tirar dúvidas relativas a parte teórica 

ou  complementar o conteúdo teórico do primeiro dia de aula,  de resoluções de exercícios 

propostos em sala para fixação da teoria, de simulações relacionadas `a parte prática, etc. A 

disciplina teórica contará com o apoio de experimentos de laboratório (parte prática) na forma de

 simulação utilizando o software Matlab e lista de exercícios para melhor compreensão dos conceitos relacionados.

Para o pleno acompanhamento das atividades a serem desenvolvidas, o discente necessitará:

1) Acesso à internet;

2) Computador, tablet ou celular;

Para a realização das atividades previstas nesta componente curricular serão necessários a

disponibilização dos seguintes recursos:

1) Plataformas de comunicação on-line Google Meet,Microsoft Teams; M-Conf-RNP; Skype.

2) Plataforma Google Classroom;

3) Programa Matlab.

AVALIAÇÃO

A metodologia de avaliação individual será baseada em duas estratégias:

Valor: 80,0 pontos

Data limite das entregas: uma semana após a entrega de cada tarefa.

 

Valor: 20,0 pontos

Período de avaliação: últimas 2 semanas do período letivo.

BIBLIOGRAFIA

Básica

1.    LATHI, B. P. Modern Digital and Analog Communication Systems, Oxford University Press, New York, NY, USA, 1998

2.    LATHI, B. P Sistemas de Comunicação, Guanabara Dois, Rio de Janeiro, 1987

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.    SCHWARTZ, M. Transmissão de Informação, Modulação e Ruído, Guanabara Dois, 1979.

 

Obs: A bibliografia básica encontra-se na biblioteca e materiais de apoio serão fornecidos pelo professor por meio eletrônico.

APROVAÇÃO

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

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

 


logotipo

Documento assinado eletronicamente por Antonio Claudio Paschoarelli Veiga, Professor(a) do Magistério Superior, em 28/06/2021, às 16:11, 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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Referência: Processo nº 23117.039263/2021-30 SEI nº 2867700