Sistemes de comunicació I Codi:  11.521    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   Bibliografia i fonts d'informació   Metodologia   Informació sobre l'avaluació a la UOC   Consulta del model d'avaluació   Avaluació continuada   Avaluació final   Feedback  
Aquest és el pla docent de l'assignatura per al segon semestre del curs 2023-2024. Podeu consultar 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.

En aquesta assignatura es presenta una perspectiva general dels elements que constitueixen un sistema de comunicacions, analitzant les seves funcionalitats i limitacions. L'objectiu principal és presentar els fonaments matemàtics dels sistemes de comunicació. El elements estudiats proporcionen la base analítica per poder comprendre els sistemes de comunicacions més avançats tant des de un punt de vista teòric com experimental. 

En el primer mòdul del curs es proporciona una idea molt general del diagrama de blocs dels sistemes de transmissió i recepció de senyals i es consideren alguns dels aspectes més importants que causen la degradació dels senyal en la seva transferència pel canal. Es pretén que aquest primer bloc del curs sigui una presentació general de tots els continguts que s'aniran presentant al llarg del curs.

Posteriorment s'estudien les modulacions analògiques tradicionals sota una doble perspectiva. D'una banda es proporciona un enfocament històric de les tecnologies de modulació AM i FM i d'un altra banda es presenta una perspectiva més matemàtica on es generalitzen els conceptes de senyals passa banda. Com a un cas general d'aquestes modulacions es presenten les modulacions I&Q (en fase i quadratura), mitjançant les quals podem modular dues senyals passa banda diferenciades, traslladant ambdues a una freqüència portadora.

Els principis de funcionament dels sistemes de comunicació digitals es presenten en els mòduls següents que estan formats per una introducció general a les comunicacions digitals, el principis de les comunicacions digitals en banda base i finalment les comunicacions digitals passa banda. També s'introdueixen els principis de codificació de font i una breu introducció a la codificació de canal, incloent els principis de mesura de la quantitat de informació i els codis més simples per la protecció davant d'errors. El curs acaba amb una presentació de les diferents tècniques existents per la multiplexació de senyals i presentant diversos esquemes d'accés múltiple.

El curs està centrat principalment sobre els sistemes físics de les comunicacions. Es el que podríem anomenar com el nivell o capa física dels sistemes de comunicacions. En definitiva es defineixen els principals conceptes lligats a les tecnologies de comunicació com son els formats de modulació, les tècniques de multiplexació i els codificadors de canal; tots ells presents en els sistemes de comunicació de recent actualitat com la telefonia mòbil, les comunicacions IP o la televisió digital terrestre.

Amunt

Em aquesta assignatura s'assoleixen els conexeiments generals de l'àrea de sistemes de comunicació que han de tenir tots els estudiants del Grau. Els coneixements més específics s'assoleixen en diverses assignatures de l'itinerari de sistemes de telecomunicació.

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

S'han de tenir els coneixements de les assignatures de l'àrea de matemàtiques i de senyals i sistemes.

Amunt

Per cursar aquesta assignatura s'han d'haver aprovat Matemàtiques per les telecomunicacions i Senyals i Sistemes I i II.

Amunt

L' objectiu general de l' assignatura consisteix a proporcionar una introducció general als sistemes de comunicacions, emfatitzant en les tècniques de transmissió analògica i en les tècniques de transmissió digital. Aquest objectiu es desglossa en els següents :

 

1. - Conèixer els elements bàsics que constitueixen un sistema de comunicacions incloent els blocs i les funcionalitats del transmissor, el canal de comunicacions i el receptor. Saber diferenciar entre les diferents funcions que es realitzen a cadascun dels blocs tant des del punt de vista de codificació de la informació com des del punt de vista de les modulacions i desmodulacions dels senyals. Identificar també les causes que poden introduir distorsió en els senyals rebuts. 

2. - Conèixer l' anàlisi de les modulacions analògiques de forma genèrica a les quals se'ls denomina modulacions de fase i quadratura, així com la seva caracterització com processos aleatoris. Conèixer la mesura de la qualitat d' aquestes modulacions mitjançant el paràmetre de relació senyal a soroll (Signal to Noise Rate : SNR). 

 

3.- Conèixer la vessant tecnològica de la història de les comunicacions, la introducció de les diferents tecnologies i l'impacte econòmic i tecnològic de cadascuna.

4. - Caracterització de les modulacions digitals en banda base a partir del seu ample de banda i de les seves prestacions. Anàlisi de la mesura de la qualitat d' aquestes modulacions mitjançant el paràmetre de probabilitat d' error de bit (BER, Bit Error Rate). 

5. - Caracterització de les modulacions digitals passa-banda i classificació en modulacions lineals i modulacions freqüencials. 

7. - Conèixer les diferents alternatives existents perquè diversos usuaris puguin compartir els mateixos mitjans i recursos físics, fent comunicacions simultànies. Identificar les diferències i les particularitats entre les diferents estratègies de multiplexació de canals. 

7. - Conèixer les tècniques elementals per la codificació dels missatges tant per optimitzar la quantitat total de bits que s'envien al canal com per protegir els missatges davant dels sorolls, distorsions i interferències.

Amunt

Mòdul didàctic 1

Introducció als sistemes de comunicacions

1 ) Introducció als sistemes de comunicacions

2 ) Transmissor, canal i receptor

3 ) Canal de comunicacions

4 ) Modulador

5 ) Desmodulador


Mòdul didàctic 2

Comunicacions analògiques: Modulacions AM i FM

1) Les comunicacions telegràfiques

2. La amplitud modulada (AM)

3) Altres esquemes de modulació d'amplitud.

4) La modulació en freqüència (FM)

 

Mòdul didàctic 3

Comunicacions analògiques: senyals passa banda

1 ) Modulacions analògiques passa banda

2) Qualitat del sistema de comunicacions: la relació senyal a soroll (SNR)

 

Mòdul didàctic 4.

Introducció als sistemes de comunicacions digitals

1) Introducció als sistemes de comunicacions digitals

2) El transmissor digitals

3) El receptor digital

 

Mòdul didàctic 5.

Comunicacions digitals en banda base

1) La modulació digital en banda base. Aspectes essencials

2) Aplicacions de modulacions digitals en banda base

3) Modulacions de polsos d'amplitud (PAM)

4) Probabilitat d'error

5) Ocupació espectral de les modulacions de polsos.

6) Interferència intersimbòlica.

 

Mòdul didàctic 6

Comunicacions digitals passa banda

1) Modulacions lineals QAM

2) Modulacions digitals de freqüència.

 

Mòdul didàctic 7.

Codificació de senyals

1) Principis de codificació de font.

2) Principis de codificació de canal.

 

Mòdul didàctic 8.

Multiplexació i sistemes d'accés múltiple.

1) Conceptes bàsics

2) La divisió en temsp (TDM/A)

3) La divisió en freqüència (FDM/A)

4) La divisió en codi (CDM/A)

5) La divisió en espai (SDM/A)

6) La divisió en polarització (PDM/A)

7) La divisió en freqüències ortogonals (OFDM/A)

8) Altres mecanismes d'accés al medi per contesa: ALOHA i CSMA

 

Amunt

Material Suport
Vídeo de presentació de l'assignatura Audiovisual

Amunt

Bernard Sklar. "Digital Communication: Fundamentals and Applications" (2nd Edition). Pearson. 2001.

 

John G. Proakis, Masoud Salehi, "Fundamentals of Communication Systems". Pearson. 2007.

 

Simon Haykin, "Communication Systems", Second Edition. Wiley. 1983

 

Amunt

Per a l' estudi i aprenentatge de l' assignatura es disposa dels 8 mòduls o unitats didàctiques que s' aniran proporcionant a mesura que avanci el curs. Cada unitat didàctica inclou la teoria i alguns exemples d'exercicis en el text. També es proporcionaran alguns exercicis resolts como a exemple addicionals. A més, al final de cada un dels temes es presenta una sèrie d' exercicis proposats, sense solucions, per tal que l'estudiant intenti resoldre els problemes de forma autònoma. Els diferents problemes es poden anar resolent a mesura que ho vagin proposant els consultors.

S' ha d' estudiar cada un dels mòduls, que al seu torn es troba dividit en els apartats que es presenten a la part de continguts. El consultor indicarà al principi de cada mòdul la importància de cada un dels apartats que conté i els exercicis recomanats per al seu estudi. Quan ho consideri convenient i possible, es recomanarà la utilització de software de comunicacions addicional, o bé la recerca i lectura d' informació de divulgació especialitzada, sobre la temàtica a tractar.

Es recomanen les següents pautes a l' estudi, coincidint amb les dates en les quals es sol·licitessin les PAC (Proves d' Avaluació Continuada).

 


 


Sessions de Treball (Es recomana 2 sessions de treball per setmana)


Realització de PAC


Mòdul 1: Introducció


2 Sessions


 


Mòdul 2: Comunicacions analògiques: Modulacions AM i FM


3 Sessions d'estudi  i treball

 


Mòdul 3: Comunicacions analògiques:senyals passa banda


4  Sessions d'estudi  i treball


Proposta de PAC1: Mòdul 1,2 i 3


Mòdul 4: Introducció al sistemes digitals


1 Sessions d'estudi  i treball


 

Mòdul 5: Comunicacions digitals en banda base.

 


4 Sessions d'estudi  i treball

 

Mòdul 6: Comunicacions digitals passa banda.

 

4 Sessions d'estudi i treball

Proposta de PAC 2: Mòduls 4,5 i 6


Mòdul 7: Codificació de Senyals


4 Sessions d'estudi  i treball

 

Mòdul 8: Multiplexació i sistemes d'accés múltiple


4 Sessions d'estudi  i treball

Proposta de PAC 3: Mòduls 7 i 8

Avaluació

Amunt

La Normativa acadèmica de la UOC disposa que el procés d'avaluació es fonamenta en el treball personal de l'estudiant i pressuposa l'autenticitat de l'autoria i l'originalitat dels exercicis fets.

La manca d'originalitat en l'autoria o el mal ús de les condicions en què es fa l'avaluació de l'assignatura és una infracció que pot tenir conseqüències acadèmiques greus.

L'estudiant serà qualificat amb un suspens (D/0) si es detecta manca d'originalitat en l'autoria d'alguna activitat avaluable (pràctica, prova d'avaluació contínua (PAC) o final (PAF), o la que es defineixi al pla docent), sigui perquè ha utilitzat material o dispositius no autoritzats, sigui perquè ha copiat textualment d'internet, o ha copiat d'apunts, de materials, de manuals o d'articles (sense la citació corresponent), d'altres estudiants, o per qualsevol altra conducta irregular.

La qualificació de suspens (D/0) en les qualificacions finals d'avaluació contínua pot comportar l'obligació de fer l'examen presencial per a superar l'assignatura (si hi ha examen i si superar-lo és suficient per a superar l'assignatura segons indiqui el pla docent).

Quan aquesta mala conducta es produeixi durant la realització de les proves d'avaluació finals presencials, l'estudiant pot ser expulsat de l'aula, i l'examinador farà constar tots els elements i la informació relatius al cas.

D'altra banda, aquesta conducta pot donar lloc a la incoació d'un procediment disciplinari i l'aplicació, si escau, de la sanció que correspongui.

La UOC habilitarà els mecanismes que consideri oportuns per a vetllar per la qualitat de les seves titulacions i garantir l'excel·lència i la qualitat del seu model educatiu.

Amunt

Pots superar l'assignatura per mitjà de dues vies:

  1. Amb avaluació contínua (AC) i una prova de síntesi (PS):
    • Si superes l'avaluació contínua i a la prova de síntesi obtens la nota mínima necessària, la nota final serà la ponderació que especifiqui el pla docent.
    • Si superes l'avaluació contínua i a la prova de síntesi no obtens la nota mínima necessària, la qualificació final serà la nota quantitativa que obtinguis a la prova de síntesi.
    • Si superes l'avaluació contínua i no et presentes a la prova de síntesi, la nota final serà un No presentat.
    • Si suspens l'avaluació contínua, la nota final serà un No presentat.
    • Si no et presentes a l'avaluació contínua, la nota final serà un No presentat.

  2. Amb examen (per seguir aquesta via no cal haver superat l'avaluació contínua per fer l'examen):
    • Si no has presentat l'avaluació contínua, la nota final serà la qualificació numèrica obtinguda a l'examen.
    • Si a l'avaluació contínua has obtingut una nota diferent d'un No presentat, la nota final serà el càlcul més favorable entre la nota numèrica de l'examen i la ponderació de la nota de l'avaluació contínua amb la nota de l'examen, segons el que estableixi el pla docent. Per aplicar aquest càlcul, a l'examen cal obtenir una nota mínima de 4 (si és inferior, la nota final de l'assignatura serà la qualificació de l'examen).
    • Si no et presentes a l'examen, la qualificació final serà un No presentat.


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

L'avaluació continuada consisteix en la realització, lliurament i valoració per part del consultor del que anomenem Prova d'Avaluació Contínua (PAC) . Les dates de publicació dels enunciats de cada PAC i del seu lliurament figuren al calendari.

Al llarg del semestre s'han de realitzar tres proves d'avaluació contínua (PACs). El lliurament de les PACs per part de l'estudiant, així com la resta d'accions relacionades amb aquestes activitats (publicació d'enunciats, solucions i notes, resolució de dubtes i aclariments, anunci de possibles novetats i modificacions, etc.), es durà a terme a l'aula virtual de l'assignatura del Campus UOC.

A partir de les qualificacions de les PACs i altres factors (tals com la participació en els fòrums de discussió de l'aula virtual, etc.) el consultor decidirà la qualificació final d'Avaluació Contínua (AC). Per a obtenir aquesta nota final d'AC, es calcularà la mitjana aritmètica de les notes de les tres PACs, sent totes ponderades amb el mateix pes en el càlcul d'aquesta mitjana, de manera que les tres PACs tindran la mateixa importància.

A fi d'obtenir una nota d'AC, l'estudiant ha de lliurar, almenys, una de les tres PACs previstes en aquest pla docent. En cas de no lliurar cap d'elles, es considerarà que l'estudiant renuncia a l'AC i, per tant, haurà de recórrer a l'Examen Final per superar l'assignatura, segons l'establert en l'apartat Avaluació Final.

El correcte seguiment de l'assignatura compromet a realitzar les activitats d'avaluació proposades de manera individual i segons les indicacions que pauta aquest pla docent. De no fer-ho així, en cap cas aquestes activitats d'avaluació podran ser superades.

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, mitjançant la realització d'un examen final (EX). Per a fer la PS cal haver superat l'AC; per fer l'EX no cal haver superat l'AC. La fórmula d'acreditació de l'assignatura és la següent: AC + PS o EX.

Fórmula per a obtenir la nota final de l'assignatura (FA):

Els estudiants que s'avaluïn de la PS: AC 70% - PS 30% Nota mínima AC = 5 (cal haver superat l'AC) Nota mínima PS = 3,5 (en cas de no assolir la nota mínima a la PS, la nota final de l'assignatura serà la nota obtinguda a la PS). Els estudiants que s'avaluïn de l'EX: AC 35% - EX 65% Aquest creuament només s'aplicarà quan la nota resultant millori la nota d'EX (que ha de ser, com a mínim, de 4).. Quan no sigui aplicable el creuament, la nota final de l'assignatura serà la nota obtinguda a l'EX. En cas d'AC no aprovada, la nota final de l'assignatura serà la nota obtinguda a l'EX.

Amunt

Tal i com s'ha indicat en la metodologia de l'assignatura, el consultor us guiarà i orientarà a través del Tauler de l'aula per a què pugueu fer un bon seguiment de l'assignatura. També respondrà els dubtes que vagin sortint en el Fòrum de l'aula així com les consultes i comentaris enviats a la seva bústia personal.

El consultor també farà un seguiment personalitzat de l'avaluació contínua, revisarà totes les PACs lliurades i comentarà de forma qualitativa a nivell grupal i/o individual la resolució. Aquests comentaris us ajudaran a progressar en el vostre aprenentatge i adquirir el conjunt de les competències.

És recomanable que tots els dubtes que apareguin durant el transcurs de l'assignatura es plantegin al Fòrum de l'aula, sent més enriquidor per tots els estudiants ja que es poden compartir dubtes i coneixements. El fòrum està concebut no només per plantejar els dubtes sinó que s'us convida a intentar resoldre els dubtes plantejats per companys, ja que sovint intentant explicar una idea és quan aquesta es madura i s'entén millor.

Amunt