comunicaciones digitales - Departamento de Teoría de la Señal
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COMUNICACIONES DIGITALES Departamento de Teoría de la Señal, Telemática y Comunicaciones - Área de Teoría de la Señal y Comunicaciones Titulación Curso Créditos Web Responsable Teoría Prácticas Ficha técnica Ingeniería Telecomunicación 3 Cuatrimestre Totales 7,5 Teoría Acceso identificado 1 4,5 Tipo Prácticas Troncal 3 Profesorado José C. Segura Luna José C. Segura Luna Medina Rodríguez Carlos, Miriam López Pérez Breve descripción Esta materia aborda el estudio de los sistemas de comunicación digital desde el punto de vista de la transmisión física de la información. Desarrolla los conceptos y técnicas relacionados con los sistemas de comunicación digital en banda-base y con portadora, la detección óptima en ruido y las técnicas de codificación de canal para detección y corrección de errores. Objetivos El objetivo de esta materia es dotar a los alumnos de las capacidades necesarias para el análisis, evaluación y diseño de sistemas de comunicación digital; presentando un estudio de los diferentes bloques funcionales de un sistema de comunicación digital moderno, sus funcionalidades e interrelaciones. Teoría Programa 1. Introducción 1.1. Conceptos básicos. Bloques funcionales 1.2. Señales y procesos aleatorios. Ruido 1.3. Transmisión de señales a través de canales lineales 2. Representación digital y modulaciones en banda-base 2.1. Introducción. Mensajes, caracteres y símbolos 2.2. Representación digital de señales analógicas 2.3. Transmisión digital en banda-base 3. Detección de señales digitales en banda base 3.1. Detección en ruido AWGN 3.1.1. Fundamentos de teoría de la decisión 3.1.2. Filtro adaptado y detector de correlación 3.1.3. Probabilidad de error 3.2. El espacio de señal 3.2.1. Representación geométrica de señales 3.2.2. Detección óptima. Regiones de decisión 3.2.3. Probabilidad de error. Límite de la unión 3.3. Transmisión en canales de ancho de banda limitado 3.3.1. Interferencia inter-simbólica. Diagramas de ojo 3.3.2. Conformación de pulsos. Pulsos de Nyquist 3.3.3. Ecualización 4. Modulación digital paso-banda 4.1. Modulaciones digitales básicas. ASK, PSK y FSK 4.2. Detección óptima en ruido 4.2.1. Detección coherente. PSK y FSK Prácticas 4.2.2. Detección no coherente. ASK, DPSK y FSK 4.3. Modulaciones en cuadratura de fase. QPSK 4.4. Probabilidad de error en sistemas binarios 4.5. Señalizaciones M-arias. MPSK, MFSK y QAM. Eficiencia 4.6. Probabilidad de error de símbolo y de bit en sistemas M-arios 4.7. Modulaciones OQPSK y MSK 5. Codificación del canal 5.1. Codificación de forma de onda y secuencias estructuradas 5.2. Códigos de bloque 5.2.1. Redundancia 5.2.2. Decodificación óptima (SOFT/HARD) 5.2.3. Capacidades de detección y corrección de errores 5.3. Códigos de bloque lineales 5.3.1. Representación matricial 5.3.2. Decodificación basada en síndrome 5.3.3. Códigos de Hamming 5.4. Códigos cíclicos 5.4.1. Representación polinómica 5.4.2. Códigos cíclicos más representativos 5.5. Códigos convolucionales 5.5.1. Respuesta al impulso, diagrama de estados y trellis 5.5.2. Distancia libre y capacidad del código 5.5.3. Decodificación. Algoritmo de Viterbi 5.5.4. Códigos convolucionales bien conocidos 6. Sincronización 6.1. Introducción. Ventajas e inconvenientes 6.2. Sincronización de portadora 6.3. Sincronización de símbolo 6.4. Sincronización de trama 7. Modulaciones de espectro expandido 7.1. Introducción. Características 7.2. Secuencias pseudo-aleatorias 7.3. Sistemas de secuencia directa y de salto en frecuencia 7.4. Aplicaciones 1. Conversión A/D y D/A. Muestro y Cuantización 2. Modulación y demodulación ASK 3. Modulación FSK. Demodulación por filtro dual (DFD) 4. Comparación ASK / FSK (DFD) 5. Modulación y demodulación BPSK 6. Modulación y demodulación DPSK 7. Modulación y demodulación QPSK 8. Modulación y demodulación DQPSK 9. Modulación y demodulación QAM 10. Diagramas de ojo Bibliografía • B. Sklar, Digital Communications: Fundamentals and applications, 2ª Ed, Prentice-Hall, 2001 • A. Artés, F. Pérez, Comunicaciones Digitales, Prentice-Hall, 2007 Complementaria • J.G. Proakis, Digital Communications, 4ª Ed. McGraw-Hill,2001 • S. Haykin, Communication Systems, 4th Edition. John Wiley&Sons, 2001. • S. Haykin, Digital Communications, Willey & Sons, 1988 • Lee, Messerchmitt, Digital Communication, Kluwer, 1988 Básica Criterios de evaluación La evaluación de la asignatura se realizará sobre un total de 10 puntos, distribuidos de la siguiente forma: Examen escrito: 9 puntos, distribuidos según: 4 puntos correspondientes a cuestiones teóricas 4 puntos correspondientes a problemas 1 punto correspondiente a una cuestión sobre los guiones de prácticas Realización de las prácticas: 1 punto Evaluado en base a la asistencia y la memoria de realización Los alumnos pueden conseguir puntos adicionales en base a la realización de trabajos teórico/prácticos propuestos por el profesor.
