CSF - Comunicaciones Inalámbricas

Transcripción

1 Unidad responsable: Unidad que imparte: Curso: Titulación: Créditos ECTS: EETAC - Escuela de Ingeniería de Telecomunicación y Aeroespacial de Castelldefels TSC - Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones GRADO EN INGENIERÍA DE SISTEMAS AEROESPACIALES/GRADO EN INGENIERÍA DE SISTEMAS DE TELECOMUNICACIÓN (Plan 2015). (Unidad docente Obligatoria) GRADO EN INGENIERÍA DE SISTEMAS DE TELECOMUNICACIÓN (Plan 2009). (Unidad docente Obligatoria) GRADO EN INGENIERÍA DE AEROPUERTOS (Plan 2010). (Unidad docente Optativa) GRADO EN INGENIERÍA TELEMÁTICA (Plan 2009). (Unidad docente Optativa) GRADO EN INGENIERÍA DE AERONAVEGACIÓN (Plan 2010). (Unidad docente Optativa) 6 Idiomas docencia: Catalán, Castellano, Inglés Profesorado Responsable: Otros: Definit a la infoweb de l'assignatura. Definit a la infoweb de l'assignatura. Capacidades previas Operatividad con números complejos, matrices, variables y procesos aleatorios. Análisis de sistemas y señales de actividad, analógica y digital, sobre temporal y rango de frecuencia. Escala logarítmica y lineal. Conocimientos básicos de comunicaciones, antenas y propagación, emisores y receptores. Requisitos INGENIERÍA DE SOFTWARE RADIO - Correquisito LABORATORIO DE COMUNICACIONES INALÁMBRICAS - Irrequisito Competencias de la titulación a las cuales contribuye la asignatura Específicas: 1. CE 21 SIS. Capacidad para construir, explotar y gestionar las redes, servicios, procesos y aplicaciones de telecomunicaciones, entendidas éstas como sistemas de captación, transporte, representación, procesado, almacenamiento, gestión y presentación de información multimedia, desde el punto de vista de los sistemas de transmisión. (CIN/352/2009, BOE ) Transversales: 2. APRENDIZAJE AUTÓNOMO - Nivel 2: Llevar a cabo las tareas encomendadas a partir de las orientaciones básicas dadas por el profesorado, decidiendo el tiempo que se necesita emplear para cada tarea, incluyendo aportaciones personales y ampliando las fuentes de información indicadas. 3. COMUNICACIÓN EFICAZ ORAL Y ESCRITA - Nivel 2: Utilizar estrategias para preparar y llevar a cabo las presentaciones orales y redactar textos y documentos con un contenido coherente, una estructura y un estilo adecuados y un buen nivel ortográfico y gramatical. 4. TERCERA LENGUA: Conocer una tercera lengua, que será preferentemente inglés, con un nivel adecuado de forma oral y por escrito y en consonancia con las necesidades que tendrán las tituladas y los titulados en cada enseñanza. 5. TRABAJO EN EQUIPO - Nivel 3: Dirigir y dinamizar grupos de trabajo, resolviendo posibles conflictos, valorando el trabajo hecho con las otras personas y evaluando la efectividad del equipo así como la presentación de los resultados generados. 6. USO SOLVENTE DE LOS RECURSOS DE INFORMACIÓN - Nivel 2: Después de identificar las diferentes partes de un documento académico y de organizar las referencias bibliográficas, diseñar y ejecutar una buena estrategia de 1 / 8

2 búsqueda avanzada con recursos de información especializados, seleccionando la información pertinente teniendo en cuenta criterios de relevancia y calidad. Metodologías docentes Gracias a los materiales producidos por los profesores del curso: clase de notas, ejercicios resueltos, transparencias, campus digital, etc., disponibles en el alumno tiene herramientas suficientes Atenea para trabajar de forma independiente, en grupo o individualmente y así poder sacar provecho de las aulas para consolidar los conceptos y resolver las dudas que han surgido. En sesiones teóricas (grupos de un máximo de 40 alumnos) clases basadas en la explicación formal de la exposición, combinado con estudiantes informales que favorecen el profesor cuestionamiento, la comprensión y el establecimiento de los conceptos básicos del tema. Esta participación más activa por parte de los alumnos es posible gracias a materiales sujetos a las disposiciones, ya que tiene que haber una especie de simplemente tomar notas. Problemas en sesiones (grupos de 20 estudiantes), los estudiantes trabajan en grupos de un máximo de 3 personas, relacionadas con la teoría dada en la resolución de la exposición de las clases de ejercicios. A continuación, el profesor va a resolver algunos de los ejercicios conjuntamente pueden proponer y resolver ejercicios en horas de aprendizaje autónomo para los estudiantes. En laboratorio sesiones (grupos de 10 alumnos) constará de talleres en elalumno será capaz de realizar más actividades y prácticas recibirán una atención muy personalizada. Tendrá que trabajar la voluntad de seguir las actividades de trabajo autónomo y cooperativo. Objetivos de aprendizaje de la asignatura Al finalizar el curso, el estudiante sistemas inalámbricosdebe ser capaz de: Descubrir las principales características de los reglamentos de los diferentes sistemas de radio comunicaciones por radio (radiodifusión, comunicaciones móviles, señales de posicionamiento por satélite, enlaces terrestres, etc.). Conocer y comprender los mecanismos de modulación de señal digital avanzado para entornos de radio, especialmente poder hacer todos los sistemas de análisis y diseños basados en estos dispositivos. Conocer y comprender las técnicas de OFDM multi-carrier transmisión, en particular, sus características técnicas, parámetros, sus ventajas, limitaciones y complejidades de la aplicación. Necesitará conocer estas técnicas, basadas en un tamaño de enlace de radio, así como su funcionamiento y evaluar adecuadamente sus parámetros de rendimiento. Conocer y comprender las principales técnicas de transmisión de radio de acceso múltiples utilizada en entornos (TDMA, FDMA, CDMA, MPDS, OFDMA). En todos los casos, será necesario tamaño y evaluar un sistema que funciona con cualquiera de las técnicas de acceso. Elegir las más adecuadas medidas de protección a nivel de ingeniería de radio y para lograr el sistema de máxima calidad, un sistema de transmisión de radio: diversidad, repetidores, antenas, codificación, alturas entrelazados, técnicas de ecualización de canal de retransmisión, etc.. 2 / 8

3 Diseñar teniendo en cuenta los efectos principales de la atmósfera y la tierra sobre la propagación, así como la presencia de interferencias de radio digital. Conocer y entender las características principales de un sistema de comunicaciones móviles, sus funciones básicas y la estructura de una red móvil. Sistemas de comunicaciones móviles celulares deberán diseñarse para lograr un cierto grado de orden genérico en términos de cobertura y capacidad. Aprender las características básicas del sistema GSM. Definir las principales características de un sistema de comunicaciones por satélite y hacer un balance de poder geoestacionari de ascendente y descendente el vínculo contemplando el efecto de la interferencia. Horas totales de dedicación del estudiantado Dedicación total: 150h Horas grupo grande: 26h 17.33% Horas grupo mediano: 16h 10.67% Horas grupo pequeño: 0h 0.00% Horas actividades dirigidas: 24h 16.00% Horas aprendizaje autónomo: 84h 56.00% 3 / 8

4 Contenidos Regulación Dedicación: 7h Grupo grande/teoría: 2h Grupo pequeño/laboratorio: 2h Aprendizaje autónomo: 3h (CAST) Aquest bloc es centra en descriure els principals elements sobre regulació dels sistemes de comunicacions sense fils, els organismes que dicten les normatives i recomanacions, així com els estàndards més importants en aquest àmbit. (CAST) Activitat 1: Realització d'un recull d'informació rellevant sobre regulació de les comunicacions sense fils Modulaciones avanzadas Dedicación: 19h Grupo grande/teoría: 3h Grupo mediano/prácticas: 2h Grupo pequeño/laboratorio: 4h Aprendizaje autónomo: 10h (CAST) En aquest bloc s'estudien i analitzen les modulacions digitals més adequades per sistemes de transmissió sense fils, completant l'estudi realitzat en altres assignatures tot introduint el concepte de modulacions d'envoltant constant i la codificació diferencial. (CAST) Activitat 2: Estudi amb WinIQSim de senyals digitals Técnicas de transmisión multiportadora, OFDM Dedicación: 20h Grupo grande/teoría: 4h Grupo mediano/prácticas: 2h Grupo pequeño/laboratorio: 2h Aprendizaje autónomo: 12h (CAST) En aquest bloc s'estudien en profunditat les tècniques de transmissió multiportadora, centrant l'estudi en la tècnica de transmissió OFDM, així com en la modulació DMT. Es descriuran tots els detalls teòrics i les característiques d'implementació en sistemes reals. S'inclouen els mecanismes d'adaptació dinàmica con el 'water filling'. (CAST) Activitat 3: Control de sistemes de transmissió multiportadora i tècniques d'accés múltiple 4 / 8

5 Técnicas de Acceso Múltiple, CDMA Dedicación: 23h Grupo grande/teoría: 5h Grupo mediano/prácticas: 3h Grupo pequeño/laboratorio: 3h Aprendizaje autónomo: 12h (CAST) En aquest bloc s'estudien i analitzen les tècniques d'accés múltiple (FDMA,TDMA,CDMA,SDMA,CSMA,OFDMA) aplicables a sistemes de transmissió sense fils. Es farà especial èmfasi en les tècniques de transmissió de senyals d'espectre eixamplat (FH i DS-CDMA). S'estudiarà tota la cadena de transmissió i recepció, la generació i característiques dels codis d'eixamplament, el disseny i l'avaluació d'un sistema de transmissió CDMA. (CAST) Activitat 3: Control de sistemes de transmissió multiportadora i tècniques d'accés múltiple Técnicas de Ingeniería Radio Dedicación: 26h Grupo grande/teoría: 5h Grupo mediano/prácticas: 3h Grupo pequeño/laboratorio: 4h Aprendizaje autónomo: 14h (CAST) En aquest bloc s'estudien i analitzen algunes de les opcions bàsiques que permeten combatre els efectes nocius del canal per diferents tipus de sistemes de transmissió sense fils, com són la codificació de canal, les tècniques de retransmissió clàssiques i híbrides (HARQ), els esquemes d'entrellaçat i la igualació de canal. (CAST) Activitat 4: Estudi del efectes de la ISI en sistemes digitals Sistemas de comunicaciones móviles celulares Dedicación: 13h Grupo grande/teoría: 2h Grupo mediano/prácticas: 1h Aprendizaje autónomo: 10h (CAST) En aquest bloc es proporciona una descripció dels paràmetres principals del disseny d'un sistema de comunicacions mòbils cel lulars, considerant com a exemple el sistema GSM. S'explicaran les funcions bàsiques dels sistemes de comunicacions mòbils i l'estructura d'una xarxa mòbil amb els seus blocs principals. S'explicaran els conceptes de eficiència, sectorització, control de potencia, control d'admissió, mecanismes de traspàs de trucada, estructura canals lògics, físics, i de transport, esquema de trames, multitrames, control del time advance i planificació freqüencial. (CAST) Activitat 5: Control sobre sistemes de comunicacions mòbils 5 / 8

6 Sistemas de radiocomunicaciones terrestres Dedicación: 22h Grupo grande/teoría: 3h Grupo mediano/prácticas: 1h Grupo pequeño/laboratorio: 6h Aprendizaje autónomo: 12h (CAST) En aquest bloc es proporciona una descripció del principi de funcionament dels radioenllaços digitals emprant diferents tecnologies i dels sistemes de radiodifusió de senyals d'àudio i televisió. En tots els casos s'analitzaran els principals paràmetres de disseny de l'enllaç, les seves limitacions, els serveis i tipus de dades que transmeten, els càlculs de cobertures i capacitat. Es farà també una introducció a les xarxes de sensors sense fils. (CAST) Activitat 6: Exercicis pràctics amb xarxes de sensors sense fils (Zigbee) Sistemas de radiocomunicaciones por satélite Dedicación: 20h Grupo grande/teoría: 2h Grupo mediano/prácticas: 1h Grupo pequeño/laboratorio: 5h Aprendizaje autónomo: 12h (CAST) Aquest bloc pretén introduir l'alumne en el disseny d'un sistema de comunicacions per satèl lit analitzant des de els diferents tipus d'òrbites, equipaments embarcats i estacions terrenes, càlculs d'enllaç en presencia de soroll i interferències, com els serveis oferts. (CAST) Activitat 7: Observació de les constel lacions de satèl lits i càlcul de l'enllaç mitjançant eines de planificació digitals 6 / 8

7 Planificación de actividades (CAST) REALITZACIÓ D'UN RECULL D'INFORMACIÓ RELLEVANT SOBRE REGULACIÓ DE LES COMUNICACIONS SENSE FILS. Dedicación: 3h Grupo mediano/prácticas: 3h (CAST) ESTUDI AMB WINIQSIM DE SENYALS DIGITALS Dedicación: 4h Grupo mediano/prácticas: 4h (CAST) CONTROL DE SISTEMES DE TRANSMISSIÓ MULTIPORTADORA I TÈCNIQUES D'ACCÉS MÚLTIPLE Dedicación: 2h Grupo mediano/prácticas: 2h (CAST) ESTUDI DELS EFECTES DE LA ISI EN SISTEMES DIGITALS Dedicación: 4h Grupo mediano/prácticas: 4h (CAST) CONTROL SOBRE SISTEMES DE COMUNICACIONS MÒBILS Dedicación: 1h Grupo mediano/prácticas: 1h (CAST) EXERCICIS PRÀCTICS AMB XARXES DE SENSORS SENSE FILS (ZIGBEE) Dedicación: 6h Grupo mediano/prácticas: 6h (CAST) OBSERVACIÓ DE LES CONSTEL LACIONS DE SATÈL LITS I CÀLCUL DE L'ENLLAÇ MITJANÇANT EINES DE PLANIFICACIÓ DIGITALS Dedicación: 5h Grupo mediano/prácticas: 5h (CAST) ACTIVITATS DE PLANIFICACIÓ, SEGUIMENT I AVALUACIÓ DEL TREBALL EN GRUP Dedicación: 5h Grupo mediano/prácticas: 5h 7 / 8

8 Sistema de calificación Exámenes: 50%. De mitad y final de trimestre. Controles: 20%. Dos controles. Grupos de trabajo: 25%. Documentos de los resultados obtenidos respecto de la entrega de proyectos y ejercicios. Planificación y supervisión de la operación del grupo: 5%. Normas de realización de las actividades La entrega de las actividades es obligatoria para poder pasar el curso. Bibliografía Básica: Artés Rodríguez, A. Comunicaciones digitales. Madrid: Prentice Hall, ISBN Hernando Rábanos, José María. Transmisión por radio. 6ª ed. Madrid: Centro de Estudios Ramon Areces, ISBN Hernando Rábanos, José María. Comunicaciones móviles. 2ª ed. Madrid: Centro de Estudios Ramón Areces, ISBN X. Sallent Roig, Oriol; Valenzuela González, José Luís; Agustí Comes, Ramon. Principios de comunicaciones móviles [en línea]. Barcelona: Edicions UPC, 2003Disponible a: < ISBN Otros recursos: 8 / 8