Conhecimentos de Base Recomendados
- Introdução aos Sistemas de Comunicação;
- Eletromagnetismo;
- Propagação e Antenas.
Métodos de Ensino
Método de Ensino: Presencial
As aulas teóricas são essencialmente expositivas, nas quais o docente apresenta os conceitos fundamentais associados aos sistemas de comunicação rádio e redes em fios atuais.
Nas aulas práticas é privilegiado o contacto com as tecnologias existentes. Os alunos têm de realizar em grupo, três trabalhos práticos e um micro projeto de média complexidade.
Resultados de Aprendizagem
Objetivos: Adquirir conhecimentos na área das tecnologias rádio: sistemas de comunicações móveis; redes sem fios; IoT e sistemas de rádio navegação por satélite.
Competências genéricas: Capacidade de análise e síntese; capacidade de desenvolver trabalho autónomo e/ou em equipa; capacidade de aplicação dos conhecimentos técnicos para desenvolver soluções de comunicação sem fios inovadoras e aplicações de IoT e radiolocalização; capacidade de expressão oral e escrita em Português.
Competências específicas: Conhecer os fundamentos das redes de comunicação móveis e das redes sem fios; conhecer os princípios subjacentes à propagação de ondas eletromagnéticas; compreender e aplicar os principais modelos de propagação rádio para determinar a cobertura dos sistemas rádio; conhecer, projetar e desenvolver aplicações de comunicação sobre redes móveis e/ou redes sem fios com recurso a microcontroladores; desenvolver aplicações de rádio localização usando recetores GPS.
Programa
Introdução
- Sistemas rádio atuais e sua classificação
- Bandas de frequência utilizadas pelos diferentes sistemas rádio
- Breve visão histórica dos sistemas de comunicações rádio
- Tecnologias de acesso rádio e sistemas futuros de comunicações sem fios
Propagação de Ondas Eletromagnéticas
- Fundamentos da propagação de sinais rádio
- Interferência, reflexão; refração; difração, absorção, etc.
- Modelos de propagação em espaço livre e modelo de dois raios
- Desvanecimento multipercurso
- Modelos de propagação de Okumura-Hata e COST 252
Princípios dos Sistemas de Comunicações Celulares
- Sistemas pré-celulares e celulares
- Reutilização de frequências
- Interferência e capacidade
- Interferência co-canal; de canal adjacente; multi-percurso, de acesso múltiplo
- Técnicas utilizadas em sistemas celulares: divisão das células; sectorização; frequency hopping; controlo dinâmico de potência transmissão descontínua e tilting das antenas
- Mobilidade e handover
Redes de Comunicações Móveis Atuais
- Sistema Global System for Mobile Communications (GSM)
- Sistemas GSM fase 2+: HSCSD, GPRS e EDGE
- Tópicos sobre Universal Terrestrial Telecommunications System (UMTS)
- Tópicos sobre Long Term Evolution (LTE)
Sistemas de Perda e Espera
- Métricas de desempenho: GoS e QoS
- Intensidade de tráfego e definição de Erlang
- Processo de chegadas e serviço.
- Sistema de perdas e espera – fórmula B e C de Erlang.
Redes Sem Fios (Wireless)
- WLANs baseadas no protocolo IEEE 802.11.x
- WPAN baseadas no protocolo IEEE 802.15.x
Tópicos sobre sistemas rádio proprietário
- Tecnologias de identificação por rádio frequência RFID
- Tópicos sobre Internet of Things (IoT)
- Tópicos sobre gestão de frotas; gestão de produtos em armazém; segurança e controlo de acesso
- Tópicos sobre sistemas de rádio navegação por satélite
Docente(s) responsável(eis)
Estágio(s)
NAO
Bibliografia
Bibliografia recomendada:
- Saunders, S. R., & A-Zavala, A. (2007). Antennas and propagation for wireless communication systems. John Wiley & Sons. [1-8-53 (ISEC) – 14079]
- Kaaranen, H., Ahtiainen, A., Laitinen, & Niemi, V. (2005). UMTS networks: architecture, mobility and services. John Wiley & Sons. [1-8-42 (ISEC) – 11908]
- Molisch, A. F. (2012). Wireless communications (Vol. 34). John Wiley & Sons.
- Balanis, C. A. (2016). Antenna theory: analysis and design. John wiley & sons. [1-8-72 (ISEC) – 14986]
- Redl, S. M., Weber, M. K., & Oliphant, M. W. (1998). GSM and personal communications handbook. Artech House. [1-8-14 (ISEC) – 09552]
Bibliografia complementar:
- Goldsmith, A. (2005). Wireless communications. Cambridge university press.
- Harte, L. (2000). The comprehensive guide to wireless technologies: Cellular, PCS, paging, SMR and satellite. APDG Pub.
- Rappaport, T. S. (2002). Wireless communications: principles and practice (Vol. 2). New Jersey: prentice hall PTR.
- Kaplan, E., & Hegarty, C. (2005). Understanding GPS: principles and applications. Artech house.
- Victor Santos (2018), Diapositivos de Comunicação sem Fios e Mobilidade.