Teoría Estadística de las Comunicaciones.

Transcripción

1 Teoría Estadística de las Comunicaciones. Profesor: Dr. Valeri Ya Kontorovich Mazover. OBJETIVOS: Ampliar y profundizar los conceptos de las comunicaciones, formar el sistema de los conceptos teóricos para los sistemas de comunicaciones. Capitulo 1 Sistemas de Transmisión. 1.1 Introducción. 1.2 Conceptos Preeliminares Información, mensajes y señales Canal de comunicación. 1.3 Transformaciones de mensajes y señales Codificación y Modulación Demodulación y Decodificación Digitalización y cuantización de mensajes analógicos. 1.4 Interferencia y Distorsión Caracterización de la interferencia. 1.5 Características de los sistemas de comunicación. 1.6 Preguntas acerca del capítulo I. Capitulo 2 Sistemas de Modulación Digital. 2.1 Introducción. 2.2 El concepto de modulación Digital Parámetros modificables en la portadora El subbloque de mapeador. 2.3 Tipos de modulación Digital.

2 2.3.1 Modulación de amplitud Modulación angular: Fase Modulación angular de fase binaria Modulación angular de fase M aria Modulación angular de frecuencia binaria Modulación angular de frecuencia M aria Modulación mezclada de amplitud y fase. 2.4 Técnicas para eficientar los métodos de modulación El filtro formador Cambios de fase mínimos en modulaciones de amplitud Cambios de fase mínimos en modulación de frecuencia Relación entre los cambios de fase mínimos de las modulaciones de frecuencia y amplitud Conclusión del capítulo. 2.5 Modulación por codificación de pulsos (PCM) Diferentes tipos de modulación por pulsos Distorsión. 2.6 Preguntas acerca del capítulo 2. Capítulo 3 Caracterización de señales. 3.1 Introducción. 3.2 Representación estadística Conceptos de procesos estocásticos Espectro de una señal Procesos estocásticos Densidad espectral de potencia Teorema de Wiener Khinchin. 3.3 Representaciones complejas y pasa banda.

3 3.3.1 Transformada de Hilbert Representaciones pasa banda y pasa bajas Procesos Cuasiarmónicos Distribuciones de la envolvente y la fase de procesos Gaussianos. 3.4 Preguntas acerca del capítulo 3. Capítulo 4 Espacio de señales. 4.1 Introducción. 4.2 Espacio métrico. 4.3 Espacio lineal Dimensión de un espacio vectorial Espacio normado Espacio Euclídeo. 4.4 Expansión en series con polinomios ortogonales. 4.5 Espacio de señales de energía finita. 4.6 Teorema de Nyquist Kotelnikov. 4.7 Preguntas acerca del capítulo 4. Capítulo 5 Canales de comunicación. 5.1 Introducción. 5.2 Transformación de señales en canales analógicos Señales aleatorias en canales determinísticos. 5.3 Multitrayectoria y desvanecimientos Correlación y tasa de desvanecimientos. 5.4 Modelos matemáticos de canales continuos Canales continuos Canales discretos. 5.5 Modelos estadísticos.

4 5.6 Preguntas acerca del capítulo 5. Capítulo 6 Transmisión de datos discretos en canales continuos. 6.1 Introducción. 6.2 Criterios de recepción. 6.3 Algoritmos para detección coherente. 6.4 Filtros acoplados. Implementaciones pasivas Filtrado Cuasióptimo. 6.5 Inmunidad al ruido de la detección coherente. 6.6 Receptores no coherentes. 6.7 Inmunidad al ruido de la detección no coherente. 6.8 Canales con desvanecimiento. 6.9 Diversidad en la recepción Receptores de señal óptimos en presencia de ruido no Gaussiano Ruido no Gaussiano Receptores lineales en presencia de ruido no Gaussiano Receptores localmente óptimos Preguntas acerca del capítulo 6. Capítulo 7 Principios de la teoría de la información. 7.1 Introducción. 7.2 Parámetros de información, de mensajes y de señales Información mutua Redundancia. 7.3 Entropía diferencial. 7.4 Capacidad de canal. 7.5 Comentarios acerca de la fórmula de Shannon. 7.6 Teoremas de codificación de Shannon.

5 7.7 Aplicaciones de la teoría de la información a los sistemas de transmisión analógicos. 7.8 Preguntas acerca del capítulo 7. Capítulo 8 Multiplexaje de señales y canales. 8.1 Introducción. 8.2 Teoría del multiplexaje División de código. 8.3 Acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA) Multiplexaje por división de frecuencia ortogonal (OFDM). 8.4 Acceso múltiple por división de tiempo (TDMA). 8.5 Sistemas con acceso libre. 8.6 Acceso múltiple por división de código (CDMA) Formas de la señal Tipos de sistemas CDMA Receptor RAKE Propiedades antijamming. 8.7 Sistemas de banda ultra ancha (UWB) Definición y propiedades de un sistema UWB Señales y principios de los sistemas UWB. 8.8 Preguntas acerca del capítulo 8. Capítulo 9 Métodos de codificación. 9.1 Introducción. 9.2 Codificación de fuente Ejemplo del código Shannon Fano. 9.3 Códigos correctores de errores (códigos de bloque). 9.4 Códigos con ponderación constante Código Simplex.

6 9.5 Códigos lineales de bloques. 9.6 Códigos cíclicos Decodificación de mayoría para códigos cíclicos. 9.7 Códigos Concatenados. 9.8 Un criterio para la comparación de códigos de bloques. 9.9 Códigos Convolucionales Introducción Diagrama de trellis para códigos convolucionales Comentarios generales Turbo códigos Sistemas de transmisión con retroalimentación Sistemas ARQ Códigos de línea Preguntas acerca del capítulo 9. Capítulo 10 Construcciones señal código Introducción Constelaciones de señales basadas en PSK ó DPSK Señales QAM Construcciones señal código Controversia entre tasa de transmisión e inmunidad contra el ruido Introducción a la modulación codificada Ejemplo de una construcción señal código Modulación codificada por trellis (TCM) Mapeo por partición de conjunto Codificación Preguntas acerca del capítulo 10.

7 BIBLIOGRAFÍA: J.G. Proanis Digital Communications, Yrd edition, MC Graw Hill, V. Ya. Kontorovitch, F. Ramos Alarcón Apuntes de Teoría de las Comunicaciones CINVESTAV IPN, 2000, No. 56 serie verde.