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Processamento de Sinal: Princípios e Aplicações

Código: MAP-T021     Sigla: PSPA

Áreas Científicas
Classificação Área Científica
OFICIAL Processamento de Sinal

Ocorrência: 2016/2017 - 1S Ícone do Moodle

Ativa? Sim
Página Web: http://moodle.up.pt/course/view.php?id=1928
Unidade Responsável: Departamento de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores
Curso/CE Responsável: Programa Doutoral em Telecomunicações

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla Nº de Estudantes Plano de Estudos Anos Curriculares Créditos UCN Créditos ECTS Horas de Contacto Horas Totais
MAP-T 0 Plano de estudos oficial a partir de 2007/08 1 - 7 63 189

Docência - Responsabilidades

Docente Responsabilidade
Aníbal João de Sousa Ferreira Regente

Docência - Horas

Teóricas: 3,00
Orientação Tutorial: 1,50
Tipo Docente Turmas Horas
Teóricas Totais 1 3,00
Aníbal João de Sousa Ferreira 1,00
Orientação Tutorial Totais 1 1,50
Aníbal João de Sousa Ferreira 0,50

Língua de trabalho

Inglês

Objetivos

The objectives of this course are twofold. On one hand a review is made of the basic deterministic and stochastic signal processing concepts and techniques which are important for the representation, analysis, and design of discrete time signals and systems. The main purpose of this review is to harmonize the background of the students on core signal processing topics. On the other hand, more advanced topics including multirate filter banks, power spectral estimation, inverse problems, chaotic signals and systems and combinatorial optimization, are also discussed that relate to important application areas including signal modelling, estimation and detection, broadband multimedia coding and communication, and analysis of large data sets.

Resultados de aprendizagem e competências

Upon successful conclusion of this course, students will be able to identify and apply relevant signal processing concepts, techniques, tools and systems in different technological contexts addressing e.g. signal analysis and modelling, coding and modulation. In particular, students will comprehend that filter banks are used not only in traditional telecommunication areas such as spectral estimation and OFDM-based modulation, but also in new technological trends such as spectrum sensing and cognitive radio. Specific learning outcomes and competences include

  • familiarity with the basic concepts and tools for deterministic and stochastic signal processing,
  • understanding of the fundamentals of multirate processing and power spectrum estimation,
  • exploration of new concepts and theories, namely signals that are neither deterministic nor stochastic,
  • ability to extract important information from technical literature. Ability to think, write and talk (includes presentation skills).

Modo de trabalho

Presencial

Programa

1. Background Review

  • The DFT and the FFT

  • The DFT as a uniform filter bank

  • Discrete-time random Processes


 

 2. Multirate Processing and Spectrum Estimation



  • Multirate systems and filter banks

  • Efficient implementations using FFTs and polyphase decompositions

  • Pass-band sampling and second-order sampling.

  • Spectrum estimation and its application in spectrum sensing and cognitive radio


 3. Advanced topics



  • Signals that are neither deterministic nor stochastic

  • Digital fountains

  • Combinatorial optimization and an introduction to the travelling salesman problem

  • Other topics depending on student motivation (e.g. spectral analysis with partial information, inverse problems, compressed sensing)

Bibliografia Obrigatória

John G. Proakis, Dimitris G. Manolakis; Digital signal processing. ISBN: 0-02-396815-X

Bibliografia Complementar

Alan V. Oppenheim, Ronald W. Schafer, John R. Buck; Discrete-time signal processing. ISBN: 0-13-083443-2
Monson H. Hayes; Statistical digital signal processing and modeling. ISBN: 0-471-59431-8
Richard G. Lyons; Understanding digital signal processing. ISBN: 0-201-63467-8
P.P. Vaidyanathan; Multirate systems and filter banks. ISBN: 0-13-605718-7
Manfred Schroeder; Fractals, chaos, power laws. ISBN: 0-7167-2357-3

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Professors from the University of Porto and the University of Aveiro will be equally involved in the teaching of the course. Topics will be explained and discussed in lectures (two 2-hour classes per week) where theory will be presented and applied exercises and real illustrative examples of signal processing-based technologies will also be addressed. Relevant teaching materials including slides handouts will be made available to students on the Moodle platform.

Software

Matlab

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia de comunicações > Engenharia de telecomunicações
Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia electrotécnica

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação Peso (%)
Teste 40,00
Trabalho escrito 20,00
Trabalho laboratorial 40,00
Total: 100,00

Fórmula de cálculo da classificação final

At least three home assignments and/or self-study reports, will be proposed to students in order to assess their study or short research on selected topics. The final mark results as a weighted sum of the grades of the home assignments.
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