Comunicaciones Digitales

Horas de clase de teoría y de laboratorio: 40 horas de clase y 6 horas de prácticas.
Tiempo total previsto de aprendizaje: 100 horas.

PRERREQUISITOS Y CONOCIMIENTOS PREVIOS RECOMENDADOS

• Conocimientos básicos sobre señales y sistemas.
• Conocimientos básicos sobre estadística, en particular sobre variable aleatoria y procesos aleatorios.
• Conocimientos sobre la teoría de la comunicación (asignatura que también se publica en este portal de cursos abiertos).
  

DESCRIPCIÓN GENERAL DEL CURSO

Este curso presenta las técnicas básicas utilizadas en los sistemas digitales de comunicaciones.

• Técnicas de modulaciones, que permiten la transmisión eficiente de información en formato binario (bits).
  • Modulaciones básicas: modulaciones de amplitud, y modulaciones angulares (de fase y frecuencia).
  • Modulaciones avanzadas: modulaciones de espectro ensanchado (por secuencia directa y por salto de frecuencia) y modulaciones multiportadora (OFDM).
    
• Técnicas de decisión en presencia de interferencia intersimbólica (ISI, Inter-Symbol Interference). En particular, se analizan:
  
  • El receptor más simple: detector símbolo a símbolo sin memoria.
  • El receptor óptimo (de mínima probabilidad de error): el detector de secuencias de máxima verosimilitud, y el algoritmo de Viterbi.
    
  • Una solución intermedia, en términos de compromiso entre prestaciones y facilidad de implementación: los igualadores de canal (en este caso sólo se analizan igualadores lineales).
    
• Técnicas de codificación para protección frente a errores (las denominadas técnicas de codificación de canal). Se analizan los dos tipos de códigos más comunes:
  
  • Códigos bloque lineales.
  • Códigos convolucionales.
    

OBJETIVOS: CONOCIMIENTOS Y CAPACIDADES

El objetivo principal de la asignatura es que el estudiante aprenda a diseñar y a analizar un sistema digital de comunicaciones, teniendo en cuenta los recursos disponibles (fundamentalmente ancho de banda y energía), y las características del canal (especialmente la capacidad de dicho canal). En particular, el estudiante aprenderá:

• A diseñar un transmisor y un receptor de comunicaciones para maximizar las prestaciones con un ancho de banda y una energía limitados.
• A diseñar y evaluar receptores de comunicaciones de diferente naturaleza y con distintos compromisos entre prestaciones y complejidad.
• A diseñar y evaluar códigos de canal capaces de reducir la probabilidad de error del sistema teniendo en cuenta la capacidad del canal de comunicaciones.

MATERIAL DOCENTE

Como materiales docentes se incluyen fundamentalmente diapositivas que resumen los contenidos de la asignatura. En cada capítulo, en la sección de bibliografía se incluyen referencias bibliográficas, con los capítulos y secciones de interés, en las que se puede encontrar información adicional sobre los contenidos de cada capítulo. En particular, las diapositivas siguen la misma notación y estructura general de la primera referencia bibliográfica, que es la principal referencia para la asignatura (ver apartado de Bibliografía).

ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN O TAREAS PRÁCTICAS

Para la evaluación del progreso realizado por el estudiante se incluyen ejercicios con sus soluciones y tres prácticas de laboratorio, utilizando el lenguaje de programación MATLAB.

Los ejercicios tienen un doble propósito: educativo, al ayudar a afianzar los conceptos teóricos, y de autoevaluación (en su mayoría, los ejercicios propuestos han sido utilizados como ejercicios de evaluación en diferentes cursos, por lo que el estudiante podrá evaluar su progreso).

Las prácticas son relativamente guiadas, y tienen un carácter más didáctico que evaluador, aunque se incluyen unos vídeos breves en los que se presentan las soluciones esperables de la realización de la práctica, que también pueden utilizarse como herramienta de auto-evaluación para valorar el desempeño en la realización de estos ejercicios prácticos.