Sistemas de Comunicação

Imagem d@ Fernando José da Silva Velez [Ficheiro Local]
Fernando José da Silva Velez
Código:
15379
Ano:
1
Semestre:
S1
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
PL(15H)/T(30H)/TP(15H)
Área Científica:
Electrotecnia e Electrónica
Tipo de ensino:
Presencial.
Estágios:
N/A.
Objectivos de Aprendizagem:
Pretende-se que os alunos compreendam e apliquem os conceitos fundamentais acerca de nível físico, protocolos MAC e do nível de ligação, nomes e endereçamento, protocolos de encaminhamento; nível de transporte e qualidade de serviço (QoS) em redes de sensores e actuadores sem fios (RSASFs).

Saber analisar o problema de cobertura aleatória de uma área vasta, por uma RSASF. Analisar o dynamic voltage scaling e consumo de energia versus tempo de vida dos nós da rede. Saber determinar o impacto da relação sinal-ruído na probabilidade de erro de bit. Saber interpretar as principais caracterísiticas dos protocolos de controlo de acesso ao meio (MAC), identificando procedimentos MAC energeticamente eficientes. Saber aplicar códigos para detecção e correção de erros. Saber aplicar conceitos de endereços e gestão de nomes em RSASFs, distinguindo endereçamento baseado no conteúdo e na geografia. Identificar e utilizar os protocolos de encaminhamento mais comuns em RSSFs.
Conteúdos programáticos:
1 - Introdução. Redes de sensores sem fios, fieldbuses sem fios e redes ad-hoc.
2 - Arquitecturas dum único nó.
3 - Arquitecturas de rede.
4 - Protocolos de comunicação: nível físico, protocolos MAC, protocolos do nível de ligação.
5 - Nomes e endereçamento.
6 - Protocolos de encaminhamento.
7 - Redes centradas nos dados e baseadas nos conteúdos.
8 - Nível de transporte e qualidade de serviço (QoS).
9 - Suporte de aplicações avançadas.
10 - WiFi, WiMAX (IEEE 802.16), IEEE 802.15.4, NB-IoT e 5G mMTC.
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação:
Nos trabalhos de laboratório, apresentação de seminários e trabalhos de casa existe uma interacção com a turma de forma a incorporar componentes de auto-avaliação e corrigir pequenas deficiências no percurso educativo do aluno que se possam identificar.
Bibliografia principal:
Holger Karl, Andreas Willig, Protocols and Architectures for Wireless Sensor Networks, John Wiley and Sons, Chichester, West Sussex, UK, 2005.
Rajkumar Buyya and Amir Vahid Dastjerdi, Internet of Things: Principles and Paradigms 1st Edition, Morgan and Kaufman (Elsevier), May 2016 (Paperback ISBN: 9780128053959).
Simone Cirani, Gianluigi Ferrari, Marco Picone, Luca Veltri, Internet of Things: Architectures, Protocols and Standards, John Wiley and Sons, Nov. 2018 (ISBN: 978-1-119-35970).
Enunciados dos trabalhos de laboratório e séries de problemas.
F.J. Velez and F. Derogarian (editors), Wearable Technologies and Wireless Body Sensor Networks for Healthcare, The Institution of Engineering and Technology (IET), Stevenage, Hertfordshire, UK, Aug. 2019 (ISBN: 978-1-78561-217-6). (7 citations)
F.J. Velez, L.M. Moreira Borges, N. Barroca and P. Chatzimisios, Energy Efficient Spectrum Resources Usage in WPANs: IEEE 802.15.4 MAC Sub-layer Protocols, River Publishers, Gistrup, Denmark, Jan. 23
Língua:
Português