Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

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

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 e o retentor 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 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, 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.

        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): (11/08/2020 a 20/08/2020 - 4 aulas síncronas )

Atividade: conteúdo 1.1 até 1.6

Período de realização (gestão do tempo): (25/08/2020 a 01/09/2020 - 4 aulas síncronas )

Atividade: conteúdo 1.7 até 1.12

Período de realização (gestão do tempo): (03/09/2020 a 08/09/2020 - 2 aulas síncronas)

)Atividade: conteúdo 2.1 até 2.5

Período de realização (gestão do tempo): (10/09/2020 a 15/09/2020 - 2 aulas síncronas)

Atividade: conteúdo 2.6 até 2.10

Período de realização (gestão do tempo): (17/09/2020 a 21/09/2020 - 2 aulas síncronas)

Atividade: conteúdo 3.1 até 3.7

Período de realização (gestão do tempo): (24/09/2020 a 29/09/2020 - 2 aulas síncronas)

Atividade: conteúdo 4.1 até 4.3

Período de realização (gestão do tempo): (01/10/2020 a 08/10/2020 - 2 aulas síncronas)

Atividade: apresentação de seminários sobre os tópicos 5.1 a 5.3

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, 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 , Pyton sobre um tema específico

relacionados a parte teórica ou prática no contexto do curso de Comunicações Digitais I , 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 CDI 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: 01/10/2020 a 08/10/2020

BIBLIOGRAFIA

        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

BIBLIOGRAFIA 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: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por Antonio Claudio Paschoarelli Veiga, Professor(a) do Magistério Superior, em 25/07/2020, às 11:15, 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 2158099 e o código CRC 04C56148.

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