Teoria de la codific i modul. avançades Codi:  11.532    Crèdits:  6
Consulta de les dades generals   Descripció   L'assignatura en el conjunt del pla d'estudis   Camps professionals en què es projecta   Coneixements previs   Informació prèvia a la matrícula   Objectius i competències   Continguts   Consulta dels materials de què disposa l'assignatura   Consulta del model d'avaluació  
Aquest és el pla docent de l'assignatura. Us servirà per planificar la matrícula (consulteu si l'assignatura s'ofereix aquest semestre a l'espai del Campus Més UOC / La Universitat / Plans d'estudis). Un cop comenci la docència, heu de consultar-lo a l'aula. El pla docent pot estar subjecte a canvis.

Els continguts d'aquesta assignatura corresponen a la continuació dels continguts de l'assignatura "Sistemes de comunicació I" del "Grau de Tecnologies de la Telecomunicació", per la qual cosa es desenvolupen els conceptes importants de la capa física d'un sistema de comunicacions que no s'estudien en profunditat en aquella assignatura. D'entre totes les possibles matèries que es podrien incloure per a ampliar els coneixements de sistemes de comunicacions digital, en l'assignatura es treballen aquelles tecnologies que en general s'especifiquen en els documents d'estandardització de la capa física dels sistemes de comunicacions digitals.

L'assignatura està estructurada en dues parts ben diferenciades. Una primera part treballa els aspecte de codificació de font i canal, i una segona part aprofundeix en tècniques de modulació i/o transmissió avançades, en concret tècniques d'espectre eixamplat, multiplexació OFDM i modulacions digitals de fase contínua.

La primera part està formada per tres mòduls. En el mòdul 1, "Codificació de font", es detalla el procés mitjançant el qual es converteix una informació de naturalesa analògica a una seqüència de bits i, posteriorment, s'analitzen diverses tècniques per a representar de manera compacta aquesta seqüència de bits. En els mòduls 2 i 3, "Codificació de canal I: Introducció i codis bloc" i "Codificació de canal II: Codis convolucionals", s'estudia el procés de codificació de canal analitzant primer els codis bloc i a continuació els codis convolucionals. També es presenten els conceptes de concatenació de codis, puncturing i alguns conceptes generals dels turbo-codis.

La segona part, també organitzada en tres mòduls, es centra més en aspectes de modulació. En el mòdul 4 "Tècniques de comunicacions d'espectre eixamplat" es presenten els conceptes bàsics dels comunicacions d'espectre eixamplat. En el mòdul 5, "Modulacions per divisió de freqüència ortogonals (OFDM)", es presenta la modulació OFDM com una alternativa enfront de la modulació de portadora única. Finalment en el mòdul 6 presenta les "Modulacions digitals de fase contínua (CPM)" motivant la idoneïtat d'aquest tipus de modulacions sota certes limitacions en el sistema de comunicacions.

Amunt

L'assignatura es planteja com una assignatura terminal on s'assoleixen coneixements avançats sobre sistemes de comunicacions digitals amb l'objectiu de que l'estudiant, complementant els seus coneixements previs, acabi tenint una visió completa de la capa física d'un sistema de comunicacions, capacitant-lo per poder interpretar a nivell de capa física els estàndards de comunicacions més utilitzats a l'actualitat en sistemes de comunicació digitals.

Amunt

Aquesta assignatura podem emmarcar-la dintre del conjunt d'assignatures del pla d'estudi orientades a l'enginyeria de sistemes de comunicacions. Els coneixements i competències assolides en l'estudi d'aquesta assignatura han de permetre a l'estudiant aplicar aquests coneixements en l'àmbit professional, especialment en el que es refereix al disseny i desenvolupament de sistemes de comunicacions digitals.

Amunt

Cal tenir els coneixements de comunicacions digitals (com els assolits a l'assignatura "Sistemes de Comunicació I" del "Grau de Tecnologies de Telecomunicació"). En concret cal conèixer: els principis bàsics de senyals i sistemes incloent el filtrat de senyals, els càlcul de potències i l'anàlisi temporal / freqüencial de senyals; els elements bàsics que constitueixen un sistema de comunicacions, incloent-hi els blocs i les funcionalitats del transmissor i el receptor; les modulacions digitals en banda base i les modulacions lineals pas banda.

Amunt

S'aconsella haver assolit els conceptes desenvolupats a l'assignatura "Sistemes de Comunicació I" del "Grau de Tecnologies de Telecomunicació" (i les assignatures recomanades per aquesta) abans d'aquesta assignatura.

Amunt

A continuació es presenten les competències específiques que s'han d'assolir en aquesta assignatura:

[30] Capacitat per construir, explotar i gestionar les xarxes, serveis, processos i aplicacions de telecomunicacions, enteses aquestes com a sistemes de captació, transport, representació, processament, emmagatzematge, gestió i presentació d'informació multimèdia, des del punt de vista dels sistemes de transmissió.

[31] Capacitat per aplicar les tècniques en què es basen les xarxes, serveis i aplicacions de telecomunicació tant en entorns fixos com a mòbils, personals, locals o a gran distància, amb diferents amplades de banda, incloent telefonia, radiodifusió, televisió i dades, des del punt de vista dels sistemes de transmissió.

[33] Capacitat per a la selecció de circuits, subsistemes i sistemes de radiofreqüència, microones, radiodifusió, radioenllaços i radiolocalització.

[35] Capacitat per analitzar, codificar, processar i transmetre informació multimèdia emprant tècniques de processament analògic i digital de senyal.

 

Pel que fa a l'objectiu general de l'assignatura aquest consisteix a proporcionar al estudiant una visió de tècniques de modulació avançades i una introducció als aspectes de codificació de font i canal.

Aquest objectiu es desglossa en els següents objectius específics:

1. Conèixer la finalitat del blocs de codificació de font i de canal, ubicar-los dins de la cadena d'un sistema de comunicacions digitals, i aclarir les diferències entre ambdós.

2. Entendre els mecanismes bàsics del codificador de font i els aspectes teòrics que intervenen: redundància, entropia, predicció, ...

3. Entendre els mecanismes bàsics del codificador de canal: redundància, capacitat correctora, capacitat detectora.

4. Distingir entre codis bloc i convolucionals, i mecanismes de descodificació en cadascun dels casos.

5. Tenir nocions de codis correctors de errors avançats: turbo-codis i codis LDPC.

6. Comprendre els principis de funcionament dels sistemes de comunicacions d'espectre eixamplat, les diferents estratègies per generar senyals d'espectre eixamplat i finalitat d'aquests sistemes.

7. Conèixer la modulació OFDM i identificar els avantatges i els inconvenients d'aquesta modulació enfront de la modulació de portadora única.

8. Conèixer l'estructura de les modulacions de fase continua (CPM), i argumentar les principals raons que justifiquen l'ús de modulacions d'envolupant constant i modulacions CPM.

Amunt

1a Part: Codificació de Font i Canal

Mòdul didàctic 1.

Codificació de Font

1. Fonts de missatges i codificació de font

2. Codificació de font i codificació de canal

3. Codificació PCM de fonts analògiques

4. Compressió de fonts. Necessitat i conceptes bàsics

5. Mesura de la informació

6. Codis de longitud variable. Conceptes bàsics

7. Codis de Huffman

8. Transformacions de dades

9. Codificació de veu en telefonia mòbil GSM

 

Mòdul didàctic 2.

Codificació de Canal I: Introducció i Codis Bloc

1. Redundància estructurada: conceptes bàsics

2. Estratègies per al control d'errors

3. Per a què serveixen els codis de protecció d'errors?

4. Decisions toves i decisions dures

5. Codis de bloc

6. Descodificació de codis de bloc lineals

7. Codis cíclics

 

Mòdul didàctic 3.

Codificació de Canal II: Codis Convolucionals.

1. Codis convolucionals

2. Concatenació de codis

3. Turbo-codis

 

2a Part: Modulacions avançades:

Mòdul didàctic 4.

Tècniques de Comunicacions d'Espectre Eixamplat.

1. Introducció als sistemes d'espectre eixamplat

2. Sistemes d'espectre eixamplat per seqüència directa

3. Seqüències pseudoaleatòries: Generació.

4. Seqüències pseudoaleatòries: Sincronització.

5. Càlcul de la probabilitat d'error en sistemes DS

6. Accés múltiple per divisió en codi (CDMA)

 

Mòdul didàctic 5.

Multiplexació per Divisió de Freqüències Ortogonals (OFDM).

1. OFDM enfront de portadora única

2. Ortogonalització de portadores

3. Canal de comunicacions

4. Probabilitat d'error en condicions ideals

5. Estratègies addicionals en OFDM

6. Espectre d'OFDM

7. Estàndards basats en OFDM

 

Mòdul didàctic 6.

Modulacions Digitals de Fase Contínua (CPM).

1. Conceptes bàsics.

2. Modulació offset-QPSK (OQPSK)

3. Modulacions CPFSK (Constant Phase FSK)

4. Modulació MSK (Minimum Shift Keying)

5. Modulació GMSK (Gaussian MSK)

 

Amunt

Material Suport
Comunicacions digitals passabanda PDF

Amunt

Aquesta assignatura es pot superar per una doble via: d'una banda, a partir de l'avaluació contínua (AC) i una prova de síntesi (PS) i, d'altra banda, amb la realització d'un examen final (EX).
- Per a fer la PS cal haver superat l'AC.
- Per a fer l'EX no cal haver superat l'AC.
- En cas d'haver superat l'AC hi ha l'opció d'optar per l'EX en comptes de la PS.
La fórmula d'acreditació de l'assignatura és la següent: AC+PS o EX.


Ponderació de les qualificacions

Opció per superar l'assignatura: AC + PS

Nota final d'assignatura: AC + PS

AC = 70%

PS = 30%

Notes mínimes:

· PS = 3,5

Quan la nota obtinguda a la PS sigui inferior als mínims establerts per a cada fórmula, la qualificació final de l'assignatura serà la nota obtinguda a la PS.

Opció amb EX: EX + AC

Nota final d'assignatura: EX + AC

EX = 65%

AC = 35%

Notes mínimes:

· EX = 4

Aquesta fórmula de ponderació només s'aplicarà quan la nota resultant millori la nota obtinguda a l'EX. Quan la nota obtinguda a l'EX sigui inferior a 4 o la qualificació resultant de la fórmula de ponderació no permeti millorar la nota obtinguda a l'EX, la qualificació final de l'assignatura serà la nota obtinguda a l'EX.

En el cas d'assignatures amb pràctiques (Pr) que creuïn amb l'examen (EX), la fórmula de ponderació només s'aplicarà quan la nota resultant millori la nota obtinguda a FE (FE=EX+Pr). Quan la nota obtinguda a l'EX sigui inferior a 4, la qualificació resultant de l'assignatura serà la nota obtinguda a l'EX. Quan la qualificació resultant de la fórmula de ponderació no permeti millorar la nota obtinguda a FE, la qualificació final de l'assignatura serà la nota obtinguda a FE.

Amunt