Doble Grau en International Computer Engineering and Management of Business and Technology

Xarxes sense fils

Descripció
Durant el curs es repassen les principals tècniques de transmissió i multiplexació d´usuaris en un canal de ràdio mòbil. Aquest estudi es realitza des de 3 vessants: sistemes públics o privats, sistemes cel·lulars o xarxes adhoc i finalment xarxes encarades a comunicacions de veu o xarxes purament de dades, tot sempre sobre el medi aire (interfície ràdio). Tots aquests conceptes s´expliquen primerament veient la part teòrica de la comunicació per seguidament passar a veure com ho implementem, concretament mitjançant l´estudi de cadascun dels estàndards més representatius en cadascuna de les diferents aplicacions i generacions. Per citar alguns exemples veurem els estandards 2G/3G/4G i 5G de telefonía com sistemes públics cel-lulars, els sistemes de grup tancat d’usuaris i trunking com a sistemes privats, les xarxes WLAN basades en el IEEE 802.11a/b/g per la transmissió de dades en xarxes privades de mitjà abast (WiFi), i les xarxes Bluetooth per comunicacions personals de curt abast i estandards per Internet of Things. Per últim afegir que encara que l´assignatura es centra en la teoria de les comunicacions sobre la interfície radio, també s´estudien en detall les altres parts implicades en tota xarxa de comunicació com són la xarxa de transport i commutació necessària, elements de control i supervisió, càlculs de capacitat i cobertura, etc.
Tipus assignatura
Optativa
Semestre
Segon
Crèdits
4.00

Professors Titulars

Professors Docents

Coneixements previs

Haver assumit els conceptes de Senyals i Sistemes de Transmissió i Telemàtica.

Objectius

Els resultats d´aprenentatge que han d´assolir els alumnes que cursen aquesta assignatura, en funció del pla d´estudis de la seva titulació de Grau són:

- Conèixer i aplicar les tècniques pròpies de les xarxes i sistemes de telecomunicacions sense fils (GC).

- Conèixer i aplicar les tècniques pròpies de les xarxes telemàtiques sense fils (GT).

Altres objectius que es plantegen son:

1. Coneixement general dels sistemes de comunicacions mòbils, la seva classificació, i característiques més importants dels principals estàndards
2. Capacitat per relacionar els mecanismes que apliquen els estàndards amb els conceptes teòrics que s´expliquen a altres assignatures
3. Capacitat d´aprendre entenent i interpretant articles en anglès relacionats amb l´actualitat dels sistemes de comunicacions mòbils
4. Capacitat de treballar en equip per resoldre un problema basat en una situació real, pràctica.
5. Capacitat per expressar-se en la seva llengua escrita nativa i defensar arguments i idees.

Continguts

L'assignatura està dividida en tres unitats temàtiques:
1. Sistemes de missió crítica, on s'estudien les alternatives per desplegar xarxes corporatives de grup tancat d'usuaris.
2. Comunicacions en bandes llicenciades d'ús públic, on s'estudien els estàndards de telefonia mòbil disponibles en l'actualitat.
3. Comunicacions en bandes no llicenciades, on s'estudien les possibilitats de disseny en bandes lliures.

1. Sistemes de missió crítica
1.1 Elements d’un sistema
1.2 Dimensionament i càlculs
1.3 Tecnologies de missió crítica: PMR, DMR, TETRA, LTE-PRO

2. Comunicacions en bandes llicenciades d’ús públic
2.1 Global System for Mobile Communication (GSM)
2.2 Evolucions del GSM: GPRS, HSCSD, EDGE
2.3 Universal Mobile Telecommunication Service (UMTS)
2.4 Evolucions del UMTS (HSPA)
2.5 Long Term Evolution (LTE)
2.6 Sistemes 5G

3. Comunicacions en bandes no llicenciades
3.1 Wireless Local Area Network (WLAN): WiFi
3.2 Identificació per radiofreqüència (RFID)
3.3 Wireless Personal Area Network (WPAN): Bluetooth, Zigbee, UWB
3.4 Standards per IoT (Internet of Things) . LoRaWan , SigFox

Metodologia

Les activitats formatives que es fan servir a l´assignatura són:

- Presentació a l'aula dels conceptes i procediments associats al mòdul, utilitzant el mètode de la lliçó
- Estudi i treball personals de l´alumne
- Activitats d´avaluació

L’assignatura s’imparteix un cop per setmana, en una única sessió de 2.5 hores. Per a cadascun dels 3 blocs temàtics de l’assignatura, es proposa un cas de disseny que els alumnes hauran de resoldre en grups. Cada sessió es composa d’una explicació teòrica i de treball pràctic sobre el cas de disseny. També es realitzaran exàmens individuals al final de cadascun dels 3 blocs per garantir l’assoliment individual dels coneixements per part de cada alumne.

Avaluació

Les activitats d´avaluació que es fan servir a l´assignatura són:

- Exàmens
- Controls o exercicis a classe
- Participació a classe
- Informes o treballs personals o en grup

L’assignatura es divideix en 3 blocs temàtics clarament diferenciats:

- Sistemes de missió crítica
- Bandes llicenciades d’ús públic
- Bandes no llicenciades

Per a cada bloc es proposa un cas de disseny que els alumnes hauran de resoldre en grups de dues persones i un examen individual. La nota final de cada bloc es calcula com la mitjana de la nota del treball i l’examen individual. La nota final de l’assignatura és la mitjana aritmètica de les 3 notes parcials, sempre i quan cadascuna d’elles sigui superior a 5.

Tant el treball pràctic com l’examen són activitats d’avaluació altament significatives, segon la normativa de copies disponible a https://www.salleurl.edu/ca/normativa-de-copies.

En cas d’haver de recuperar alguna de les parts, es disposarà d’una convocatòria extraordinària al juliol.

Criteris avaluació
Bibliografia bàsica

L´assignatura disposa de transparències que cobreixen tot el curs.

Material complementari

Rábanos, H., “Ingeniería de sistemas trunking”, Síntesis, 1998
Tabbane, S. “Handbook of Mobile Radio Networks”, Artech House, 2000.
Dunlop, John, “Digital Mobile Communications and the TETRA System”, Wiley, 2013.
Huidobro, J.M., “Comunicaciones móviles”, Ra-Ma, 2012.
Rábanos, H., “Comunicaciones móviles”, Centro de Estudios Ramon Areces, 2004.
Smith, C., “3G wireless networks”, McGraw Hill, 2002.
Stefania Sesia, Issam Toufik, Matthew Baker, “LTE, The UMTS Long Term Evolution: From Theory to Practice”, 2nd Edition, John Wiley & Sons Ltd, 2011.
Theodore S. Rappaport, “Wireless Communications, Principles and Practice, 2nd edition”, Prentice Hall PTR, 2002.
IEEE Communications Society, “A Guide to the Wireless Engineering Body of Knowledge (WEBOK)”, Wiley-IEEE Press, April 2009.
Siegmund M. Redl et. al., “An introduction to GSM”, Artech House Publishers, 1995
Halonen, T. et. al., “GSM, GPRS and EDGE performance”, Wiley, 2002
Andersson, C., “GPRS and 3G Wireless Applications”, Wiley, 2001
Holma, H., “WCDMA for UMTS: radio access for third generation mobile communications”, Wiley, 2000.
Morrow, R., “Bluetooth operation and use”, McGraw Hill, 2002
Bahai et al., “Multi-carrier digital communications. Theory and applications of OFDM”, Springer, 2004.
Ohrtman, F., “Wimax handbook. building 802.16 wireless networks”, McGraw Hill, 2005.
Nauymi, L., “Wimax. technology broadband wireless access”, Wiley, 2007.
Hanzo, L., “OFDM and MC-CDMA for broadband multi-user communications, WLAN & broadcast”, Wiley, 2003
Maral, G., “Satellite Communications Systems: Systems, Techniques and Technology”, 5th Edition, Wiley, 2010.