Aquesta assignatura pretén ser un compendi dels diferents sistemes de comunicació pels dispositius utilitzats en enginyeria biomèdica. Principalment s'estudiaran els sistemes d'acoblament inductiu, els sistemes wireless de bandes lliures (WiFi, Bluetooth, sistemes per a Internet of Things), així com els sistemes de telefonia mòbil gestionats per un operador. Es veuran els conceptes bàsics de radiofreqüència i disseny d'antenes. Finalment, també es tracten els fonaments de les xarxes de fibra òptica i les intrabody communications.
Professors Titulars
Calen els coneixements impartits a l'assignatura de Senyals i Sistemes; - Sistemes Lineals Invariants - Convolució - Transformada de Fourier - Mostreig de Nyquist
Familiaritzar-se amb els principis bàsics dels sistemes de Telecomunicació moderns, tals com fibra òptica, comunicacions via satèl·lit o comunicacions mòbils; i adquirir habilitats pràctiques en la seva configuració i utilització.
Tema 1. Transmissió Digital en Banda Base
Tema 2. Transmissió Digital en Banda Trasladada
Tema 3. Modulacions QAM
Tema 4. Modulacions Spread Spectrum
Tema 5. Accés Múltiple
Tema 6. Modulacions Multiportadora
Tema 7. Comunicacions via Satèl·lit
Tema 8. Sistemes Wi-Fi i Bluetooth
Tema 9. Comunicacions via Ràdio
Tema 10. Internet of Things
Tema 11. Comunicacions via Fibra Óptica
Tema 12. Inductive Coupling
L'assignatura té un funcionament setmanal amb 3 sessions lectives:
- A la primera sessió (2h) es desenvolupen els continguts dels temes mitjançant classes magistrals i de problemes.
- A la segona sessió (2h) es combinen classes de dubtes i problemes amb classes pràctiques a on els alumnes treballen en grups per a resoldre petits exercicis a on posen en pràctica els conceptes estudiats.
- A la tercera sessió (1h) es combinen classes magistrals, sessions de problemes i avaluacions contínues SESSIONS PRÀCTIQUES DE CLASSE
Les sessions pràctiques són sessions lectives que formen part de l'assignatura i que tenen una periodicitat setmanal durant tot el desenvolupament de l'assignatura. L'objectiu és donar suport i afavorir l'aprenentatge progressiu, necessari i imprescindible per tal de poder superar amb èxit l'aplicació pràctica dels continguts de l'assignatura així com la pràctica a dissenyar i implementar. Els alumnes treballen amb els seus propis PCs a l'aula, usant l'entorn de simulació Matlab. Durant aquestes sessions els alumnes han de resoldre exercicis pràctics curts que hauran de lliurar en la mateixa sessió o per la següent setmana de classe pràctica. D'altra banda, també es proposen alguns exercicis pràctics llargs, que hauran d'anar treballant al llarg de varies sessions fins a la data d'entrega final. Els exercicis pràctics que es proposen al llarg del curs tracten els temes estudiats al llarg del curs, i permeten que els alumnes puguin experimentar la complexitat d'un problema real i aplicat.
L'assignatura té la durada d'un semestre i consta de dues parts diferenciades: la part de coneixements i la part pràctica de l'assignatura. L'avaluació dels coneixements i de la pràctica serà independent. Per tal d'aprovar l'assignatura caldrà aprovar independentment els coneixements i la pràctica.
Es valorarà:
- La capacitat per identificar i comprendre larquitectura i els blocs funcionals dels sistemes de comunicacions (ràdio, fibra òptica, satèl·lit), així com el paper de cada element en el funcionament global del sistema.
- La comprensió dels principis de funcionament de les antenes, els seus paràmetres fonamentals i la capacitat per relacionar cada tipus dantena amb la seva aplicació pràctica en diferents entorns de comunicació.
- El domini dels fonaments dels sistemes de comunicacions mòbils, diferenciant sistemes llicenciats i de bandes lliures, i analitzant-ne les aplicacions, els avantatges i les limitacions segons el context d'ús.
- La comprensió dels principis bàsics de les comunicacions òptiques, incloent fibra òptica, fonts i detectors, i la capacitat per comparar les prestacions davant d'altres mitjans de transmissió.
- La comprensió rigorosa de les tècniques de modulació digital, juntament amb la capacitat per analitzar-les i comparar-les en termes d'eficiència espectral, robustesa i comportament davant del canal.
- El coneixement i l'anàlisi dels mecanismes de sincronització en sistemes digitals, així com la capacitat per detectar problemes associats i proposar solucions tècniques adequades.
- La destresa en la realització de mesures experimentals i simulacions de sistemes de comunicacions, demostrant precisió en l'ús de l'instrumental i les eines com Matlab.
- La capacitat per analitzar, interpretar i justificar resultats experimentals i de simulació, relacionant-los amb els fonaments teòrics, identificant limitacions i aplicant criteri enginyeril.
B. Sklar, Digital Communications: fundamentals and applications, Prentice Hall New Jersey, 2001 J. Proakis, Digital Communications, McGraw-Hill, New Jersey, 2001
Socoró, J.C., Morán, J.A., Alsina, R., Sistemes de transmissió, La Salle Online, 2008. L. Hanzo et al., Quadrature Amplitude Modulation, John Wiley & Sons, 2004 S.Kaiser et al., Multi-Carrier and Spread Spectrum Systems, Wiley, 2003