Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

Comportamento de sistemas digitais na presença de ruído.

JUSTIFICATIVA

A disciplina de Comunicações Digitais II 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 um sistema de comunicações digital afetado por ruído AWGN e também utilizá-las no projeto de sistemas 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 (Atividades Síncronas)

1. Conceitos de probabilidade

1.1. Variáveis Aleatórias

1.2. Médias Estatísticas

1.3. 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

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

3.2. Limiar ótimo de detecção

3.3. Análise Geral: receptor binário ótimo

3.4. Sistemas 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) 

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

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)a)Implementar um detector ótimo por filtro casado, considerando sinal em banda base polar

6)b)Implementar um detector ótimo por correlação, considerando sinal em banda base polar

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

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

9)Implementar um detector ótimo por correlação, considerando que seja um sistema de comunicação digital com modulação 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 Classroom, Youtube , 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 lecionadas em dois dias da semana, serão do tipo expositivo/dialogada feita de maneira virtual síncrona na primeira hora/aula de cada dia. A segunda hora/aula de cada dia será utilizada para tirar dúvidas relativas a parte teórica, de resoluções de exercícios propostos em sala para fixação da teoria ou de simulações relacionadas à parte prática, etc. A disciplina teórica contará com o apoio de experimentos de laboratório (parte prática) na forma de simulação utilizando o software Matlab, Scilab, Octave ou Python, lista de exercícios para melhor compreensão dos conceitos relacionados.

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

1. 1)    Acesso à internet;
2. 2)    Computador, tablet ou celular;

Para a realização das atividades previstas nesta componente curricular serão necessários a disponibilização dos seguintes recursos:

1. 1)    Plataformas de comunicação on-line Google Meet,Microsoft Teams; M-Conf-RNP; Skype.
2. 2)    Plataforma Google Classroom;
3. 3)    Programa Matlab, Scilab, Octave ou Python.

Cronograma - Descrição das atividades e o período de realização

Período de realização (gestão do tempo): período e estimação do número de aulas;

Ação (atividade): Aulas expositivas nas modalidades síncrona e assíncrona contemplando os conteúdos do componente curricular especificado anteriormente.

Período de realização (gestão do tempo):  (22/10/2020 a 05/11/2020 - 5 aulas síncronas )

Atividade: conteúdo 1.0 até 1.3 

Período de realização (gestão do tempo):  (11/11/2020 a 19/11/2020 - 4 aulas síncronas )

Atividade: conteúdo 2 até 2.4 

Período de realização (gestão do tempo): (25/11/2020 a 10/12/2020 - 6 aulas síncronas) 

Atividade: conteúdo 3.1 até 3.4 

Período de realização (gestão do tempo): (16/12/2020 a 17/12/2020 - 2 aulas síncronas)

Atividade: apresentação de seminários sobre os tópicos 4.1 a 4.5 

Obs1: Em cada uma das atividades síncronas será feito a chamada para verificação da

presença dos alunos.

Obs2: Todas as aulas assíncronas serão destinadas a elaboração de listas de exercícios, simulações ou preparação de seminários, etc.

AVALIAÇÃO

A metodologia de avaliação individual será baseada em duas estratégias:

• ♣    Após a exposição teórica dos conteúdos os estudantes de forma individual enviarão por e-mail (em formato digital pdf ) resoluções de listas de exercícios propostos no dia da aula ou previamente, trabalhos de simulação utilizando Matlab, Scilab, Octave ou Python sobre um tema específico relacionados a parte teórica ou prática  no contexto do curso de Comunicações Digitais II , a ser definido pelo professor.
• ♣    

Valor: 70,0 pontos

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

• ♣    Apresentação individual de um seminário relacionado a um tema pertinente a disciplina CDII a ser desenvolvido exclusivamente pelo aluno e definido pelo professor. O trabalho deverá ser apresentado por cada aluno ao professor através de uma das seguintes plataformas: Google Meet , Microsoft Teams, M-Conf-RNP em data e horário específico, a ser definido dentro do período de avaliação. 

Valor: 30,0 pontos

Período de avaliação: 16/12/2020 a 17/12/2020

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.

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 28/09/2020, às 23:58, 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 2287128 e o código CRC C5DA15D4.

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