Poli_PCOM_2019 2_A00

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Princípios de Comunicações 2019.2
Apresentação 
Prof. Paulo Hugo
paulo.hugo@poli.br
paulo.hugo.poli.br
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 Introduzir os principais conceitos relacionados aos
sistemas de comunicação.
 Aplicando fundamentos matemáticos que permitem
analisar sinais e sistemas no domínio do tempo e no da
frequência.
 Aplicar em cenários práticos que envolvem aspectos
relacionados a transmissão, modulação, presença de ruído
etc.
Objetivo
Programa
 Introdução aos sistemas de comunicação
 Representação de Fourier para sinais de Tempo Contínuo
 Transmissão de sinais em redes lineares
 Modulação em amplitude
 Modulação angular
 Modulação pulsada
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Programa
 Introdução aos Sistemas de Comunicação
 Apresentação e Introdução aos Sistemas de Comunicação
 Sistemas em Tempo Contínuo.
 Representação de Fourier para sinais de Tempo Contínuo
 Representação de Fourier para sinais
 Propriedades da representação
 Análise espectral usando a transformada de Fourier
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Programa
 Transmissão de sinais em redes lineares
 Caracterização temporal de sistemas
 Caracterização na frequência de sistemas
 Caracterização de redes lineares
 Transmissão sem distorção
 Filtros lineares passivos e projeto de filtros.
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Programa
 Modulação em Amplitude
 Introdução, Potência Dissipada
 Modulação de faixa lateral dupla, única e vestigial
 Demodulação AM
 Circuitos geradores
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Programa
 Modulação Angular
 Definições e Propriedades de sinais modulados em ângulo
 Relação entre sinais PM e FM
 Modulação em frequência de faixa estreita e larga
 Demodulação FM
 Circuitos geradores.
 Receptor super-heteródino
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Programa
 Modulação Pulsada
 Teorema da Amostragem
 Modulações pulsadas: PAM; PPM
 Quantização
 Pulse Code Modulation
 Modulação Delta e DPCM
 Códigos de Linha
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Metodologia de Avaliação
 1ª nota:
 Prova teórica (100%)
 2ª nota:
 Prova teórica (100%)
 2ª Chamada
 Aberta e substitui a menor nota
 Final:
 Prova teórica contemplando todo o conteúdo do programa.
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Metodologia de Avaliação
 Listas
 Não serão obrigatórias.
 Se o aluno não tiver média suficiente para ser aprovado por média
ou aprovado na final, ele pode solicitar que as listas sejam levadas
em consideração.
 Devem ser entregues no dia da segunda chamada.
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Datas
 1ª Exercício Escolar: 09/10/2019.
 2ª Exercício Escolar: 27/11/2019.
 Segunda chamada: 04/12/2019.
 Exame Final: 11/12/2019.
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Bibliografia
 HAYKIN, S. and MOHER, M. Introdução aos Sistemas
de Comunicação. Bookman, Porto Alegre, 1ª ed.,2008.
 LATHI, B. P. Modern Analog and Digital
Communications. Bookman, P. Alegre, 1ª ed., 2008.
 DE OLIVEIRA, H. M. Fundamentos de Engenharia de
Telecomunicações. Departamento de Eletrônica e
Sistemas / UFPE, Recife, 4ª ed., 1997.
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Introdução aos sistemas 
Sumário
 Elementos de um sistema de comunicação
 Transmissor
 Receptor
 Sistemas Modernos
 Faixas do espectro e aplicações típica
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Elementos de um Sistema de Comunicação
 Transmissor
• Mudar as características da informação “crua” para um
formato que seja compatível com o canal.
 Canal
• Conectar o transmissor ao receptor.
 Receptor
• Aceitar e processar o sinal do canal permitindo a interface
com o destino final.
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Elementos de um Sistema de Comunicação
 Fonte de Sinal
• Microfone, instrumento musical, dispositivo de medição, fonte de dados
(teclado).
 Codificador de Fonte
• Opera com um ou mais sinais para produzir uma saída que seja
compatível com o canal de comunicação.
• Ex: filtro passa baixa analógico, conversor de sinal analógico para um
trem de símbolos de saída.
 Cifrador
• Provedor da segurança do sistema (autenticidade e confidencialidade).
Em sistemas analógicos, geralmente utiliza-se um sistema scrambling
(“mascarador”). Ex: TV por assinatura e linhas de telefone “seguras”.
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Elementos de um Sistema de Comunicação
 Codificador de Canal
• Também provê segurança (integridade).
• Aumenta a eficiência e/ou diminui os erros de transmissão.
• Sistemas analógicos – os sinais são distorcidos intencionalmente
para evitar efeitos de ruídos sensíveis a frequência. Ex: Sistema de
som Dolby.
• Sistemas digitais – são utilizados códigos de detecção e/ou correção
de erros. Ex: nos CD’s e DVD’s, nas redes cabeadas e sem fio.
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Elementos de um Sistema de Comunicação
 Modulador de Portadora
• Produzir uma onda analógica que possa ser eficientemente
transmitida através do meio de transmissão. Permitir o
compartilhamento do canal.
• Sistemas analógicos – tem-se uma mudança no intervalo frequencial
do sinal.
• Sistemas digitais – o modulador produz segmentos de sinais que
correspondem aos símbolos discretos da entrada.
 Espalhamento Espectral
• O espectro do sinal é espalhado. Imunizar o sinal quanto aos efeitos
de frequência seletiva.
• Um “tom simples” de interferência afeta apenas uma porção pequena
do sinal.
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Elementos de um Sistema de Comunicação
 Receptor
• É uma “imagem refletida” do Transmissor, a menos do Sincronizador
de Símbolo.
 Sincronizador de Símbolo
• Necessário apenas em sistemas digitais.
• Ele representa a maior diferença entre sistemas analógicos e digitais.
• Particionar o sinal recebido em segmentos que correspondem aos
símbolos da mensagem enviada.
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Sistemas Modernos
Os sistemas modernos de comunicação podem ser
classificados de acordo com o enlace (meio de transmissão) e
pelo método:
 Unicasting (ponto a ponto)
 Multicasting (ponto a vários pontos)
 Broadcasting (ponto a todos)
• Cabeado (cabos metálicos, guias de onda, fibra óptica)
• Sem fio (Rádio, Infravermelho)
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Sistemas Modernos
 Cabeado
• Telefonia, TV a cabo, fibra óptica, UTP
• Barramento
 Rádio
• AM, FM, Televisão
• Comunicação Naval, Serviços de emergência, Celular
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Sistemas Modernos – Redes de Comunicação
 A rede de telefonia é um sistema que fornece suporte à
transferência entre pontos terminais de rede em locais fixos.
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Sistemas Modernos – Redes de Comunicação
 A rede de comunicação permite o tráfego de um conjunto de
padrões de comunicação para transmissão digital simultânea de
voz, vídeo, dados, sobre o enlace e circuitos tradicionais da rede
de telefonia.
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Sistemas Modernos – Redes de Comunicação
 Na rede de dados há um único protocolo de comunicação e
todos os serviços (voz, audio, vídeo, fotos, jogos, metadados)
são empacotados. Todos os elementos do sistema são
endereçáveis.
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Faixas do Espectro e Aplicações Típicas
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Faixas do Espectro e Aplicações Típicas
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Faixas do Espectro e Aplicações Típicas