• Descripció

En aquesta assignatura estudiem les característiques dels sistemes de comunicacions sense fils, especialment les que imposa el medi aeri. També presentem els sistemes de comunicacions sense fils disponibles actualment (des d'una vessant tècnica) i els serveis que ofereixen (des d'una vessant d'usuari).

L'assignatura es divideix en cinc grans mòduls. En el primer veiem els diversos conceptes bàsics quan parlem de comunicacions sense fils. Entre aquests, parlem de les característiques de la propagació d'ones radioelèctriques en l'aire. En els mòduls següents estudiem els diferents sistemes sense fils però atenent al seu abast. Així, en el segon mòdul parlem de les xarxes d'abast curt, que anomenem xarxes d'àrea personal. Els sistemes Bluetooth, per exemple, són d'aquesta categoria. En el tercer mòdul parlem de les xarxes d'abast mitjà, que anomenem xarxes d'àrea local, en què els sistemes de tipus Wi-Fi s'han imposat clarament. En el quart mòdul parlem de les xarxes de gran abast. Aquí és on més han avançat els sistemes, i per això definim quatre apartats: un per a parlar de les xarxes de segona generació (anys noranta), un altre per a les xarxes que es van crear abans que arribés la tercera generació, un altre per a les de tercera generació i un últim mòdul per a les xarxes basades en satèl·lits. Finalment, en el cinquè mòdul parlem dels estàndards posteriors al 3G. Concretament, parlem de l'LTE (futura 4G) i de les tendències de televisió en entorns amb mobilitat.

• 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

Els continguts d'aquesta assignatura han de permetre als estudiants:

1. Descriure els condicionants que imposa el medi aeri en els sistemes de comunicacions sense fils.

2. Descriure el funcionament dels sistemes de comunicacions sense fils actuals.

3. Descriure les possibilitats actuals i futures de les diverses tecnologies.

4. Valorar quin sistema és més convenient en funció de les necessitats.

 Les competències específiques de l'assignatura que es treballen són les següents:

1. Tenir coneixements de les xarxes de comunicacions mòbils i sense fils actuals.

2. Avaluar les alternatives tecnològiques a un problema en funció de l'anàlisi dels requeriments.

 Les competències generals del grau a les quals respon són les següents:

1. Coneixement de matèries bàsiques i tecnologies, que el capaciti per a l'aprenentatge de nous mètodes i tecnologies, així com que el doti d'una gran versatilitat per a adaptar-se a noves situacions.

2. Capacitat per a aprendre de manera autònoma nous coneixements i tècniques adequades per a la concepció, el desenvolupament o l'explotació de sistemes i serveis de telecomunicació.

3. Capacitat d'analitzar i especificar els paràmetres fonamentals d'un sistema de comunicacions.

4. Capacitat de concebre, desplegar, organitzar i gestionar xarxes, sistemes, serveis i infraestructures de telecomunicació en determinats contextos residencials, empresarials o institucionals responsabilitzant-se de la seva posada en marxa i millora continua, així com conèixer el seu impacte econòmic i social.

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

6. Capacitat de seguir el progrés tecnològic de transmissió, commutació i procés per a millorar les xarxes i serveis telemàtics.

• Continguts

MÒDUL DIDÀCTIC 1: Comunicacions sense fils
1. Antecedents històrics
2. Conceptes generals
2.1. Tècniques d'accés múltiple
2.2. Tècniques de diversitat
2.2.1. Tècniques de diversitat en espai
2.3. Propagació
3. Sistemes cel·lulars
3.1. La idea cel·lular
3.2. Funcions d'un sistema cel·lular
4. Cobertura
4.1. Càlcul de la zona de cobertura
4.2. Esvaïments ràpids
5. Pèrdues de propagació en exteriors i interiors
5.1. Propagació sobre espai lliure
5.2. Propagació sobre terra plana
5.3. Model de Lee
5.4. Model d'Okumura-Hata
5.5. Model COST 231
5.6. Model Erceg
5.7. Model ECC-33

MÒDUL DIDÀCTIC 2: Xarxes personals sense fils
1. Introducció
2. Tecnologies
2.1. IRDA
2.2. DECT
2.2.1. Evolució històrica
2.2.2. Aplicacions
2.2.3. Arquitectura
2.3. RFID
2.4. NFC
2.5. Bluetooth
2.5.1. Gestió de l'enllaç
2.5.2. Bluetooth Mesh
2.6. UWB
2.7. ZigBee
2.8. WiBree
2.9. ANT+
2.10. EnOcean
2.11. L'estàndard 802.11ah
2.12. Human Body Communications (HBC)

MÒDUL DIDÀCTIC 3: Xarxes locals i metropolitanes sense fils
1. Introducció
1.1. Classificació
2. Estàndard 802.11
2.1. Arquitectura
2.2. Accés al medi
2.3. Estalvi de potència
2.4. Qualitat de servei
2.5. Estàndards 802.11
2.6. Estàndard 802.11n
2.7. Estàndard 802.11ac
2.8. Escolta del canal
2.9. Seguretat
2.10. Aplicacions
3. Xarxes metropolitanes sense fils
3.1. LMDS (local multipoint distribution service)
3.2. Estàndard 802.16

MÒDUL DIDÀCTIC 4: Xarxes de gran abast sense fils
1. Xarxes 2G
1.1. Panoràmica de les xarxes 2G
1.2. GSM
1.2.1. Evolució
1.2.2. Arquitectura
1.2.3. Autenticació
1.2.4. Canals i estructura de trames
1.2.5. Accés
1.2.6. Funcionament en trucada
1.2.7. Traspàs
1.2.8. Localització. Tarifació
2. Xarxes 2.5G
2.1. Introducció
2.2. GPRS
2.2.1. Arquitectura
2.2.2. Context PDP
2.2.3. Gestió de la mobilitat
2.2.4. Funcions de la PCU
2.3. Serveis sobre GSM/GPRS
2.3.1. Serveis de missatges
2.3.2. Serveis de posicionament
3. Xarxes 3G
3.1. Panoràmica de les xarxes 3G
3.2. CDMA
3.2.1. Avantatges d'un accés CDMA
3.2.2. Diagrama de blocs
3.2.3. Problemàtica d'un accés CDMA
3.2.4. Macrodiversitat
3.2.5. Seqüències pseudoaleatòries
3.2.6. Capacitat
3.3. UMTS
3.3.1. Arquitectura
3.3.2. Interfícies UMTS
3.3.3. Canals i estructura de trames
3.3.4. Penetració 3G
4. LPWAN (low power wide area networks)
5. Comunicacions per satèl·lit
5.1. Antecedents històrics
5.2. Conceptes bàsics
5.3. Sistemes d'òrbita mitjana
5.4. Sistemes d'òrbita geostacionària
5.5. Sistemes d'òrbita baixa

MÒDUL DIDÀCTIC 5: Comunicacions mòbils de banda ampla
1. Evolució de les xarxes de comunicacions mòbils
2. Estàndards HSPA
2.1. HSDPA
2.2. HSUPA
2.3. HSPA+
3. LTE
4. Xarxes 4G
4.1. Evolució
4.2. Característiques
4.3. Comunicacions de tipus màquina
5. Xarxes 5G
5.1. Introducció
5.2. Característiques
5.3. Evolució futura
6. DVB-H

• Consulta dels recursos d'aprenentatge de la UOC per a l'assignatura

• Informació addicional sobre els recursos d'aprenentatge i eines de suport

• Informacions sobre l'avaluació a la UOC

A la UOC, l'avaluació generalment és virtual. S'estructura entorn de l'avaluació contínua, que inclou diferents activitats o reptes; l'avaluació final, que es porta a terme mitjançant proves o exàmens, i el treball final de la titulació.

Les activitats o proves d'avaluació poden ser escrites i/o audiovisuals, amb preguntes aleatòries, proves orals síncrones o asíncrones, etc., d'acord amb el que decideixi cada equip docent. Els treballs finals representen el tancament d'un procés formatiu que implica la realització d'un treball original i tutoritzat que té com a objectiu demostrar l'adquisició competencial feta al llarg del programa.

Per verificar la identitat de l'estudiant i l'autoria de les proves d'avaluació, la UOC es reserva la potestat d'aplicar diferents sistemes de reconeixement de la identitat i de detecció del plagi. Amb aquest objectiu, la UOC pot dur a terme enregistrament audiovisual o fer servir mètodes o tècniques de supervisió durant l'execució de qualsevol activitat acadèmica.

Així mateix, la UOC pot exigir a l'estudiant l'ús de dispositius electrònics (micròfons, càmeres o altres eines) o programari específic durant l'avaluació. És responsabilitat de l'estudiant assegurar que aquests dispositius funcionen correctament.

El procés d'avaluació es fonamenta en el treball personal de l'estudiant i pressuposa l'autenticitat de l'autoria i l'originalitat de les activitats acadèmiques. Al web sobre integritat acadèmica i plagi de la UOC hi ha més informació respecte d'aquesta qüestió.

La manca d'autenticitat en l'autoria o d'originalitat de les proves d'avaluació; la còpia o el plagi; la suplantació d'identitat; l'acceptació o l'obtenció de qualsevol activitat acadèmica a canvi d'una contraprestació o no; la col·laboració, l'encobriment o l'afavoriment de la còpia, o l'ús de material, programari o dispositius no autoritzats en el pla docent o l'enunciat de l'activitat acadèmica, inclosa la intel·ligència artificial i la traducció automàtica, entre altres, són conductes irregulars en l'avaluació que poden tenir conseqüències acadèmiques i disciplinàries greus.

Aquestes conductes irregulars poden 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, programari o dispositius no autoritzats durant les proves (com l'ús d'intel·ligència artificial no permesa, 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, per la compravenda d'activitats acadèmiques, o perquè s'ha dut a terme qualsevol altra conducta irregular.

Així mateix, i d'acord amb la normativa acadèmica, les conductes irregulars en l'avaluació també poden donar lloc a la incoació d'un procediment disciplinari i a l'aplicació, si escau, de la sanció que correspongui, de conformitat amb el que estableix la normativa de convivència de la UOC.

En el marc del procés d'avaluació, la UOC es reserva la potestat de:

• Sol·licitar a l'estudiant que acrediti la seva identitat segons el que estableix la normativa acadèmica.
• Sol·licitar a l'estudiant que acrediti l'autoria del seu treball al llarg de tot el procés d'avaluació, tant en l'avaluació contínua com en l'avaluació final, per mitjà d'una entrevista oral síncrona, que pot ser objecte d'enregistrament audiovisual, o pels mitjans que estableixi la Universitat. Aquests mitjans tenen l'objectiu de verificar els coneixements i les competències que garanteixin la identitat de l'estudiant. Si no és possible garantir que l'estudiant és l'autor de la prova, aquesta pot ser qualificada amb una D, en el cas de l'avaluació contínua, o amb un suspens, en el cas de l'avaluació final.

Intel·ligència artificial en el marc de l'avaluació

La UOC reconeix el valor i el potencial de la intel·ligència artificial (IA) en l'àmbit educatiu, alhora que posa de manifest els riscos que comporta si no s'utilitza de manera ètica, crítica i responsable. En aquest sentit, en cada activitat d'avaluació s'informarà l'estudiantat sobre les eines i els recursos d'IA que es poden utilitzar i en quines condicions. Per la seva banda, l'estudiantat es compromet a seguir les indicacions de la UOC a l'hora de dur a terme les activitats d'avaluació i de citar les eines utilitzades i, concretament, a identificar els textos o les imatges generats per sistemes d'IA, els quals no podrà presentar com si fossin propis.

Amb relació a fer servir o no la IA per resoldre una activitat, l'enunciat de les activitats d'avaluació indica les limitacions en l'ús d'aquestes eines. Cal tenir en compte que fer-les servir de manera inadequada, com ara en activitats en què no estan permeses o no citar-les en les activitats en què sí que ho estan, es pot considerar una conducta irregular en l'avaluació. En cas de dubte, es recomana que, abans de lliurar l'activitat, es faci arribar una consulta al professorat col·laborador de l'aula.

• Consulta del model d'avaluació