Sistemas de Telecomunicações

Código:

EEC0032

Sigla:

STEL

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Telecomunicações

Ocorrência: 2018/2019 - 2S

Ativa?	Sim
Página Web:	http://www.fe.up.pt/~mleitao/STEL
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIEEC	46	Plano de estudos oficial	4	-	6	56	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

O objetivo da disciplina é desenvolver nos alunos o conhecimento e compreensão de tecnologias, arquiteturas e serviços das redes de comunicações eletrónicas de acesso fixo (par de cobre, cabo e fibra ótica), procurando complementar e aplicar os conhecimentos adquiridos em anteriores UC de iniciação às telecomunicações e de comunicação de dados.

Resultados de aprendizagem e competências

Esta UC irá proporcionar aos estudantes a capacidade para analisar e compreender o funcionamento das redes atuais e perspetivar a sua evolução. Além disso, apresenta-se uma visão integrada e global das redes de comunicações eletrónicas que permitirá aos estudantes um melhor desempenho em estudos posteriores e na sua vida profissional, em que seja necessário abordar áreas específicas de telecomunicações, intervindo quer do lado da oferta, quer do lado da procura de redes e serviços de comunicação.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Formação básica em Telecomunicações obtida em UC anteriores.

Programa

1. Introdução: conceitos básicos sobre redes públicas de telecomunicações; evolução, cenários de convergência; setor das comunicações eletrónicas – organização e indicadores.

2. Sistemas de multiplexagem digital: princípios e técnicas de multiplexagem e transmissão; hierarquia de multiplexagem digital síncrona (SDH).

3. Transmissão digital de longa distância: sistemas em fibra ótica; sistemas por feixe hertziano; sistemas por satélite; sistemas com multiplexagem por divisão de comprimento de onda (WDM).

4. Protocolos de sinalização: sinalização em redes de comutação de circuitos (RDIS, SS7); sinalização de comunicações multimédia (voz, vídeo) em redes IP - SIP (Session Initiation Protocol); captura e análise de registos de sinalização (aulas práticas).

5. Sistemas de comutação: comutadores de circuitos e de pacotes – princípios básicos, matrizes de comutação, arquiteturas espaciais-temporais.

6. Acesso no lacete local: acesso telefónico analógico; técnicas de transmissão bidirecional (mitigação de limitações, TDD, FDD e cancelamento de eco); Acessos xDSL.

7. Redes de acesso de banda larga: rede de acesso por cabo – arquiteturas híbridas fibra-coaxial (HFC); rede de acesso por fibra ótica – arquiteturas de redes passivas (PON), normas internacionais (GPON); rede residencial – configurações físicas, sub-sistemas e serviços.

8. Redes de telecomunicações em data centers:conceitos e protocolos de rede; virtualização de servidores e storage.

9. Redes de telecomunicações de operador: redes definidas por software (SDN) e virtualização de funções de rede; redes MPLS/Carrier Ethernet e topologias de rede mais comuns.

Tópicos complementares:

A. Codificação digital de voz, áudio e vídeo: características gerais dos codificadores – atributos e medida percetual da qualidade (escala MOS). Breve referência a técnicas de codificação.

B. Aspetos de qualidade de serviço: modelo de gestão de Qualidade de Serviço – princípios gerais.

C. Tráfego em redes de comunicação: análise de tráfego em sistemas de perda e atraso; simulação de tráfego por eventos discretos - modelização de sistemas e desenvolvimento de algoritmos de simulação (aulas práticas).

Bibliografia Obrigatória

John C. Bellamy; Digital telephony. ISBN: 0-471-34571-7

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Nas aulas teóricas exploram-se os temas programáticos, com apresentação dos conteúdos teóricos, recorrendo a slides que contêm os tópicos mais importantes, diagramas, tabelas, gráficos e ilustrações de sistemas concretos. Procurar-se-á uma participação activa dos alunos nas aulas, recorrendo, nomeadamente, a discussões interactivas e à elaboração de respostas escritas a questões concretas. Motivar-se-á, ainda, o estudo autónomo orientado, através da realização de pequenos trabalhos de casa.

As aulas práticas abordarão dois temas: (a) tráfego em redes de telecomunicações, com discussão de exemplos de aplicação e realização de um trabalho prático de simulação; (b) sinalização em redes IP, que inclui a análise de diversos tipos de registos.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	60,00
Participação presencial	10,00
Trabalho laboratorial	30,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	26,00
Frequência das aulas	52,00
Trabalho laboratorial	13,00
Total:	91,00

Obtenção de frequência

A avaliação distribuída inclui os seguintes elementos:
- questões para serem resolvidas fora das aulas (micro-testes de casa), com entrega das respostas efetuada obrigatoriamente no início de uma aula teórica seguinte, e respetiva defesa oral por parte de alunos selecionados aleatoriamente (estes micro-testes correspondem a temas que serão abordados na aula em que é entregue a resposta, e a defesa oral faz-se quando oportuno na sequência de abordagem dos temas);
- trabalho prático de simulação efetuado nas aulas práticas e em casa, e respetivo relatório;
- trabalho prático de sinalização efetuado nas aulas práticas e respetivo teste final, realizado na última aula prática;
- de um modo geral, participação do aluno nas aulas, nomeadamente em relação a respostas a questões colocadas pelo docente, em que será apreciada uma intervenção ativa com capacidade crítica.

Os alunos que não estão nas situações especiais adiante referidas terão de se submeter ao processo de avaliação distribuída que decorrerá ao longo do semestre. Excetuam-se os casos de alunos que tenham sobreposição de horários ou outras situações de impossibilidade de comparência nas aulas, os quais poderão optar pela não realização dos micro-testes, mediante pedido expresso enviado por correio eletrónico ao regente da disciplina, no prazo de quatro semanas contado a partir do início do semestre.

Constitui condição para obtenção de frequência, para além da presença em pelo menos 75% das aulas práticas, atingir, na componente de avaliação distribuída, pelo menos 8 valores.

Fórmula de cálculo da classificação final

A classificação final é a soma das classificações da avaliação distribuída e do exame final, afetadas dos respetivos pesos, salvaguardando-se o disposto no último parágrafo desta alínea.

As componentes da avaliação distribuída têm os seguintes pesos na classificação final:
- mini-testes e outras informações eventualmente obtidas sobre a participação do aluno nas aulas: 10% (no caso dos alunos que não realizam os mini-testes, a respetiva valorização é transferida para o exame final;
- trabalho práticos: 30% (trabalho de simulação: 20%; trabalho de sinalização: 10%).

O exame final tem o peso restante, ou seja, 60% da classificação final. Contudo, na atribuição da classificação final, esta será limitada à classificação de exame, acrescida de 3 valores. Para se obter a aprovação é obrigatório atingir no exame final uma classificação maior ou igual a 8 valores.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Os alunos que obtiveram frequência nos três anos letivos anteriores, mas que não ficaram aprovados, não deverão inscrever-se nas turmas práticas e mantêm a classificação da avaliação distribuída obtida no respetivo ano, submetendo-se apenas ao exame final. No cálculo da classificação final, os pesos das classificações do exame final e da avaliação distribuída são de 80% e 20%, respetivamente, exigindo-se um mínimo de 8 valores no exame final.

Os alunos que, nos termos das normas gerais de avaliação da FEUP, estão dispensados de frequência, sem nunca terem frequentado, não são obrigados a comparecer nas aulas e a inscrever-se nas turmas práticas, mas efetuam, dentro das suas disponibilidades de horário, dois trabalhos práticos idênticos aos realizados nas aulas práticas, os quais deverão ser concluídos nos mesmos prazos. No cálculo da classificação final, o peso da classificações do exame final é de 80% e o peso da classificação dos trabalhos práticos é de 20%, exigindo-se um mínimo de 8 valores em cada componente.

Em alternativa à situação anterior, os alunos dispensados de frequência poderão optar pela submissão ao regime de avaliação dos alunos regulares, inscrevendo-se nas turmas práticas e sujeitando-se, implicitamente, à obtenção dos mínimos exigidos para acesso ao exame final. Neste caso, considera-se ainda que, por omissão, realizam os mini-testes, podendo igualmente optar pela sua não realização, mediante pedido expresso enviado por correio eletrónico ao regente da disciplina.

Melhoria de classificação

A melhoria da classificação final inclui a realização de um novo exame final e, mediante pedido expresso, a realização de um ou dois trabalhos práticos, relativos às aulas práticas. No caso de melhoria realizada na mesma época do exame anterior, o cálculo da classificação final é efetuado tal como referido anteriormente. No caso contrário, o peso da classificações do exame final é de 80% e o peso da classificação dos trabalhos práticos é de 20%, tenham ou não sido objeto de melhoria, exigindo-se um mínimo de 8 valores em cada componente.