Aula 03 - Introdução a sistemas de telecomunicações

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Princípios de Comunicação
Prof. Diogo Vieira Nogueira Coelho
diogovieira@gmail.com
Sinais Determinísticos e Sinais Aleatórios
São sinais que podem ser determinados por uma expressão analítica, ou seja, é possível determinar precisamente o valor do sinal em cada instante de tempo.
Sinais Determinísticos
tempo
A função cosseno é exemplo de um sinal determinístico
Sinais Determinísticos e Sinais Aleatórios
São sinais que não podem ser determinados por uma expressão analítica, ou seja, não é possível determinar precisamente o valor do sinal em cada instante de tempo.
Só podem ser representados por suas características estocásticas (média, variância e autocorrelação)
Sinais Aleatórios
O ruído é exemplo de um sinal Aleatório
Uma das formas de gerar ruído branco Gaussiano no Octave é utilizar a função wgn. 
Tamanho de um sinal: Energia e Potência
Energia de um sinal
No geral sinais determinísticos e aperiódicos são ditos sinais de energia;
Um sinal é dito de energia se 0 < E < ∞
t
1
0
-B
B
Sinais de duração finita;
Energia finita e não zero;
Potencia sobre um intervalo infinito igual a zero;
Tamanho de um sinal: Energia e Potência
Potência de um sinal
No geral sinais periódicos e aleatórios são ditos sinais de potência;
Um sinal é dito de potência se 0 < P < ∞
tempo
Sinais de duração infinita;
Potência finita e não zero;
Energia sobre um intervalo infinito igual a infinito;
Tamanho de um sinal: Energia e Potência
Potência de um sinal cossenoidal
Igual a zero
Relação Sinal-Ruído
A qualidade de um sinal pode ser representada por sua relação sinal-ruído (SNR—Signal-to-Noise Ratio). Assim, a SNR fica definida por:
Relação Sinal-Ruído
A qualidade de um sinal pode ser representada por sua relação sinal-ruído (SNR—Signal-to-Noise Ratio). Assim, a SNR fica definida por:
Potência ou energia de sinal
Potência de ruído
Quanto maior a relação sinal ruído menor a probabilidade de ocorrer erros de transmissão. Além disso, cada padrão de comunicação apresenta uma SNR específica para que a transmissão ocorra de maneira robusta.
Análise Espectral
A análise espectral mostra como a potência do sinal está distribuída sobre suas frequências.
A existência da transformada de Fourier está condicionada a uma representação do sinal por uma função matemática. Como alguns sinais de potência não possuem tal representação, utiliza-se a Densidade Espectral como uma forma de caracterizá-los.
Análise Espectral
Define-se a densidade espectral de potência (PSD—Power Spectral Density), de um sinal determinístico x(t), como:
Análise Espectral
Define-se a densidade espectral de potência (PSD—Power Spectral Density), de um sinal aleatório x(t), como:
Transformada de Fourier da função autocorrelação
Análise Espectral
Para pulsos retangulares aleatórios de tamanho Tb
t
1
-1
. . .
. . .
Tb
Análise Espectral
Para pulsos retangulares aleatórios de tamanho Tb
0
-Tb
Tb
 = potência média total
-1/Tb
1/Tb
PSD
Modulação
Modulação corresponde a mudar as características de uma onda portadora senoidal de acordo com a variação da informação a ser transmitida.
Quando variamos com a informação, dizemos que temos uma modulação em amplitude (AM);
Quando variamos com a informação, dizemos que temos uma modulação em frequência (FM);
Quando variamos com a informação, dizemos que temos uma modulação em fase (PM);
Modulação
Modulação corresponde a mudar as características de uma onda portadora senoidal de acordo com a variação da informação a ser transmitida.
Veremos mais a frente que ao modular a portadora, ocuparemos uma região espectro de frequências;
Modulação
Por que modular?