Guía docente de Comunicaciones Inalámbricas (Especialidad Sistemas de Telecomunicación) (2211142)

• Tener conocimientos adecuados sobre: Comunicaciones I y II, Sistemas de conmutación.
• Tener conocimientos adecuados sobre utilización de programas de cálculo y simulación (Matlab, Octave o similar)

• Introducción a los sistemas de comunicaciones inalámbricas.
• Efectos de propagación en canales móviles.
• Técnicas de modulación y acceso múltiple en comunicaciones móviles.
• Arquitectura celular.
• Sistemas y estándares inalámbricos.

El objetivo general de la asignatura consiste en proporcionar al alumno los conocimientos necesarios para analizar y ser capaz de diseñar sistemas de comunicaciones inalámbricos. Para ello se proporcionará al alumno una visión amplia de los sistemas actuales de comunicaciones inalámbricas, así como de las perspectivas y previsible evolución futura de éstos, haciendo especial énfasis en los aspectos diferenciadores que caracterizan estos sistemas de comunicación.

Tema 1. Introducción

• Conceptos generales. Clasificación de los sistemas de comunicaciones inalámbricos. Evolución histórica.

Tema 2. Propagación en canales inalámbricos.

• Cobertura radioeléctrica. Mecanismos y modelos de propagación. Predicción de coberturas. Multipath y efecto Doppler.

Tema 3. Sistemas celulares y multiusuario.

• El concepto celular, reutilización de frecuencias. Técnicas de acceso múltiple. Capacidad. Dimensionado de la interfaz radio.

Tema 4.Radio Definida por Software (SDR).

• Introducción. Arquitecturas. Receptores y transmisores SDR.

Tema 5. Sistemas radio digitales.

• Receptores digitales. Sincronización de símbolo. Sincronización de frecuencia y fase. Sincronización de trama. Sistemas de espectro expandido.

Tema 6. Estándares en comunicaciones inalámbricas.

• GSM, CDMA-2000, UMT, 3GPP, LTE/4G, 5G, WiMAX, Wireless LAN, Bluetooth, ZigBee.

Tema 7. Análisis de un sistema completo.

• La capa física de GSM.

Seminarios

• S1. Evolución de los sistemas de comunicaciones inalámbricas.
• S2. Seminario de resolución de problemas del tema 2.
• S3. Planificación radio: Cálculo de coberturas.
• S4. Propagación en canales inalámbricos.
• S5. Técnicas MIMO.
• S6. Sistemas SDR. Instalación. Calibración del receptor. Visualización del espectro radioeléctrico.
• S7. Diseño e implementación de radioenlace digital. Sincronización de símbolo, frecuencia, fase y trama.
• S8. Decodificación del canal de sincronismo GSM.

• KE-LIN DU, M.N.S. SWAMY “Wireless Communications Systems. From RF subsystems to 4G enabling Technologies”, Cambridge University Press, 2010
• GOLDSMITH, “Wireless Communications”, Cambridge University Press, 2005

• T.K. SARKAR, et al. “History of Wireless”, Whiley Interscience, 2006
• A.F. MOLISCH, “Wireless Communications”, 2nd Ed Whiley, 2011
• P.S. RAPPAPORT, “Wireless Communications. Principles and practice”, 2nd Ed. Prentice-Hall, 2002
• J.M. HERNANDO RÁBANOS, “Comunicaciones Móviles”, Centro de Estudios Ramón Areces, 2004.

MANUALES

• MATLAB Getting User’s Guide, the MathWorks, Inc., 1984-2009
• SIGNAL PROCESSING TOOLBOX User’s Guide, the MathWorks, Inc., 1988-2009
• COMMUNICATIONS TOOLBOX User’s Guide, the MathWorks, Inc., 1996-2009
• SIMULINK 7 User’s Guide, the MathWorks, Inc., 1990-2009
• SIGNAL PROCESSING BLOCKSET User’s Guide, the MathWorks, Inc., 1995-2009
• COMMUNICATIONS BLOCKSET User’s Guide, the MathWorks, Inc., 2001-2009

Información y manuales sobre el software de cálculo y simulación

• MathWorks
• GNU octave

Artículos clásicos sobre comunicaciones digitales

• IEEE Xplore

Cursos virtuales

• MIT OpenCourseWare

• MD01. Lección magistral 
• MD02. Actividades prácticas 
• MD03. Seminarios 
• MD04. Actividades no presenciales 
• MD05. Tutorías académicas 

Con objeto de evaluar la adquisición de los contenidos y competencias a desarrollar en la materia, se utilizará un sistema de evaluación diversificado, seleccionando las técnicas de evaluación más adecuadas para las asignaturas en cada momento, que permitan poner de manifiesto los diferentes conocimientos y capacidades adquiridos por el estudiantado al cursar cada asignatura. De entre las siguientes técnicas evaluativas se utilizarán alguna de las siguientes:

• La parte teórica se evaluará en base a la realización de exámenes finales o parciales, sesiones de evaluación y entregas de ejercicios sobre el desarrollo y los resultados de las actividades propuestas. La ponderación de este bloque es del 40%.
• La parte práctica se evaluará en base a las memorias de las prácticas de laboratorio y seminarios y a las entregas correspondientes a los problemas propuestos y al desarrollo de proyectos (individuales o en grupo). Se valorarán las entregas de los informes/memorias realizadas por los alumnos, o en su caso las entrevistas personales con los alumnos y las sesiones de evaluación. La ponderación de este bloque es del 60%.
• La calificación global de la asignatura corresponderá a la suma de las calificaciones correspondientes a la parte teórica, y la parte práctica, de manera que la superación oficial de la materia precisará la concurrencia de dos hechos:
  • La calificación de la parte teórica deberá ser igual o superior al 50% del máximo de esta parte, esto es, >=2 puntos sobre 4.
  • La calificación de la parte práctica deberá ser igual o superior al 50% del máximo de esta parte, esto es, >=3 puntos sobre 6.
  • La calificación global deberá ser igual o superior a 5 puntos sobre 10.
• Régimen de asistencia. Es obligatoria la asistencia a al menos el 80% de las sesiones programadas de seminarios y prácticas. En caso de incumplimiento se calificará con 0 puntos la parte correspondiente.

La evaluación extraordinaria seguirá la misma organización que la ordinaria antes expuesta con la salvedad de que aquellos alumnos que no hayan superado las evaluaciones de la parte práctica y de trabajo autónomo tendrán la opción de realizar una prueba única de estas partes con una ponderación del 60% de la nota final.

Para aquellos alumnos que elijan evaluación única final se realizarán dos pruebas. Una prueba escrita sobre los contenidos teóricos de la asignatura con una ponderación del 40% y una prueba sobre los contenidos prácticos de la asignatura con una ponderación del 60%. Para superar la asignatura deberán obtener al menos un 50% de la calificación en cada una de las partes y la calificación global deberá ser de al menos 5 sobre 10.

La metodología docente se desarrolla en base a una serie de actividades a través de las cuales se orientará alumno en el proceso de adquisición de competencias y habilidades de la asignatura. Estas actividades estarán necesariamente complementadas con el estudio y trabajo autónomo del alumno.

Las actividades docentes se desarrollarán, según su naturaleza, en grupos amplios (actividades 1 y 3) en grupos reducidos (actividades 2) o de forma individual (actividades 4, 5 y 6). Estas actividades se describen a continuación.

1. Clases teórico-expositivas. Correspondientes a la presentación en el aula de los conceptos fundamentales y desarrollo de los contenidos propuestos para la asignatura.
2. Clases prácticas y seminarios, a través de las cuales se pretende mostrar al estudiantado la aplicación de los conocimientos teóricos adquiridos al estudio y diseño de sistemas de comunicaciones inalámbricas y para desarrollar en el estudiantado de las habilidades instrumentales relacionadas con la materia.
3. Actividades evaluativas (informes, exámenes, …)
4. Estudio individualizado de los contenidos de la materia.
5. Tutorías académicas. Basadas en la interacción directa entre el estudiante y el profesor orientan el trabajo autónomo y grupal del estudiantado para profundizar en distintos aspectos de la materia y orientar la formación académica-integral del estudiante.
6. Foros de debate. Esta actividad se implementará de forma virtual e individual para los alumnos. Se utilizará para la resolución de dudas específicas de los alumnos tanto sobre los aspectos teóricos como prácticos de la asignatura. El objetivo es que los alumnos puedan compartir experiencias y soluciones a dudas y dificultades encontradas durante del desarrollo de la asignatura. Utilizando este recurso, el profesor puede identificar y resolver dudas y problemas planteados por los alumnos, constituyendo una valiosa herramienta para el desarrollo de las tutorías académicas tanto individuales como grupales.