PTC-3452 TEORIA DA INFORMAÇÃO E CODIFICAÇÃO

Prof. Paul Jean Etienne Jeszensky

pjj@lcs.poli.usp.br

Oferecimento no segundo semestre de 2025: terças-feiras e quartas-feiras (15h50/17h30), na sala B2-01, para alunos do oitavo semestre da ênfase Telecomunicações e como disciplina optativa livre USP.

OBJETIVOS

Estudar os fundamentos da Teoria da Informação, da codificação sem perdas baseada na Teoria da Informação, da codificação perceptual e da criptografia com ênfase em aspectos ligados à Teoria da Informação.

PROGRAMA RESUMIDO

1. Teoria da Informação; 2. Codificação de canal; 3. Codificação de fonte; 4. Codificação perceptual; 5. Criptografia.

EMENTA RESUMIDA

1. Teoria da Informação • Medida da informação, entropia • Codificação de fonte, códigos compactos e extensões • Capacidade de canal discreto: equivocação, informação mútua • Capacidade de canal contínuo: máxima entropia para dada potência e dado valor de pico, entropia por amostra e por segundo, entropia de ruído de banda limitada, capacidade de canal de banda limitada com AWGN.

2. Codificação de canal • Paridade, códigos de bloco, códigos cíclicos, cálculo de síndromes • Códigos convolucionais, decodificador de Viterbi, decisores hard e soft • Códigos concatenados; entrelaçamento • TCM • Códigos não binários • Códigos turbo, decodificação iterativa.

3. Codificação de fonte • Codificação de formas de onda: PCM, DPCM, ADPCM, ADM • Quantização ótima, leis de quantização, codificação paramétrica • Códigos redutores de redundância: Huffman, Lempel-Ziv.

4. Codificação perceptual • Compressão de áudio • Compressão de imagens, padrão JPEG • Compressão de vídeo: padrão MPEG-1, padrão MPEG-2.

5. Criptografia • Noções gerais • Chaves pública e privada • Criptografia Hash • Chave simétrica, algoritmo DES • Chaves assimétricas, algoritmo RSA • Assinatura digital, certificação digital • Criptografia com curvas Elípticas.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] B. P. Lathi e Z. Ding, Sistemas de Comunicações Analógicas e Digitais Modernos, 4a ed. 2012, LTC.

[2] S. Haykin, Sistemas de Comunicação, 5a edição, Bookman, 2011.

[3] J. G. Proakis e S. Masoud, Communication Systems Engineering, 2a ed., Prentice Hall, 2001.

[4] B. Sklar, Digital Communications – Fundamentals and Applications, 2a ed., Prentice Hall, 2001.

[5] C. Paar e J. Pelzi – Understanding Cryptography, Springer, 2010.

CRITÉRIO DE AVALIAÇÃO

P = média aritmética de 2 provas [haverá uma substitutiva, se necessário].

ACESSO RESTRITO