PROGRAMA SINTÉTICO CARRERA: Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica. ASIGNATURA: Teoría de Codificación y Manejo de Información. SEMESTRE: Octavo. OBJETIVO GENERAL: El alumno analizará las teorías de codificación aplicables para el diseño de sistemas de comunicación segura y calculará la capacidad de los canales de comunicación simulando un sistema con los diferentes tipos de canales y ruido. CONTENIDO SINTÉTICO: I.- Sistema Básico de Comunicación. II.- Códigos de la Fuente. III.- Canales de Comunicación. IV.- Códigos de Canales. V.- Manejo de Información. METODOLOGÍA: Búsqueda de información por parte del alumno asesorado por el profesor. Integración de equipos de trabajo para la realización de prácticas y ejercicios. Presentación conceptual del tema y resolución de dudas por parte del profesor. Consulta documental por el alumno de la normatividad en las redes, cableados y protocolos de redes de cómputo. Elaboración de resúmenes, cuadros sinópticos y mapas conceptuales por parte del alumno. Prácticas de los alumnos en los laboratorios, supervisados y coordinados por el profesor. Técnicas grupales para solución de ejercicios. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN: Tres exámenes departamentales (70 %) haciendo un promedio final con las prácticas (20%), tareas, temas de consulta en forma grupal o individual (10%). BIBLIOGRAFÍA: 1.- Brierbrauer, Juergen. Introduction to Coding Theory, Cambridge University Press, United Kingdom, 2004 218 págs. 2.- Cover, Thomas. Elements of Information Theory, Wiley & Sons USA, 1991, 576 págs. 3.- Haykin, Simon. Sistemas de Comunicación, Limusa, México, 2002, 685 págs. 4.-. Ling, San, Camping, Xing. Coding Theory a First Course, Cambridge University Pres, United Kingdom, 2004, 400 págs 5.- Sklar, Bernard, Digital Communications Fundamental and Applications,2ª ediciòn, Prentice Hall, USA, 2001 450 págs. 6.- www.itu.
ESCUELA: Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica. CARRERA: Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica. OPCIÓN:.Comunicaciones. COORDINACIÓN:. DEPARTAMENTO: Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica. ASIGNATURA: Teoría de Codificación y Manejo de Información. SEMESTRE: Octavo. CLAVE: CRÉDITOS: 7.5 VIGENTE: Agosto del 2006. TIPO DE ASIGNATURA: Teórico práctica (Optativa) MODALIDAD: Escolarizada. TIEMPOS ASIGNADOS HRS/SEMANA/TEORÍA: HRS/SEMANA/PRÁCTICA: HRS/SEMESTRE/TEORÍA: 54.0 HRS/SEMESTRE/PRÁCTICA: 27.0 HRS/TOTALES: 8 PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: Las Academias de Comunicaciones de la ESIME Culhuacan y Zacatenco. REVISADO POR: Las Subdirecciones Académicas. APROBADO POR: Los Consejos Técnicos Consultivos Escolares de la ESIME Culhuacan y Zacatenco. Ing. Ernesto Mercado Escutia. M. en C. Jesús Reyes García. AUTORIZADO POR: Comisión de Planes y Programas de Estudio del Consejo General Consultivo del IPN.
ASIGNATURA: Teoría de Codificación y Manejo de Información. CLAVE HOJA: 2 DE 8 FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA Medir la información que generan los diferentes tipos de fuentes ( discretas o continuas), en los sistemas de comunicación resulta importante en su diseño, especialmente en las etapas de codificación y modulación en el emisor,.la información será representada por señales que se propagarán por el canal de comunicación que al sumarse con las señales de ruido inherentes al medio provoca errores en la transmisión. Dado que esta condición está presente en cualquier canal, se le agregan códigos para la detección de errores, basados en funciones matemáticas que permiten determinar el número y la posición de los errores en los flujos o bloques de datos, así como solucionar errores en punción de estos códigos correctores, además ya preparada la información se deberá de manejar y distribuir a los diferentes puntos de nuestra red la cual puede ser de área local, o superior. Esta asignatura es indispensable para el Ingeniero en Comunicaciones y Electrónica, para el análisis y diseño de cualquier sistema de comunicaciones, con base en las aportaciones de la teoría de codificación, así como el manejo de la información, aplicados a los códigos de fuente y de canal para su posterior envio. Asignaturas antecedentes : Comunicaciones Analógicas, Comunicaciones Digitales, Procesamiento Digital de Señales, Electrónica Analógica, Redes Básicas. Asignaturas Colaterales : Sistemas de Comunicaciones por Medio de Fibra Óptica, Redes de Área Amplia, Proyecto I Asignaturas Consecuentes : Redes Convergentes, Proyecto II, Diseño y Administración de Redes. OBJETIVO DE LA ASIGNATURA El alumno analizará las teorías de codificación aplicables para el diseño de sistemas de comunicación segura y calculará la capacidad de los canales de comunicación simulando un sistema con los diferentes tipos de canales y ruido.
ASIGNATURA: Teoría de Codificación y Manejo de Información. CLAVE: HOJA: 3 DE 8 UNIDAD I NOMBRE: Sistema Básico de Comunicación. OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno analizará los diferentes tipos de fuentes de datos y calculará la probabilidad de la cantidad de información promedio generada por las fuentes de información. TEMA T E M A S HORAS T P EC CLAVE BIBLIOGRÁFICA 1.1 1.2 1.3 1.4 1.6 1.7 1.8 Introducción a los sistemas de comunicación. Tipos de fuentes de datos. Información y su medida. Información mutua. Promedio de información mutua y entropía. Probabilidad e información mutua para fuentes de información continua o discreta. Información mutua para fuentes arbitrarias. Principios de codificación de la fuente. 1B,2B,3B,4B,5B Subtotal de horas. 12.0 8.0 ESTRATEGIA DIDÁCTICA Búsqueda de información por parte del alumno, relativa a las fuentes de informaciòn asesorado por el profesor. Integración en equipos de trabajo de alumnos para la realización de prácticas y ejercicios. Presentación conceptual del tema y resolución de dudas, por parte del profesor, con interacción de los alumnos. Elaboración de resúmenes, mapas conceptuales por parte del alumno. Prácticas de laboratorio de simulación en cómputo para calcular la cantidad de informaciòn, por parte del alumno, bajo la supervisión y coordinación del profesor. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN El contenido de la unidad será evaluado por medio del 1er. examen departamental con valor del 70 %. Ejercicios realizados en clase y extraclase con valor del 5 %. Realización de prácticas que darán un 20 % Temas de consulta documental expuestos en forma grupal o individual un 5 %.
ASIGNATURA: Teoría de Codificación y Manejo de Información. CLAVE: HOJA: 4 DE 8 UNIDAD I I NOMBRE: Códigos de la Fuente. OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno analizará los conceptos relacionados con las codificaciones para su aplicación en las fuentes de información en los sistemas de comunicaciones. TEMA T E M A S HORAS T P EC CLAVE BIBLIOGRÁFICA 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 Códigos de longitud fija y variable. Teorema de codificación de la fuente. Fuentes discretas estacionarias. Fuentes de Harkov. Códigos Huffman. Código Lempel-Ziv. 1B,2B,3B,4B,5B Subtotal de horas. 10.0 6.0 8.0 ESTRATEGIA DIDÁCTICA Búsqueda de información relativa al los códigos de longitud fija y variable por parte del alumno, asesorado por el profesor. Presentación conceptual del tema y resolución de dudas, por parte del profesor y con interacción de los alumnos. Consulta documental por el alumno de los diferentes tipos de protocolos de computadoras. Elaboración de resúmenes, cuadros sinópticos y mapas conceptuales por parte del alumno. Técnicas grupales para solución de ejercicios. Uso de computadoras por parte del alumno bajo la supervisión y coordinación del profesor. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN El contenido de la unidad será evaluado por medio del 2º examen departamental con valor del 70 %. Ejercicios realizados en clase y extraclase con un valor del 5 %. Realización de prácticas con un valor del 20 %. Exposición de temas expuestos en forma grupal o individual por el 5 %.
ASIGNATURA: Teoría de Codificación y Manejo de Información. CLAVE: HOJA: 5 DE 8 UNIDAD I I I NOMBRE: Canales de Comunicación. OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno calculará la capacidad de los diferentes tipos de canales de comunicación y simulará en laboratorio un sistema de comunicación con los diferentes tipos de canales y ruido. TEMA T E M A S HORAS T P EC CLAVE BIBLIOGRÁFICA 3.1. 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 Definición y clasificación de canal. Canales de estado finito. Canales discretos sin memoria Canales discretos con memoria. Canales con ruido. Capacidad de canal. 2.0 1B,2B,3B,4B,5B Subtotal de horas. 1 6.0 7.5 ESTRATEGIA DIDÁCTICA Búsqueda de información relativa a los diferentes modelos de canal por parte del alumno, asesorado por el profesor. Presentación conceptual del tema y resolución de dudas, por parte del profesor. Consulta documental por el alumno de las normas de protocolos de redes. Elaboración de resúmenes, cuadros sinópticos y comparativos de los diferentes canales de comunicación. que existen por parte del alumno. Técnicas grupales para solución de ejercicios. Uso de programas de simulación por medio de computadoras por parte del alumno bajo la supervisión y coordinación del profesor. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN El contenido de la unidad será evaluado por medio del 3 er examen departamental con valor del 70 %. Ejercicios realizados en clase y extraclase con valor del 5 %.. Realización de prácticas con valor del 20 %. Exposición de temas expuestos en forma grupal o individual con valor del 5 %.
ASIGNATURA: Teoría de Codificación y Manejo de Información. CLAVE: HOJA: 6 DE 8 UNIDAD IV NOMBRE: Códigos de Canales. OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno analizará los diferentes métodos y funciones matemáticas utilizadas en los algoritmos de código para la elección, detección y corrección de errores en los canales de comunicación. TEMA T E M A S HORAS T P EC CLAVE BIBLIOGRÁFICA 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 Teoría de grupos, campos y polinomios. Códigos lineales. Códigos cíclicos. Códigos BCH. Códigos convolucionales. Aplicaciones de códigos. 2.5 2.5 1B,2B,3B,4B,5B Subtotal de horas. 10.0 6.0 7.0 ESTRATEGIA DIDÁCTICA Búsqueda de información relativa a los còdigos por parte del alumno, asesorado por el profesor. Presentación conceptual del tema y resolución de dudas, por parte del profesor. Consulta documental por el alumno de las normas acorde con la ISO, IEEE y la UIT. Elaboración de resúmenes, cuadros sinópticos y comparativos de los diferentes códigos que existen por parte del alumno. Técnicas grupales para solución de ejercicios. Uso de programas de simulación por medio de computadoras por parte del alumno bajo la supervisión y coordinación del profesor. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN El contenido de la unidad será evaluado por medio del 3 er examen departamental con valor del 70 %. Ejercicios realizados en clase y extraclase con valor del 5 %.. Realización de prácticas con valor del 20 %. Exposición de temas expuestos en forma grupal o individual con valor del 5 %.
ASIGNATURA: Teoría de Codificación y Manejo de Información. CLAVE: HOJA: 6 DE 8 UNIDAD V NOMBRE: Manejo de la información. OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno analizará los diferentes medios de transmisión de información para la elección, detección y óptima aplicación en la construcción de redes. TEMA T E M A S HORAS T P EC CLAVE BIBLIOGRÁFICA 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7. Introducción.. Normatividad TIA, EIA, OSI, Características de los medios de conducción de señales. Análisis de utilización de medios. Concentradores- convertidores óptico- par trenzado, electromagnético par trenzado, óptico-óptico..diseño del manejo de información en las nuevas construcciones. Aplicaciones actuales y futuras. 2.0 1B,2B,3B,4B,5B Subtotal de horas. 1 6.0 6.0 ESTRATEGIA DIDÁCTICA Búsqueda de información relativa a los còdigos por parte del alumno, asesorado por el profesor. Presentación conceptual del tema y resolución de dudas, por parte del profesor. Consulta documental por el alumno de las normas acorde con la ISO, IEEE y la UIT. Elaboración de resúmenes, cuadros sinópticos y comparativos de los diferentes medios de transmisión que existen por parte del alumno. Técnicas grupales para solución de ejercicios. Uso de programas de simulación por medio de computadoras por parte del alumno bajo la supervisión y coordinación del profesor. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN El contenido de la unidad será evaluado por medio del 3 er examen departamental con valor del 70 %. Ejercicios realizados en clase y extraclase con valor del 5 %.. Realización de prácticas con valor del 20 %. Exposición de temas expuestos en forma grupal o individual con valor del 5 %.
ASIGNATURA: Teoría de Codificación y Manejo de Información. CLAVE: HOJA: 7 DE 8 RELACION DE PRÁCTICAS PRACT. NOMBRE DE LA PRÁCTICA UNIDAD DURACIÓN LUGAR DE REALIZACIÓN 1 2 3 Entropía. Código Huffman. Código Lempel-Ziv I II II Las prácticas se realizarán en el Laboratorio de Comunicaciones de Simulación en cómputo. 4 Simulación de canal con ruido. III 5 Capacidad de canal. III 6 Códigos Hamming. IV 7 Códigos convolucionales. IV 8 Codificación de imágenes. IV 9 Codificación de datos. IV 10 11.- Interconexión de par trenzado a fibra óptica Concentradores, ópticos, de par trenzado, electromagnéticos. V V Total de horas. 27.0
ASIGNATURA: Teoría de Codificación y Manejo de Información. CLAVE: HOJA: 8 DE 8 PERÍODO UNIDAD PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN 1 I La primera evaluación constará de los siguientes porcentajes : 70% Examen departamental. 20% Prácticas de laboratorio. 10% Tareas y exposición de temas en forma grupal o individual. 2 3 II III y IV La segunda evaluación constará de los siguientes porcentajes : 70% Examen departamental. 20% Prácticas de laboratorio. 10% Tareas y exposición de temas en forma grupal o individual. La tercera evaluación constará de los siguientes porcentajes : 70% Examen departamental. 20% Prácticas de laboratorio. 10% Tareas y exposición de temas en forma grupal o individual.. La evaluación de la asignatura es el promedio de las tres calificaciones anteriores. CLAVE B C BIBLIOGRAFÍA 1 2 3 4 5 X X X X X Brierbrauer, Juergen, Introduction to Coding Theory, Cambridge University Press, United Kingdom, 2004 218 págs. Cover, Thomas Elements of Information Theory, Wiley & Sons USA, 1991, 576 págs. Haykin, Simon, Sistemas de Comunicación, Limusa, México, 2002, 685 págs. Ling, San Camping Xing, Coding Theory a First Course, Cambridge University Pres, United Kingdom, 2004, 400 págs. Sklar, Bernard, Digital Communications Fundamental and Applications,2ª ediciòn, Prentice Hall, USA, 2001 450 págs.
PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA 1. DATOS GENERALES ESCUELA: Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica. CARRERA: Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica. SEMESTRE Octavo.. ÁREA: C. BÁSICAS C. INGENIERÍA D. INGENIERÍA C. SOC. y HUM. ACADEMIA: Comunicaciones ASIGNATURA: Teoría de Codificación y Manejo de Información. ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADÉMICO REQUERIDO: Ingeniero en Comunicaciones y Electrónica titulado preferentemente con maestría o doctorado en el área. 2.- OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA: El alumno analizará las teorías de codificación aplicables para el diseño de sistemas de comunicación segura y calculará la capacidad de los canales de comunicación simulando un sistema con los diferentes tipos de canales y ruido. 3.- PERFIL DOCENTE: CONOCIMIENTOS Cálculo Diferencial e Integral Superior, Transformadas de Fourier, Variable Compleja, Probabilidad y Estadística, Comunicaciones y Electrónica. EXPERIENCIA PROFESIONAL Dos años de experiencia mínima profesional en el área de Ingeniería en Comunicaciones. HABILIDADES Dominio de la asignatura. Manejo de grupos. Comunicación. Capacidad de análisis y síntesis. Manejo de materiales didácticos, equipos de prueba de telecomunicaciones y cómputo. Organización. Creatividad. ACTITUDES Vocación por la docencia. Honestidad. Ejercicio de la crítica fundamentada. Respeto(Buena relación maestro alumno). Tolerancia. Ética. Responsabilidad científica. Espíritu de colaboración. Superación docente y profesional. Solidaridad. Compromiso social. Puntualidad. ELABORÓ REVISÓ AUTORIZÓ PRESIDENTE DE ACADEMIA SUBDIRECTOR ACADÉMICO DIRECTOR DEL PLANTEL Ing. Guillermo Santillán Guevara Ing. Guillermo Santillán Guevara M. en C. Jesús Reyes García Ing. Efrén Pérez Carmona M. en C. Alberto Paz Gutiérrez Ing. Ernesto Mercado Escutia. FECHA: 2 febrero 2006