Codific. i modulacions avançades Codi:  11.618    :  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 recursos d'aprenentatge de què disposa l'assignatura   Informacions sobre l'avaluació a la UOC   Consulta del model d'avaluació  
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.

Els continguts d'aquesta assignatura corresponen a la continuació dels continguts de l'assignatura "Sistemes de comunicació I" del "Grau d'Enginyeria de Tecnologies i Serveis de 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. Per raons d'organització es treballarà primer el mòdul 5 i després els mòduls 4 i 6. 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.  En el mòdul 4 "Tècniques de comunicacions d'espectre eixamplat" es presenten els conceptes bàsics dels comunicacions d'espectre eixamplat. 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 d'Enginyeria de Tecnologies i Serveis 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 d'Enginyeria de Tecnologies i Serveis 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

Teoria de la codificació i modulacions avançades PDF
Comunicacions digitals passabanda PDF
Els sistemes de comunicacions digitals PDF

Amunt

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 realitzats.

La manca d'autenticitat en l'autoria o d'originalitat de les proves d'avaluació; la còpia o el plagi; l'intent fraudulent d'obtenir un resultat acadèmic millor; la col·laboració, l'encobriment o l'afavoriment de la còpia, o la utilització de material o dispositius no autoritzats durant l'avaluació, entre d'altres, són conductes irregulars que poden tenir conseqüències acadèmiques i disciplinàries greus.

D'una banda, si es detecta alguna d'aquestes conductes irregulars, pot comportar el suspens (D/0) en les activitats avaluables que es defineixin en el pla docent –incloses les proves finals– o en la qualificació final de l'assignatura, sigui perquè s'han utilitzat materials o dispositius no autoritzats durant les proves, com ara xarxes socials o cercadors d'informació a internet, perquè s'han copiat fragments de text d'una font externa (internet, apunts, llibres, articles, treballs o proves d'altres estudiants, etc.) sense la citació corresponent, o perquè s'ha practicat qualsevol altra conducta irregular.

De l'altra, i d'acord amb les normatives acadèmiques, les conductes irregulars en l'avaluació, a més de comportar el suspens de l'assignatura, poden donar lloc a la incoació d'un procediment disciplinari i a l'aplicació, si escau, de la sanció que correspongui.

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.

 

Amunt