CSF29008 2015-2
Plano de Ensino
Ementa
Sistemas de comunicações móveis, ambiente de propagação rádio móvel, tráfego rede móvel, múltiplo acesso em redes sem fio,Planejamento de redes celulares e de redes sem fio e novas tecnologias sem fio.
Objetivos da Disciplina
Ao fim desta componente curricular, os estudantes devem estar aptos a:
- Conhecer os principais modelos de propagação sem fio.
- Explicar, analisar e avaliar as principais características dos canais de comunicação sem fio.
- Validar, através de simulações, os efeitos de desvanecimento de canal sobre transmissões com modulações digitais lineares.
- Conhecer, listar e descrever os principais componentes da estrutura de telefonia celular.
- Aplicar a filosofia de reuso de canais para projetos simples de redes celulares.
- Distinguir as principais técnicas de multiplexação e suas características.
- Analisar e diferenciar características de diferentes tecnologias empregadas em sistemas de comunicações móveis e sem fio.
Conteúdo Programático
Original: Ementa ENG-Telecom - Versão detalhada
Alteração Sugerida (2015-2): |
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Cronograma de Atividades
- Suspensão do calendário acadêmico pela direção do Campus de 30 de Julho a 1 de Outubro;
Aula | Data | Horas | Conteúdo | Recursos | |
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1 | 5/10 | 2 | Introdução às comunicações móveis: apresentação e motivação da componente curricular | ||
2 | 8/10 | 2 | Propagação em Larga Escala (Modelos Analíticos): Introdução e Espaço Livre, Dois Raios | ||
3 | 15/10 | 2 | Propagação em Larga Escala (Modelos Analíticos): 10 Raios, Múltiplos Raios Generalizado, Difração e Dispersão | ||
4 | 19/10 | 2 | Propagação em Larga Escala (Modelos Empíricos): Okumura, Hata, Cost231, Dual Slope | ||
5 | 22/10 | 2 | Propagação em Larga Escala (Modelos Empíricos): Atenuação indoor e Modelo Log-distância | ||
6 | 26/10 | 2 | Propagação em Pequena Escala: Introdução, Doppler e Canal Multipercurso, Banda Estreita | ||
7 | 29/10 | 2 | Propagação em Pequena Escala: Autocorrelações, Clarke-Jakes e Desvanecimento Rayleigh (Plano) | ||
8 | 5/11 | 2 | Propagação em Pequena Escala: Banda Larga, Convolução e ISI, Autocorrelações e Função de Espalhamento | ||
9 | 9/11 | 2 | Propagação em Pequena Escala: Perfil de Potência de Atraso, Banda de Coerência, Espectro de Potência Doppler e Tempo de Coerência | ||
10 | 12/11 | 2 | Propagação em Pequena Escala: Modelo Discreto de Atrasos e Simulações | ||
11 | 16/11 | 2 | Avaliação Teórica 01: Modelos de Propagação em Larga e Pequena Escala | ||
12 | 19/11 | 2 | Modulações Digitais: Revisão e simulações | ||
13 | 23/11 | 2 | Equalização do canal plano (ZF): desempenho de modulações digitais em canais AWGN x desvanecimento Rayleigh (plano) | ||
14 | 26/11 | 2 | Equalização do canal seletivo em frequência: noções de inversão de filtros FIR e equalizadores adaptativos | ||
15 | 30/11 | 2 | Modulações Digitais: simulação de desempenho em canais seletivos em frequência | ||
16 | 3/12 | 2 | Telefonia Celular: introdução, história e conceitos básicos (componentes da rede celular e duplexação de canais) | ||
17 | 7/12 | 2 | Telefonia Celular: geometria hexagonal, reuso de frequências, interferência co-canal e canal adjacente, SIR | ||
18 | 10/12 | 2 | Telefonia Celular: conceitos de handoff, roaming e introdução às noções de tráfego e troncalização | ||
19 | 14/12 | 2 | Telefonia Celular: troncalização e cálculo de tráfego de canais de voz (Erlang B x Erlang C) | ||
20 | 17/12 | 2 | Telefonia Celular: setorização e divisão celular | ||
21 | 21/12 | 2 | Avaliação Teórica 02 – Conceitos e planejamento básico de sistemas de telefonia celular | ||
22 | / | 2 | Telefonia Celular: Noções de Planejamento de Sistemas Celulares e Análise de Link Budget | ||
23 | / | 2 | Telefonia Celular: Noções de planejamento do uso do espectro eletromagnético | ||
24 | / | 2 | Telefonia Celular: Principais características dos padrões e tecnologias dos sistemas 4G (LTE e WiMax) | ||
25 | / | 2 | Técnicas de Multiplexação: TDMA, FDMA e SDMA | ||
26 | / | 2 | Técnicas de Multiplexação: Modulações Multiportadora | ||
27 | / | 2 | Técnicas de Multiplexação: Noções de OFDM e OFDMA | ||
28 | / | 2 | Técnicas de Multiplexação: Espalhamento Espectral (SSMA) e CDMA | ||
29 | / | 2 | Técnicas de Multiplexação: DS-CDMA, FH-CDMA e MC-CDMA | ||
30 | / | 2 | Redes sem Fio: Características do Padrão 802.11 (WiFi) (Aula 1) | ||
31 | / | 2 | Redes sem Fio: Características do Padrão 802.11 (WiFi) (Aula 2) | ||
32 | / | 2 | Redes sem Fio: Considerações de Planejamento de Redes Locais sem Fio WiFi e Proposta de Trabalho Prático | ||
33 | / | 2 | Redes sem Fio: Palestra prof. Emerson sobre software Cisco, Rede WLAN do IFSC e Aspectos de Segurança | ||
34 | / | 2 | Redes sem Fio: Outros padrões e tecnologias (redes de sensores, WPANs, Bluetooth) | ||
35 | / | 2 | Outros Tópicos de Comunicação sem Fio e desafios do 5G (overview): Aplicações p/ o 5G, Satélites, Radares, Subaquáticas, Biomoleculares, etc. | ||
36 | / | 2 | Entrega e Apresentação de Trabalhos | ||
37 | / | 2 | Outros Tópicos de Comunicação sem Fio e desafios do 5G (overview): Aplicações p/ o 5G, Satélites, Radares, Subaquáticas, Biomoleculares, etc. | ||
38 | / | 2 | Recuperações Finais | ||
39 | / | 2 | Recuperações Finais | ||
40 | / | 2 | Fechamento e apresentação de conceitos | ||
TOTAL | 80 |
Metodologia
- Aulas expositivas
- Apresentações da teoria com slides e notas de aula do professor;
- Apresentação de material do livro texto;
- Solução de exercícios no quadro.
- Atividades de simulação com software MATLAB (ver página do IFSC-CLOUD para acesso remoto);
- Trabalhos e projetos auxiliaries
- Trabalhos de simulação numérica;
- Seminários orientados e apresentações expositivas dos alunos.
- Visitas técnicas e palestras relacionadas aos conteúdos da componente curricular, quando houver oportunidade.
Avaliação
As ferramentas de avaliação para assessar o progresso e a aprendizagem dos alunos serão:
- avaliações teóricas e conceituais;
- trabalhos teóricos e simulações;
- seminários e apresentações.
A avaliação será um processo contínuo e progressivo ao longo do semestre letivo.
As datas das avaliações e entrega de trabalhos pontuais serão agendadas em acordo com os alunos.
Bibliografia
Bibliografia Básica
1. RAPPAPORT, Theodore S. Comunicações Sem Fio - Princípios e Práticas. 1.ed. [S.l]: Pearson, 2009. 432 p. ISBN 978-8576051985.
Bibliografia Complementar
1. STALLINGS, Willian. Wireless Communications & Networks. 2.ed. [S.l]: Prentice Hall, 2004. ISBN 0131918354. 2.TSE, David, VISWANATH, Pramod. Fundamentals of wireless communication. Cambridge : Cambridge University Press, 2005. 564 p. ISBN 978-0521845274. 3.YACOUB, Michel D. Foundations of Mobile Radio Engineering. Boca Raton (USA): CRC Press, 1993. 496 p. ISBN 978-0849386770. 4.LEE, W.C.Y. Mobile Cellular Telecommunications: Analog & Digital Systems. 2.ed. USA : McGraw Hill, 1995. 664 p. ISBN 978-0070380899.
Outras Bibliografias Relacionadas
1. GOLDSMITH, Andrea. Wireless communications. Cambridge; New York: Cambridge University Press, 2005. xxviii, 644 p., il., 26 cm. Inclui bibliografia e índice. ISBN 9780521837163. 2. TAKAGI, Hideaki (Editor), WALKE, Bernhard H. (Editor). Spectrum Requirement Planning in Wireless Communications: Model and Methodology for IMT - Advanced. Editora Wiley, 266 p. - Maio de 2008. ISBN 9780470986479. 3. ALENCAR, Marcelo Sampaio. Telefonia Celular Digital. Editora Érica, 2004. ISBN 9788536504629. 4. GAST, Matthew S. 802.11 wireless networks: the definitive guide. O'Reilly Media, 2.ed. (Maio, 2005). ISBN 9780596100520.
Notas de Aula
Introdução |
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Introdução às Comunicações Móveis Slides sobre escala deciBel Slides sobre sinais digitais Parâmetros de Desempenho em Sistemas de Comunicações Digitais |
Modelos do Canal de Comunicação sem Fio |
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Padrões e Tecnologias |
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Do 1G ao 5G e as Técnicas de Acesso ao Meio Sistema GSM Tecnologias GPRS e EDGE Interface 802.11 (WiFi) Tecnologia Bluetooth |
Exercícios
Material Complementar On-line
Palestra da ANATEL "Sistema Móvel Pessoal no Brasil", 02/06/2015
GSMA - Estatísticas e análise de dados da indústria de comunicações móveis
TELECO - Portal sobre Telecomunicações criado por grupo de profissionais brasileiros
Vídeo sobre perspectivas do 5G para Internet tátil
Princípios de reuso de frequência em sistemas celulares de telefonia
Práticas de planejamento de sistemas celulares de telefonia
Simulador de Configuração do AP TP-Link TL-WDR4300