Universidad de Jaén

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Guía docente 2018-19 - 74212004 - Procesado de señal para comunicaciones

TITULACIÓN: Máster en Ingeniería de telecomunicación
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES)

CURSO ACADÉMICO: 2018-19
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Procesado de señal para comunicaciones
CÓDIGO: 74212004 CURSO ACADÉMICO: 2018-19
TIPO: Obligatoria
Créditos ECTS: 4.0 CURSO: 1 CUATRIMESTRE: SC
WEB: https://dv.ujaen.es/goto_docencia_crs_527777.html
 
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: CAÑADAS QUESADA, FRANCISCO JESÚS
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U134 - INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIÓN
ÁREA: 800 - TEORÍA DE LA SEÑAL Y COMUNICACIONES
N. DESPACHO: B - 208 E-MAIL: fcanadas@ujaen.es TLF: 953648510
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/28518
URL WEB: http://www10.ujaen.es/conocenos/departamentos/ingtel/4647
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:

No existen prerrequisitos para esta asignatura

CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

Esta asignatura está integrada en el módulo de Tecnologías de Telecomunicación en el campo de Teoría de la Señal y Comunicaciones. Se ubica en el segundo cuatrimestre del primer año de Máster en el conjunto de asignaturas obligatorias. La asignatura pretende transferir a los alumnos conocimientos acerca de diferentes técnicas de comunicaciones digitales avanzadas actualmente en uso.

La asignatura comienza con una introducción general a los sistemas de comunicaiones digitales. A continuación, los fundamentes de las principales técnicas de comunicaciones avanzadas actualmente utilizadas son presentadas: comunicaciones basadas en espectro ensanchado y multiportadora. Además, se explica los fundamentos de la codificación de canal utilizada en este tipo de sistemas. Para finalizar, se explican diferentes estándares de comunicaciones, como WiMax.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

Knowledge about Linear systems, Communication theory and Statistics are recommended.

Students with specific educational support needs must personally notify the Student Care and Assistance Service to proceed with the corresponding curricular adaptation, if necessary.

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
código Denominación de la competencia
CB10 Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
CB6 Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
CB7 Que los estuduiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio
CB8 Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de conocimientos y juicios
CB9 Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades
CE1 Capacidad para aplicar métodos de la teoría de la información, la modulación adaptativa y codificación de canal, así como técnicas avanzadas de procesado digital de señal a los sistemas de comunicaciones y audiovisuales.
CG10 Ser capaces de asumir la responsabilidad de su propio desarrollo profesional y de su especialización en uno o más campos de estudio
CG4 Haber adquirido conocimientos avanzados y demostrado, en un contexto de investigación científica y tecnológica o altamente especializado, una comprensión detallada y fundamentada de los aspectos teóricos y prácticos y de la metodología de trabajo en uno o más campos de estudio.
CG5 Saber aplicar e integrar sus conocimientos, la comprensión de estos, su fundamentación científica y sus capacidades de resolución de problemas en entornos nuevos y definidos de forma imprecisa, incluyendo contextos de carácter multidisciplinar tanto investigadores como profesionales altamente especializados;
CG6 Saber evaluar y seleccionar la teoría científica adecuada y la metodología precisa de sus campos de estudio para formular juicios a partir de información incompleta o limitada incluyendo, cuando sea preciso y pertinente, una reflexión sobre la responsabilidad social o ética ligada a la solución que se proponga en cada caso.
CG7 Ser capaces de predecir y controlar la evolución de situaciones complejas mediante el desarrollo de nuevas e innovadoras metodologías de trabajo adaptadas al ámbito científico/investigador, tecnológico o profesional concreto, en general multidisciplinar, en el que se desarrolle su actividad
CG8 Saber transmitir de un modo claro y sin ambigüedades a un público especializado o no, resultados procedentes de la investigación científica y tecnológica o del ámbito de la innovación más avanzada, así como los fundamentos más relevantes sobre los que se sustentan.
CG9 Haber desarrollado la autonomía suficiente para participar en proyectos de investigación y colaboraciones científicas o tecnológicas dentro su ámbito temático, en contextos interdisciplinares y, en su caso, con una alta componente de transferencia del conocimiento.
CT1 Capacidad de análisis de problemas, síntesis de soluciones y comunicación oral y escrita de los resultados a distintos públicos.
CT2 Capacidad de organización, planificación y de gestión de la información.
CT3 Capacidad para las relaciones interpersonales y el trabajo en equipos de carácter interdisciplinar
CT4 Formación para llevar a cabo un aprendizaje autónomo, que se adapte a nuevas situaciones aplicando en la práctica los conocimientos teóricos.
CT5 Capacidad de buscar y encontrar información de distintas fuentes y para entender el lenguaje y propuestas de otros especialistas
CT6 Ser capaz de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que,siendo limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
CT7 Sensibilidad hacia temas medioambientales y hacia la búsqueda de un modelo de desarrollo más sostenible.
Resultados de aprendizaje
Resultado Resul-13 Introducción, descripción, elementos, métodos y aplicaciones de técnicas de espectro ensanchado (SS). Sincronización. Aplicaciones: CDMA y canales multipath.
Resultado Resul-14 Introducción a sistemas mono/multiportadora. Introducción, descripción, elementos, métodos y aplicaciones de multiplexación por división en frecuencia ortogonal (OFDM) aplicado a comunicaciones y sistemas audio-video: LAN inalámbricas (802.11a, 802.11g), WiMAX, DAB y DVB.
Resultado Resul-15 Introducción, descripción, elementos y métodos relacionados con la codificación de canal.
5. CONTENIDOS

Procesado de señal para comunicaciones es una asignatura que permite al alumno adquirir conocimientos acerca de comunicaciones digitales avanzados utilizadas en la mayoría de los sistemas de comunicaciones digitales actuales. Los contenidos que componen esta asignatura se enumeran a continuación:

  BLOQUE TEÓRICO

 1. Introducción a los sistemas de comunicaciones digitales. Ecualización de canal. Implementación y análisis de técnicas de comunicaciones digitales

2. Comunicaciones basadas en espectro ensanchado

3. Comunicaciones basadas en transmisión multiportadora. Multiplexación por division de frecuencia ortogonal (OFDM)

4. Fundamentos de la codificación de canal.

BLOQUE PRÁCTICO

Práctica 1. Ecualización de canal

Práctica 2. Comunicaciones basadas en espectro ensanchado mediante secuencia directa (DSSS)

Práctica 3. Comunicaciones basadas en transmisión multiportadora mediante OFDM

SEMINARIO

Seminario de MATLAB

Next, the contents of the subject are detailed in the following sections:

THEORY AND PROBLEMS

1. Introduction to digital communication systems.

 1.1 Digital communication systems

1.2 Modulation not using the concept of memory

1.3 Modulation using the concept of memory

1.4 Channel equalization

2. Spread spectrum communications

2.1. Introduction

2.2. Spread spectrum communications

2.2.1. Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS)

2.2.2. Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS)

2.3. Synchronization

2.4. Pseudo-Noise Sequences (PN)

2.5. RAKE receiver 

2.6. Code Division Multiple Access (CDMA)

3. Multicarrier communications

3.1. Introduction

3.2. Multicarrier systems

3.3. Characteristics of propagation in mobile radio channels

3.4. Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)

3.5. Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing (COFDM)

3.6. Multicarrier communication standards: IEEE 802.11a, DVB-T, 802.16, LTE

 4. Channel coding

4.1 Introduction

4.2. Convolutional codes

4.3. Reed-Solomon codes 

PRACTICES  

Practice 1. Channel Equalization

Practice 2. Communications based on Spread Spectrum

Practice 3. Communications based on multicarrier transmission

SEMINARS

Seminar about the use and programming with the software MATLAB.

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M1 - Clases expositivas en gran grupo: Clases magistrales
  • M3 - Clases expositivas en gran grupo: Actividades introductorias
  • M5 - Clases expositivas en gran grupo: Otros
19.76 29.64 49.4 1.98
  • CB10
  • CB6
  • CB7
  • CB8
  • CB9
  • CE1
  • CG10
  • CG4
  • CG5
  • CG6
  • CG7
  • CG8
  • CG9
  • CT1
  • CT2
  • CT3
  • CT4
  • CT5
  • CT6
  • CT7
A2 - Clases en grupos de prácticas
  • M11 - Clases en grupos de prácticas: Resolución de ejercicios
  • M13 - Clases en grupos de prácticas: Otros
  • M6 - Clases en grupos de prácticas: Actividades prácticas
  • M7 - Clases en grupos de prácticas: Seminarios
  • M9 - Clases en grupos de prácticas: Laboratorios
19.76 29.64 49.4 1.98
  • CB10
  • CB6
  • CB7
  • CB8
  • CB9
  • CE1
  • CG10
  • CG4
  • CG5
  • CG6
  • CG7
  • CG8
  • CG9
  • CT1
  • CT2
  • CT3
  • CT4
  • CT5
  • CT6
  • CT7
A3 - Tutorias Colectivas 1.2 0.0 1.2 0.05
  • CB10
  • CB6
  • CB7
  • CB8
  • CB9
  • CE1
  • CG10
  • CG4
  • CG5
  • CG6
  • CG7
  • CG8
  • CG9
  • CT1
  • CT2
  • CT3
  • CT4
  • CT5
  • CT6
  • CT7
TOTALES: 40.72 59.28 100.0 4.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

A1. Lectures with big group of students

They are based in the explanation of the theory concepts, exercises and practical problems of the course.

A2. Lectures with practical groups

They are based on the explanation of the practical units in the lab including the execution by the students and resolution of problems in class.

The use of electronic devices in classes and exams is forbidden except that they are required for the right develoment of learning activities and always with the authorization of the lecturer.

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales - Participación activa en la clase - Participación activa en los laboratorios - Active participation in laboratory. - Participation in tutorial sessions. - Observación y notas del profesor. - Participación a través de la plataforma docente. 10.0%
Conceptos teóricos de la materia -Dominio de los conocimientos teóricos de la materia. - Pruebas de evaluación de teoría (test, respuesta corta/larga) y/o cuestiones planteadas en clase 30.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios -Dominio de los conocimientos operativos de la materia. En cada trabajo o ejercicio se analizará: estructura, resolución, originalidad ortografía y presentación. - Pruebas de evaluación de problemas y/o resolución de ejercicios propuestos en clase y/o evaluación de trabajos propuestos. 30.0%
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC Diseño y desarrollo de prácticas. Se valorará la estructura, resolución, originalidad y ortografía. - Pruebas de evaluación de las prácticas realizadas y/o entrega de los resultados de los programas realizados en las prácticas y/o entrega de memorias de las prácticas realizadas 30.0%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
INFORMACIÓN DETALLADA:

At the end of the semester, the student has to choose between two methods of evaluation:  CONTINUOUS EVALUATION or  FINAL EXAM.

1. CONTINUOUS EVALUATION

This assessment method is organised according to the activities described in the following table. The assessment aspects evaluated in both parts and their contribution to the final mark are summarized in the following table:

Aspect

Teaching period

Final Exam

Total by aspect

S1 Attendance and participation

10 %

-

10 %

S2 Theoretical concepts

15 %

15 %

30 %

S3 Exercises, problems and study cases

15 %

15 %

30 %

S4 Laboratory or computer practical work

30%

 

30 %

Total for the subject

70 %

30%

100%

During the teaching period, it will be evaluated aspects S2 and S3 in an unique exam including units 1 and unit 2, while during the official examination period it will be evaluated units 3 and unit 4. The evaluation of the units 3 and 4, according to continuous evaluation, will be the same day of the official exam of the subject established by the centre.

Aspect S4 will be evaluated after the completion of each practice of the subject to be evaluated according to the lecturer. The date of such assessments will be set by the lecturer.

To pass the subject, the student has to get a mark higher or equal than 5.0 out of 10 in the overall result of the evaluated aspects, as long as the student has obtained a mark higher or equal than 4.0 out of 10 in each one of those assessed aspects (S2-S3 and S4).

DETAILED DESCRIPTION OF THE CONTINUOUS EVALUATION

For those students whose assessment is carried out using continuous evaluation, it will be based on the monitoring and implementation of the activities in the four categories presented in the table above, that make up the total of the evaluable elements of the subject:
S1: Attendance, 10%.
S2: Theoretical concepts of matter, 30%.
S3: Exercises, problems and study cases, 30%.
S4: Lab/Computer Practices, 30%.

Each of these blocks will be detailed as follows, 

S1. Attendance (10%)
This aspect will be assessed in terms of attendance at large group and reduced group classes. Failure to collaborate in maintaining a good working environment in the classroom and obstructing the work of the lecturer in any session will result in an attendance mark equals 0.
If there are activities organized by the Telecommunication Engineering department and have been recommended by the lecturer responsible for the subject, then the 75% of the S1 mark will be due to the attendance in class and the remaining 25% will be due to the attendance at all the above activities organized by the Telecommunication Engineering Department and have been recommended by the lecturer responsible of the subject. If there is more than one organized activity, then each activity will have an equal weight within 25% of the S1 mark.

S2. Theoretical concepts (30%)
The evaluation of the theoretical concepts will be carried out by means of evaluation tests or exercises proposed in class by the lecturer. Each test will be evaluated separately and the student will be able to obtain a mark between 0 and 10 points. The weight of each test in the final evaluation is equal. Thus, a single test will be performed considering together Unit 1 and Unit 2 with a weight of 100%. The mark to be obtained will be between 0 and 10, extrapolating correspondingly to the range between 0% and 30%. This value coincides with the total value of the assessment of the theoretical concepts of the subject.

S3. Exercises, problems and study cases (30%)
The evaluation of exercises will be carried out through evaluation tests or exercises proposed in class by the lecturer. Each test will be evaluated separately and the student will be able to obtain a mark between 0 and 10 points. The weight of each test in the final evaluation is equal. Thus, a single test will be performed considering together Unit 1 and Unit 2 with a weight of 100%. The mark obtained will be between 0 and 10 points, extrapolating correspondingly to the range between 0% and 30%, coinciding with the total value of the assessment in this section. Each test will be evaluated from 0 to 10 points and the total mark will be the arithmetic mean of all of them, which will be extrapolated to the range between 0% and 30%.

S4. Laboratory or computer practice work (30%)
The evaluation of the practical concepts will be carried out by means of evaluation tests or exercises proposed in class by the lecturer. Each test will be evaluated separately and the student will be able to obtain a mark between 0 and 10 points. The weight of each test in the final evaluation is equal. Thus, three tests will be carried out corresponding to the MATLAB seminar, Practice 1 and Practice 2 with weights of 33.33%. The mark to be obtained will be between 0 and 10 points, extrapolating correspondingly to the range between 0% and 30%.

2. FINAL EXAM EVALUATION

This kind of evaluation is based in only  one written exam that evaluates all the aspects of the subject, by assessing the students' acquisition of all the competences and learning outcomes established in the subject. This exam will take place during the official examination period on a date established by the centre. The parts of the final exam will be weighted in the following way:

- Theoretical concepts (S2) and exercises, problems and study cases (S3): 70%.

- Laboratory and computer practical work (S4): 30%.

In order to pass the subject, the student must have marks higher or equal to 5.0 out of 10 at each part of the final exam.

The students who have already fulfil the requirements of aspect S4 through the continuous evaluation, by obtaining a mark higher or equal to 5.0 out of 10 do not have to make this part in the FINAL EXAM evaluation.

Those aspects successfully completed with a mark higher or equal to 5.0 will be considered passing during that academic year.

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Transmisión digital. Edición: -. Autor: -. Editorial: Jaén: Universidad de Jaén, Servicio de Publicaciones, 2009  (C. Biblioteca)
  • Digital communications fundamentals and applications. Edición: 2nd ed, Pearson New International ed. Autor: Sklar, Bernard. Editorial: Harlow : Pearson, 2014  (C. Biblioteca)
  • Digital communications. Edición: 5th ed. Autor: Proakis, John G. Editorial: Boston [etc.] : McGraw-Hill, 2008  (C. Biblioteca)
  • Teoría de la comunicación. Edición: -. Autor: -. Editorial: Linares (Jaén): Entre Libros, D.L. 2003  (C. Biblioteca)
  • Communication systems. Edición: 4th ed. Autor: Haykin, Simon. Editorial: New York. [etc.]: John Wiley, cop. 2001  (C. Biblioteca)
  • Digital modulation techniques. Edición: -. Autor: Xiong, Fuquin. Editorial: Boston ; London: Artech House, 2000  (C. Biblioteca)
  • Comunicaciones digitales . Edición: -. Autor: -. Editorial: Madrid [etc.] : Pearson Educación, 2007.  (C. Biblioteca)
  • Multi-carrier and spread spectrum systems : from OFDM and MC-CDMA to LTE and WiMAX. Edición: 2nd ed. Autor: Fazel, Khaled. Editorial: Chichester, U.K. : Wiley, 2008  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Digital communication. Edición: 2nd ed., 3th imp. Autor: Lee, Edward A.. Editorial: Boston [etc.]: Kluwer Academic, 1997  (C. Biblioteca)
  • Modern digital and analog communication systems . Edición: -. Autor: Lathi, B. P.. Editorial: New York : Oxford University Press, 2009  (C. Biblioteca)
  • Multi-carrier digital communications: theory and applications of OFDM. Edición: 2nd ed. Autor: Bahai, Ahmad R. S.. Editorial: New York: Springer, cop. 2004  (C. Biblioteca)
  • MIMO-OFDM wireless communications with MATLAB. Edición: -. Autor: -. Editorial: Singapore ; Hoboken, NJ : Wiley, c2010  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA

Week

Theoretical sessions

Practising

Problems

Seminars

 

1ª: 25/02

U0 - U1

 

 

MATLAB 

 

2ª: 04 /03

U1 - U1

 

 

MATLAB 

 

3ª: 11/03

U1 - U1

 

 

 EC_seminar

 

4ª: 18/03

U1- U2

Practice 1

 

 

 

5ª: 25/03

U2 - U2

Practice 1

 

 

 

6ª: 01/04

U2 - U2

 EC_Practice1

 

 

 

7ª: 08/04

U2 - U2

Practice 2 

 

 

 

8ª: 22/04

U2 - U3

 

Unit 1-2

 

 

9ª: 29/04

U3 - U3

Practice 2  

 

 

 

10ª: 06/05

U3 - EC_U12

Practice 3 

 

 

 

11ª: 13/05

U3 - U3

 EC_Practice2

 

 

 

12ª: 20/05

U3 - U3

 Practice 3

 

 

 

13ª: 27/05

U4 - U4

Practice 3 

 

 

 

14ª: 03/06

U4 - U4

 

Unit 3 

 

 

15ª: 10/06

U4 - U4

 

Unit 4  

 

 

TOTAL HORAS

21.5 

  12.5

  4.0

2.0 

 

 TOTAL (40H)