Universidad de Jaén

-

Se integra dentro del módulo común de asignaturas del grado en Ingeniería de las Tecnologías de la Telecomunicación/Telemática. La asignatura pretende formar a los/las alumnos/as de una serie de herramientas matemáticas básicas para el análisis de sistemas complejos, que servirán como soporte indispensable para la total comprensión de la mayoría de asignaturas posteriores relacionadas con los sistemas de comunicación.

Que el alumno conozca los contenidos de las asignaturas de Fundamentos matemáticos I y II, Estadística, Sistema lineales y Teoría de la Comunicación.

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.

El alumno adquirirá conocimientos sobre las características de los sistemas de transmisión digital, el proceso de cuantificación, las diferentes clases de codificadores de canal, los tipos de multiplexación y las técnicas de espectro ensanchado.
Igualmente, el alumno simulará diferentes bloques de los sistemas de transmisión digital al objeto de caracterizar su funcionamiento.

Palabras Clave: transmisión digital, cuantificación, Max-lloyd, LBG, codificación de canal, códigos lineales, códigos cíclicos, crc, códigos convolucionales, algoritmo de viterbi, multiplexación, FDM, TDM, CDM, espectro ensanchado, secuencia directa, salto de frecuencia, sincronización.

Los contenidos teóricos se estructuran en tres bloques temáticos con los siguientes temas: introducción a los sistemas de transmisión digital, cuantificación, codificación de canal de forma de onda, codificación de canal de secuencia estructurada, códigos de bloque lineales, códigos convolucionales, multiplexación y acceso múltiple y técnicas de espectro ensanchado. Además, se desarrollarán habilidades de comunicación información, ideas, problemas y soluciones en el ámbito de ingeniería y la sociedad en general a través de procesos de entrega de documentación o presentaciones orales.
 
Los contenidos prácticos se estructuran en las siguientes actividades: prácticas de laboratorio, resolución de problemas y seminarios. Además, se desarrollarán habilidades de comunicación información, ideas, problemas y soluciones en el ámbito de ingeniería y la sociedad en general a través de procesos de entrega de documentación o presentaciones orales. Con respecto a la organización del trabajo, se fomentará la colaboración y trabajo en equipo a través del propio diseño de las prácticas.
 
Los contenidos teóricos y prácticos proporcionan al estudiantado los conocimientos y comprensión necesarios para abordar las competencias y resultados de aprendizaje en esta asignatura, así como el nivel necesario para adquirir el resto de competencias del título donde se haga necesario aplicar los conocimientos adquiridos en esta asignatura.

Resaltar que en los contenidos impartidos en esta asignatura se dotará al estudiantado de la capacidad para estar al día de las novedades en ciencia y tecnología, sobre todo en este tipo de materias, tan ligadas a un entorno tan dinámico como son las telecomunicaciones, y en concreto en las comunicaciones digitales. Indicar que esta asignatura estará enfocada a promover una docencia de calidad (Educación de calidad) primando las actividades que fomenten un aprendizaje inclusivo y equitativo (ODS-4).

A continuación se detallan los contenidos en los siguientes apartados: 

TEORÍA Y PROBLEMAS:

BLOQUE TEMÁTICO I: INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE TRANSMISIÓN DIGITAL Y CONVERSIÓN DE FORMATO

TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE TRANSMISIÓN DIGITAL
1.1 Clasificación de señales.
1.2 Densidad Espectral.
1.3 Autocorrelación.
1.4 Señales aleatorias.
1.5 Transmisión de señal a través de sistemas lineales.
1.6 Ancho de banda.
1.7 El Sistema de Transmisión Digital.
1.8 Clasificación de los Sistemas de Transmisión Digital.

TEMA 2: CUANTIFICACIÓN
2.1 Introducción a la cuantificación.
2.2 Clasificación de los cuantificadores.
2.3 Ruido de cuantificación.
2.4 Cuantificación uniforme.
2.5 Cuantificación no uniforme.
2.6 Cuantificación adaptiva.
2.7 Cuantificación vectorial.

BLOQUE TEMÁTICO II: CODIFICACIÓN DE CANAL

TEMA 3: CODIFICACIÓN DE CANAL DE FORMA DE ONDA
3.1 Señales antipodales.
3.2 Señales ortogonales.
3.3 Sistema de codificación de forma de onda.
3.4 Códigos ortogonales.
3.5 Códigos biortogonales.
3.6 Códigos transortogonales.
3.7 Conclusiones.

TEMA 4: CODIFICACIÓN DE CANAL DE SECUENCIAS ESTRUCTURADAS
4.1 Introducción.
4.2 Tipos de control de error.
4.3 Secuencia estructurada.
4.4 Tasa de codificación y redundancia.
4.5 Modelos de canal.
4.6 Ejemplos sencillos de códigos con chequeo de paridad.
4.7 Ganancia de codificación.

TEMA 5: CÓDIGOS DE BLOQUE LINEALES.
5.1 Introducción.
5.2 Aproximación algebraica a los códigos de bloque.
5.3 Matriz generatriz.
5.4 Matriz de Chequeo de paridad y concepto de síndrome.
5.5 Detección y corrección de errores.
5.6 Códigos lineales conocidos.
5.7 Códigos cíclicos.
5.8 Detección y corrección de errores a ráfagas.

TEMA 6: CÓDIGOS CONVOLUCIONALES
6.1 Introducción.
6.2 Codificación convolucional.
6.3 Representación de un codificador convolucional.
6.4 Algoritmos de decodificación convolucional y Algoritmo de Viterbi.
6.5 Detección y corrección de errores con códigos convolucionales.
6.6 Códigos concatenados y entrelazados.

BLOQUE TEMÁTICO III: TÉCNICAS DE ACCESO MÚLTIPLE Y PROTECCIÓN CONTRA INTERFERENCIAS

TEMA 7: MULTIPLEXACIÓN Y ACCESO MÚLTIPLE
7.1 Introducción.
7.2 Multiplexación/acceso múltiple por división de frecuencia (FDM/FDMA).
7.3 Multiplexación/acceso múltiple por división de tiempo (TDM/TDMA).
7.4 Comparación entre FDM/FDMA y TDM/TDMA.
7.5 Multiplexación/Acceso múltiple por división de código (CDM/CDMA).    

TEMA 8: TECNICAS DE ESPECTRO ENSANCHADO
8.1 Introducción.
8.2 Características de las técnicas de Espectro Ensanchado.
8.3 Secuencias Pseudoaleatorias.
8.4 Sistemas de Espectro Ensanchado por secuencia directa (DSSS).
8.5 Sistema de Espectro ensanchado por salto de frecuencia (FHSS).
8.6 Sincronización.
8.7 Aplicaciones de las técnicas de espectro ensanchado. 

PRÁCTICAS:

El bloque práctico de la asignatura se compone de prácticas en el laboratorio, y su carácter es obligatorio.

El objetivo de las prácticas propuestas es la consecución de las competencias establecidas. Además, se desarrollarán habilidades de comunicación información, ideas, problemas y soluciones en el ámbito de ingeniería y la sociedad en general a través de procesos de entrega de documentación o presentaciones orales.

Con respecto a la organización del trabajo, se fomentará la colaboración y trabajo en equipo a través del propio diseño de las prácticas.

Los contenidos prácticos son los siguientes:

Práctica 1. Funciones básicas con MATLAB.
- Generación de señales de uso frecuente en los sistemas de comunicación.
- Cálculo y representación de la función de autocorrelación, espectro de potencia o energía.
- Obtención de parámetros de las señales.
- Producto vectorial.

Práctica 2. Cuantificación.
- Implementación de un cuantificador uniforme.
- Caracterización del funcionamiento del cuantificador uniforme en función de sus parámetros (rango dinámico, número de bits).
- Error granular y de sobrecarga.
- Dependencia de la relación señal-ruido en función de la señal de entrada.

Práctica 3.  Codificación de Canal
- Simulación de un sistema de transmisión digital con codificador de canal.
- Evaluación de la tasa de error en canales con ruido.
- Uso de entrelazador/desentrelazador

Práctica 4.  Simulación de un sistema completo de transmisión digital
- En esta última práctica se van a combinar las diferentes prácticas que se han realizado a lo largo del curso, persiguiendo ofrecer una idea más global del funcionamiento de un sistema de transmisión digital.

SEMINARIOS:

Seminario  I. Repaso de programación en MATLAB
- Repasar y afianzar conceptos relacionados con el lenguaje de programación de MATLAB y su entorno de programación necesarios para realizar las prácticas de la asignatura.

Seminario  II.  Codificación entrópica
- Conceptos básicos teoría de la información.
-  Codificación de fuentes discretas sin memoria.
- Códigos reductores de redundancia estadística.

1. Metodología docente y actividades formativas

Actividades Formativas	Formato (presencial/online)*	Metodología docente Descripción
A1 - Clases expositivas en gran grupo.	Presencial al 50%	Sesiones de clases magistrales participativas, de una hora o dos horas de duración cada una, realizadas en el aula y retransmitiendo por videoconferencia al resto del grupo* (si los medios técnicos del aula lo permiten). En caso de que los medios técnicos del aula no lo permitan, las clases expositivas de gran grupo serán realizadas de manera online y retransmitidas* desde el despacho del profesor. Rotación periódica de estudiantes.   * solamente a aquel estudiantado que no le corresponde asistencia presencial.
A2 - Clases en grupos de prácticas	Presencial al 100%	Desarrollo de las sesiones prácticas, de dos horas de duración cada una, en laboratorio o aula. El contenido impartido podrá ser retransmitido por videoconferencia* si los medios técnicos del aula lo permiten y si el profesor lo estima oportuno. En caso de que los medio técnicos del aula o laboratorio no lo permitan, las clases en grupo reducido serán realizadas de manera online y retransmitidas* desde el despacho del profesor.   La presencialidad dependerá de la capacidad del laboratorio asignado por el Departamento o del aula asignada por la Escuela.   * solamente a aquel estudiantado que no le corresponde asistencia presencial.
A3 - Tutorías Colectivas	Presencial y Online	Las sesiones de tutorías, tanto colectivas como individuales, se realizarán de forma preferentemente online (síncrona y/o asíncrona). Las sesiones de tutorías presenciales están especificadas en el cronograma.

Cronograma

El cronograma podrá sufrir modificaciones, sobre todo en el cambio entre este escenario y el multimodal, para poder adaptarse a dichos cambios. 

2. Sistema de evaluación

No hay cambios en el formato de evaluación (pesos de cada apartado) ni en lo especificado en la evaluación detallada.

Como resumen se añaden las siguientes tablas en las que se detalla el peso y formato de la prueba final en las modalidades de Evaluación Global y Prueba Única (convocatoria ordinaria y extraordinaria):

Prueba de evaluación	Formato	Descripción	Porcentaje
Evaluación Global - Prueba final	Presencial	Al finalizar el cuatrimestre se realizará una prueba final de la parte teórica de la asignatura (S2 y S3), en la cual el estudiantado deberá demostrar que ha adquirido las competencias y resultados del aprendizaje establecidos para dichos aspectos. El peso de esta prueba en la calificación final será del 50% de cada aspecto evaluado. El material y/o documentación que se podrá usar en la prueba final será el autorizado por el profesor.	30% (15% S2 y 15% S3)
Prueba única	Presencial	En la modalidad de PRUEBA ÚNICA, se realizará un examen que abarcará todos los contenidos de la asignatura, debiéndose garantizar que el estudiantado ha adquirido las competencias y resultados del aprendizaje establecidos para la  misma.  Para aprobar la asignatura, el estudiantado deberá obtener una calificación igual o superior a 5,0 sobre 10 en cada una de las dos partes de esta prueba.	S1, S2 y S3: 70% S4: 30%

 

3. Recursos

Dado que la presencialidad para las Clases expositivas en gran grupo se ha establecido en el 50%, y para las Clases en grupos reducidos puede haber una presencialidad del 50% ó 100% en función del laboratorio o aula asignada, se necesitarán emplear los siguientes recursos:

Medios técnicos en el aula:

- Infraestructura de videoconferencia en el aula que conste de sistema de captación de video y audio para su empleo en sistema de videoconferencia o aula virtual adoptado por la Universidad de Jaén (ej: Google Meet).

Medios individuales (alumnado en formato no presencial):

- Equipo PC o similar y conexión a internet con suficiente ancho de banda para recibir correctamente tanto el audio como el video retransmitido desde el aula o laboratorio.
- Sistema de videoconferencia o aula virtual: como por ejemplo Google Meet o BigBlueButton.
- Acceso remoto a los equipos del laboratorio asignado para poder emplear el software de prácticas en caso necesario.

Medios comunes (profesorado y alumnado):

- Uso de herramientas interactivas: compartición de pantalla para empleo de comentarios a modo de pizarra virtual en presentaciones PDF.

- Uso de la plataforma de docencia de la Universidad de Jaén: mensajería, foros, tareas, actividades y medios de evaluación.

1. Metodología docente y actividades formativas 

Actividades Formativas	Formato (presencial/online)*	Metodología docente Descripción
A1 - Clases expositivas en gran grupo. - Clases síncronas por  video conferencia	No presencial	Se sustituyen las sesiones de clases magistrales presenciales participativas, de una o dos horas de duración cada una, por otras actividades realizadas a través de Internet tales como: - Clases por videoconferencia o en aula virtual. - Visualización de videos con explicación de los contenidos teóricos. - Revisión de material interactivo sobre la materia. - Revisión de contenido en Internet (foros, web especializadas)
A2 - Clases en grupos de prácticas	No presencial	Se sustituyen sesiones prácticas por actividades formativas online, de dos horas de duración cada una, por otras actividades realizadas a través de Internet tales como: - Actividades virtualizadas o de simulación. - Visualización de videos con explicación de los contenidos prácticos. - Revisión de material interactivo sobre las prácticas. - Revisión de contenido online (foros, web especializadas, etc.).
A3 - Tutorías Colectivas	No presencial	Las sesiones de tutorías, tanto colectivas como individuales, se realizarán de forma completamente no presencial a través de medios online de manera síncrona y/o asíncrona. Pruebas de evaluación síncronas o asíncronas.

Cronograma

El cronograma podrá sufrir modificaciones, sobre todo en el cambio entre este escenario y el multimodal, para poder adaptarse a dichos cambios.

2. Sistema de evaluación

No hay cambios en el formato de evaluación (pesos de cada apartado) ni en lo especificado en la evaluación detallada.

Como resumen se añaden las siguientes tablas en las que se detalla el peso y formato de la prueba final en las modalidades de Evaluación Global y Prueba Única (convocatoria ordinaria y extraordinaria):

Prueba de evaluación	Formato	Descripción	Porcentaje
Evaluación Global - Prueba final	Online síncrono	Al finalizar el cuatrimestre se realizará una prueba final de la parte teórica de la asignatura (S2 y S3), en la cual el estudiantado deberá demostrar que ha adquirido las competencias y resultados del aprendizaje establecidos para dichos aspectos. El peso de esta prueba en la calificación final será del 50% de cada aspecto evaluado. El material y/o documentación que se podrá usar en la prueba final será el autorizado por el profesor.	30% (15% S2 y 15% S3)
Prueba única	Online síncrono	En la modalidad de PRUEBA ÚNICA, se realizará un examen que abarcará todos los contenidos de la asignatura, debiéndose garantizar que el estudiantado ha adquirido las competencias y resultados del aprendizaje establecidos para la misma. Para aprobar la asignatura, el estudiantado deberá obtener una calificación igual o superior a 5,0 sobre 10 en cada una de las dos partes de esta prueba	S1, S2 y S3: 70% S4: 30%

 

El examen online síncrono, tanto de teoría-problemas (S2-S3) como de prácticas (S4), se organizará en una evaluación escrita por videoconferencia. El examen online síncrono se realizará mediante las siguientes acciones ordenadas, a continuación, en forma temporal:
 
- Una semana antes de la fecha del examen online síncrono, como muy tarde, y siguiendo las instrucciones del responsable de la asignatura, los estudiantes comunicarán al profesor su intención de presentarse al examen online síncrono para facilitar la programación de la evaluación online.
 
- Antes del día del examen, el responsable de la asignatura comunicará a cada estudiante la hora exacta de la parte oral del mismo y el enlace para acceder a la videoconferencia tanto de la parte relacionada con el examen de teoría-problemas (S2-S3) como de prácticas (S4). Aquellos estudiantes que no avisen con antelación pueden recibir la cita para la entrevista para los días siguientes a la fecha del examen.
 
- En la fecha y horario de examen establecidos en el calendario académico, se comenzará con la primera parte del examen por videoconferencia. En ese momento, el responsable de la asignatura repartirá por medio electrónico el enunciado del examen a cada estudiante. El examen enviado a cada estudiante puede ser diferente en contenido (preguntas o datos) pero de similar exigencia. El objetivo es, en los casos en que sea posible, aleatorizar el reparto de exámenes entre el estudiantado. Esta videoconferencia se grabará para comprobar la identidad del estudiantado. Salvo visto bueno favorable del responsable de la asignatura, cada estudiante tendrá activa la cámara y el micrófono durante el desarrollo de la videoconferencia. La cámara ha de estar orientada para comprobar la realización del examen con los medios requeridos. Si el estudiantado se ausenta de la videoconferencia, puede ser motivo de expulsión, cosa que no sucederá por meros problemas técnicos.
 
- Antes del tiempo máximo estipulado en el enunciado, cada estudiante enviará las fotografías, comprimidas en formato .zip o utilizando .pdf, de las soluciones que ha realizado en relación al examen recibido. El estudiantado es el único responsable de asegurar la calidad de las fotos de las soluciones. Si una fotografía con las soluciones no tiene la suficiente calidad para saber perfectamente lo que el estudiantado ha contestado en su respuesta, dicha pregunta no será corregida en la evaluación.
 
- La segunda parte del examen consistirá en una entrevista por videoconferencia a cada estudiante para validar los contenidos entregados, a la hora indicada, con un máximo de 10 minutos. La finalidad de estas entrevistas es corroborar la autoría de las respuestas entregadas de la primera parte mediante cuestiones complementarias sobre la prueba de evaluación. La calificación final de cada ejercicio dependerá, tanto de la prueba escrita, como de la entrevista. Esta videoconferencia se grabará para asegurar la calidad de la evaluación. Salvo visto bueno favorable del responsable de la asignatura, cada estudiante tendrá activa la cámara y el micrófono durante el desarrollo de la videoconferencia.
 
Si por problemas técnicos de algún/a estudiante su videoconferencia no pudiese desarrollarse con normalidad, se planteará un examen de incidencias en la modalidad online síncrona.

3. Recursos

Dado que toda la docencia, ya sea en las Clases expositivas en gran grupo o en las Clases en grupos de prácticas, se impartirá de manera no presencial, se necesitará emplear los siguientes recursos:

Medios telemáticos comunes (profesorado y alumnado):

- Equipo PC o similar y conexión a internet con suficiente ancho de banda para recibir correctamente tanto el audio como el video retransmitido.
- Sistema de videoconferencia o aula virtual, tales como Google Meet o BigBlueButton.
- Uso de herramientas interactivas: compartición de pantalla para empleo de comentarios a modo de pizarra virtual en presentaciones PDF.
- Uso de la plataforma de docencia de la Universidad de Jaén: mensajería, foros, tareas, actividades y medios de evaluación.
- Acceso remoto a los equipos del laboratorio asignado para poder emplear el software de prácticas en caso necesario

IMPORTANTE: en el escenario multimodal y/o no presencial, cuando proceda, el personal docente implicado en la impartición de la docencia se reserva el derecho de no dar el consentimiento para la captación, publicación, retransmisión o reproducción de su discurso, imagen, voz y explicaciones de cátedra, en el ejercicio de sus funciones docentes, en el ámbito de la Universidad de Jaén.

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Campus Las Lagunillas, s/n, 23071 Jaén

Delegado de Protección de Datos:dpo@ujaen.es

Finalidad: Conforme a la Ley de Universidades y demás legislación estatal y autonómica vigente, realizar los exámenes correspondientes a las asignaturas en las que el alumno o alumna se encuentre matriculado. Con el fin de evitar fraudes en la realización del mismo, el examen se realizará en la modalidad de video llamada, pudiendo el personal de la Universidad de Jaén contrastar la imagen de la persona que está realizando la prueba de evaluación con los archivos fotográficos del alumno en el momento de la matrícula. Igualmente, con la finalidad de dotar a la prueba de evaluación de contenido probatorio de cara a revisiones o impugnaciones de la misma, de acuerdo con la normativa vigente, la prueba de evaluación será grabada.

Legitimación: cumplimiento de obligaciones legales (Ley de Universidades) y demás normativa estatal y autonómica vigente.

Destinatarios: prestadores de servicios titulares de las plataformas en las que se realicen las pruebas con los que la Universidad de Jaén tiene suscritos los correspondientes contratos de acceso a datos.

Plazos de conservación: los establecidos en la normativa aplicable. En el supuesto en concreto de las grabaciones de los exámenes, mientras no estén cerradas las actas definitivas y la prueba de evaluación pueda ser revisada o impugnada.

Derechos: puede ejercitar sus derechos de acceso, rectificación, cancelación, oposición, supresión, limitación y portabilidad remitiendo un escrito a la dirección postal o electrónica indicada anteriormente. En el supuesto que considere que sus derechos han sido vulnerados, puede presentar una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Paraje Las Lagunillas, s/n; Tel.953 212121; www.ujaen.es

Delegado de Protección de Datos (DPO): TELEFÓNICA, S.A.U. ; Email: dpo@ujaen.es

Finalidad del tratamiento: Gestionar la adecuada grabación de las sesiones docentes con el objetivo de hacer posible la enseñanza en un escenario de docencia multimodal y/o no presencial.

Plazo de conservación: Las imágenes serán conservadas durante los plazos legalmente previstos en la normativa vigente.

Legitimación: Los datos son tratados en base al cumplimiento de obligaciones legales (Ley Orgánica 6/2001, de 21 de diciembre, de Universidades) y el consentimiento otorgado mediante la marcación de la casilla habilitada a tal efecto.

Destinatarios de los datos (cesiones o transferencias): Toda aquella persona que vaya a acceder a las diferentes modalidades de enseñanza.

Derechos: Ud. podrá ejercitar los derechos de Acceso, Rectificación, Cancelación, Portabilidad, Limitación del tratamiento, Supresión o, en su caso, Oposición. Para ejercitar los derechos deberá presentar un escrito en la dirección arriba señalada dirigido al Servicio de Información, Registro y Administración Electrónica de la Universidad de Jaén, o bien, mediante correo electrónico a la dirección de correo electrónico. Deberá especificar cuál de estos derechos solicita sea satisfecho y, a su vez, deberá acompañarse de la fotocopia del DNI o documento identificativo equivalente. En caso de que actuara mediante representante, legal o voluntario, deberá aportar también documento que acredite la representación y documento identificativo del mismo. Asimismo, en caso de considerar vulnerado su derecho a la protección de datos personales, podrá interponer una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es