Comunicações e Processamento de Sinais

A área se divide em comunicações e Processamento Digital de Sinais

Comunicações

Os recentes avanços dos sistemas de telecomunicações têm permitido uma intensa troca de informações entre pessoas e organizações, melhorando diversos aspectos da vida cotidiana, seja em termos de entretenimento, educação, saúde ou negócios. Novos padrões de transmissão de dados vêm sendo propostos, em ritmo acelerado, para possibilitar a comunicação por rádio freqüência para diferentes finalidades (televisão digital, telefonia móvel, Internet, software radio, telemedicina, WiMax, entre outros). A implementação e aperfeiçoamento de tais padrões, com o emprego das mais recentes tecnologias, envolvem conhecimentos de eletrônica, programação de computadores, processamento digital de sinais e teoria de comunicações.

O conjunto de disciplinas do PPGEEL na área de Comunicações e Processamento de Sinais proporciona uma formação sólida e atualizada, preparando o pós-graduando para realizar pesquisa de ponta bem como atende à crescente demanda de profissionais para pesquisa e desenvolvimento nas empresas do setor de comunicações. As disciplinas abrangem uma ampla gama de tecnologias de sistemas de comunicação, incluindo processamento digital de sinais, equalização e codificação de canal, comunicações móveis e sistemas MIMO/OFDM.

Os pesquisadores do PPGEEL, com a participação de discentes, vêm contribuindo para os desenvolvimentos desta área através de parcerias com empresas e universidades. Dentre as parcerias consolidadas com instituições de pesquisa, tem-se: Conservatoire National des Arts et Métiers (CNAM, França), University of Sydney (Austrália), University of Toronto (Canadá), UNICAMP, UFPE, UTFPR, UFSM, UFC, CEFET-CE e INATEL. L.

Linhas de pesquisa

  • Antenas Inteligentes
  • Codificação de Canal
  • Comunicação Cooperativa
  • Codificação de Rede
  • Rádio Definido por Software
  • Sistemas de Comunicação MIMO
  • Sistemas de Comunicação com Multiportadora OFDM/FBMC
  • Teoria da Informação
  • TV Digital

Processamento Digital de Sinais

A pesquisa em processamento de sinais tem por objetivo abordar o estudo de algoritmos e estruturas para diferentes aplicações. A pesquisa básica e aplicada é realizada para melhorar o desempenho dos atuais algoritmos e estruturas de processamento de sinais.
Um sinal é um conjunto de informações que pode ser armazenado, transmitido ou utilizado para tomar decisões. Sinais típicos que encontramos diariamente em nossas vidas são voz, música, imagem e índices das bolsas de valores. Um sinal é uma função de uma ou mais variáveis como tempo, distância, posição, temperatura ou pressão. Um sinal carrega informação, e o objetivo do processamento de sinais é extrair a informação contida no sinal.

A melhor técnica para extrair esta informação depende do tipo de sinal e da natureza da informação que ele carrega. O processamento de sinais lida com a representação matemática do sinal e com as operações matemáticas e algorítmicas executadas para a extração da informação desejada. A representação matemática pode ser contínua ou discreta nas variáveis (sinais contínuos ou discretos no tempo, por exemplo).

As operações podem ser executadas por circuitos ou por algoritmos matemáticos implementados em computadores ou circuitos integrados programáveis de aplicação específica (processadores digitais de sinais) ou de uso geral.
A pesquisa em processamento de sinais envolve análise, projeto e otimização de algoritmos e estruturas para o processamento de sinais em diferentes aplicações.

Nossos professores e pesquisadores, na área de processamento de sinais, estão envolvidos com aplicações que incluem o processamento de imagens, o processamento da fala, o processamento de sinais acústicos, o processamento de sinais biomédicos e o processamento de dados em geral.

Tópicos como codificação de voz e de imagem, inspeção visual, controle de ruído acústico e de vibrações, filtragem analógica e digital com diversas finalidades, filtragem adaptativa, detecção, estimação e classificação de sinais, reconhecimento de padrões, estimação e equalização de canais de comunicações e processamento usando "arrays" são exemplos de áreas de pesquisa em que dissertações de mestrado e teses de doutorado têm sido conduzidas.

Essas área oferecem desafios estimulantes para estudantes interessados no estudo de problemas modernos de engenharia.
Muitas das pesquisas na área de processamento de sinais são realizadas em cooperação com instituições de pesquisa de outros estados brasileiros e países como Estados Unidos e França, assim como em conjunto com empresas nacionais e multinacionais. Existe a possibilidade de estágios de seis meses a um ano no exterior para os alunos de doutorado.

Em processamento de imagem, a pesquisa é orientada para
codificação de imagem, codificação de vídeo, reconhecimento de padrões e suas aplicações, algoritmos automáticos de inspeção visual e algoritmos de inserção de marcas d'água em imagens, vídeo, voz e documentos impressos visando aplicações de segurança, autenticação, direitos autorais, e análise forense.

Em processamento de voz, os esforços de pesquisa são concentrados na área de codificação, reconhecimento, transmissão em redes de pacotes IP e síntese de sinais de voz.

A pesquisa em filtragem adaptável concentra-se na análise e no projeto de algoritmos lineares e não-lineares para filtragem adaptável, cancelamento de eco acústico e de linha em sistemas de comunicações.

Em processamento de sinais biomédicos são abordados temas nas áreas de aparelhos auditivos, processamento de sinais EEG e ECG, e técnicas de estimação de potenciais evocados.

Algumas das instituições atualmente envolvidas em projetos de pesquisa/desenvolvimento são: a University of California, Irvine, U.S.A; o Laboratoire des Signaux et Systèmes, C.N.R.S., França; a Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), a Dígitro Tecnologia Ltda., Intelbrás, Hewlett- Packard Labs (USA).

Linhas de pesquisa

  • Filtragem Adaptativa
  • Instrumentação Biomédica
  • Processamento Digital de Sinais
  • Processamento Digital de Sinais Biomédicos
  • Processamento Digital de Imagens e Vídeo
  • Processamento Estatístico de Sinais (estimação, detecção, classificação, reconhecimento do padrões)
  • Reconhecimento da Fala
  • Técnicas de marcação e de segurança de sinais de voz, imagens, vídeo e de documentos impressos
  • Sistemas de comunicação de sinais de voz sobre redes de pacote IP (VOIP)

Laboratórios associados à area de concentração

Docentes/Pesquisadores

  1. Bartolomeu F. Uchôa Filho (Codificação de Canal, Comunicação Cooperativa, Codificação de Rede)
  2. Carlos Aurélio Faria da Rocha
  3. Danilo Silva (Codificação de Rede, Codificação de Canal, Comunicação Cooperativa, Teoria da Informação)
  4. Joceli Mayer (Processamento Digital de Sinais, Imagens e Vídeo, Técnicas de Marcação e de Segurança de Sinais, Sistemas de Comunicação de Sinais de Voz sobre Redes de Pacote IP, Reconhecimento de Padrões)
  5. José Carlos Moreira Bermudez (Filtragem Adaptativa, Estimação, Detecção, Classificação, Reconhecimento de Padrões)
  6. Leonardo Silva Resende
  7. Márcio Holsbach Costa (Filtragem Adaptativa)
  8. Raimes Moraes
  9. Rui Seara
  10. Sidnei Noceti Filho

Grade Curricular

Primeiro Trimestre

Segundo Trimestre

Terceiro Trimestre

Processos Estocásticos em Engenharia Elétrica Optativa de área de especialização Optativa de área de especialização
Sinais e Sistemas Lineares Optativa de área de especialização Optativa de área de especialização
Sistemas de Comunicação Optativa de área de especialização Optativa de área de especialização