INCENTIVANDO O USO DO SIMULINK NOS CURSOS DE TELECOMUNICAÇÕES

Link curto: http://bit.ly/Simulink4Tele

Introdução e Justificativa da Proposição

Simulink® é um ambiente de diagramas de blocos para a simulação de projetos baseados em modelos. Além da simulação este software suporta a geração automática de código para aplicações em software e hardware (HDL), teste e verificação de sistemas (MATHWORKS, 2015a, 2015c). O editor gráfico possui uma biblioteca de componentes os quais são conectados para a modelagem de sistemas dinâmicos. Ele é integrado com o MATLAB®, permitindo incorporar algoritmos desenvolvidos nesta linguagem de programação para a criação de modelos e simulação. Em virtude destas características esse software tem um alto potencial tanto para modelagem, simulação e implementação e avaliação de sistemas na área de telecomunicações principalmente sistemas de comunicações, processamento de sinais digitais, processamento de imagem e vídeo, sistemas embarcados entre outros (AMIR, 2000; GAN; KUO, 2006). O campus São José do IFSC adquiriu 10 licenças deste software as quais estão disponibilizadas nos laboratórios físicos e também de forma virtual através da IFSC-CLOUD (TORRESINI, 2015), na qual os professores e alunos podem acessar as licenças do IFSC mesmo usando máquinas que estão fora do domínio de endereços do IFSC. Neste projeto pretende-se dar uma maior ênfase no uso dessa ferramenta para a melhoria do processo ensino-aprendizagem, principalmente em disciplinas que lidam com sistemas de maior complexidade. Para este projeto inicial foi escolhida a disciplina de PSD29007 em função da grande quantidade de aplicações que já existem para o ambiente Simulink® (KRUKOWSKI; KALE, 2011) e também pela necessidade de implantar a disciplina no curso de Engenharia de Telecomunicações (AMIR, 2000).

Objetivos do Projeto

• Estudar o Simulink®.
• Analisar de aplicações disponibilizadas por outras universidades e institutos de pesquisa.
• Desenvolver aplicações para uso nas aulas de laboratório do curso de Engenharia de Telecomunicações utilizando o software Simulink®
• Ampliar o uso do software de desenvolvimento Simulink® nas disciplinas dos cursos da área de telecomunicações.

Metodologia do Projeto

As metas previstas para a execução do projeto são as seguintes:

1. ) Estudo do Simulink® incluindo a sua configuração, interfaces, sinais, blocos, modelagem e simulação de sistemas, geração de código de software e hardware. Esta etapa será baseada na leitura de manuais e também sites de ajuda do próprio fabricante (MATHWORKS, 2015a, 2015c, 2015b).
2. ) Análise de aplicações disponibilizadas por outras universidades e institutos de pesquisa (NAVAS, 2014; TYAGI, 2012; GIORDANO; LEVESQUE, 2015; KRUKOWSKI; KALE, 2011). Nesta etapa serão catalogadas as aplicações já disponíveis e testadas, avaliando a pertinência aos cursos da área de telecomunicações e principalmente a disciplina de DSP29007 – Processamento de Sinais Digitais do curso de Engenharia de Telecomunicações.
3. ) Desenvolvimento de aplicações para uso nas aulas de laboratório da disciplina de PSD29007.
4. ) Disponibilização das aplicações avaliadas e também as desenvolvidas em site (Wiki) para uso nas aulas práticas de laboratório (NEJKOVIC; TOSIC, 2014).
5. ) Escrita de relatórios parciais e do relatório final do projeto. Preparação de um pôster para apresentação em eventos do IFSC.

Forma de Acompanhamento do bolsista

• Diário de trabalho do bolsista na wiki.
• Relatório técnico.

Local de Trabalho

Laboratório de Iniciação Científica (Labic).

Alunos envolvidos

• Rogério Pereira Junior

Professores Orientadores do projeto

• Prof. Marcos Moecke

Edital de origem do projeto

• EDITAL Nº 13/2015/PROPPI

Tutoriais para uso do SIMULINK

• Introduction to Simulink
• Build and simulate a model with Simulink®
• Use MATLAB Function block to incorporate MATLAB® code in a Simulink® model

Modelos

• Modulações Analógicas (AM,FM,PM)
• Amostragem de sinais
• Quantização
• Modulação por Codificação de Pulso (PCM)
• Modulação Delta (DM)
• Modulação Delta-Sigma
• Modulação por Codificação Diferencial de Pulso (DPCM)
• Códigos de linha
• Modulação por Amplitude de Pulso M-ária (PAM-M)
• Transmissão digital em banda base
• Modulações digitais binárias
• Modulações digitais M-árias
• Transmissão digital em banda passante [1]
• Multipath Fading Channel [2]
• Digital Communications Ber Performance in AWGN or Fading
• Orthogonal Frequency Multiplex Division (OFDM)

Dicas - Simulink

Dicas para o uso e configuração do Analisador de Espectros do Simulink

Dicas para o uso e configuração dos filtros do Simulink

Dica para equalização de canal no Simulink

Dica para trabalhar com variáveis no Simulink

Modelos desenvolvidos pela Mathworks

• DVB-S.2 Link, Including LDPC Coding;
• Passband Modulation;
• LLR vs. Hard Decision Demodulation;
• Adjacent and Co-Channel Interference;
• Multipath Fading Channel;
• RF Satellite Link;
• IEEE® 802.16-2004 OFDM PHY Link, Including Space-Time Block Coding;
• LTE PHY Downlink with Spatial Multiplexing;
• QPSK Transmitter and Receiver;
• 256-Channel ADSL;
• Bluetooth® Frequency Hopping;
• Digital Video Broadcasting - Terrestrial;
• IEEE® 802.11a WLAN Physical Layer.

Relatório técnico Final

• Relatório Técnico - Incentivando o Uso do Simulink nos Cursos de Telecomunicações.

Referências

1. HAYKIN, Simon; MOHER, Michael. Introdução aos sistemas de comunicação. Bookman, 2008. ISBN 9788577803293

2. SKLAR, Bernard. Digital Communications - Fundamentals and Applications. . Englewood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall, 1988. ISBN 0132119390

3. GOLDSMITH, Andrea. Wireless communications. Cambridge university press, 2005.

4. GIORDANO, Arthur A.; LEVESQUE, Allen H. Modeling of Digital Communication Systems Using SIMULINK. John Wiley & Sons, 2015.

5. Simulink - http://www.mathworks.com/products/simulink/. Acesso em: 24/11/15 ás 20h50min.