Esta asignatura pretende ser un compendio de los diferentes sistemas de comunicación para los dispositivos utilizados en ingeniería biomédica. Principalmente se estudiarán los sistemas de acoplo inductivo, los sistemas wireless de bandas libres (WiFi, Bluetooth, sistemas para Internet of Things), así como los sistemas de telefonía móvil gestionados por un operador. Se verán los conceptos básicos de radiofrecuencia y de diseño de antenas. Finalmente, también se tratan los fundamentos de las redes de fibra óptica y las intrabody communications.
Profesores Titulares
Son necesarios los conocimientos impartidos en la asignatura de Señales y Sistemas; - Sistemas Lineales Invariantes - Convolución - Transformada de Fourier - Muestreo de Nyquist
Familiarizarse con los principios básicos de los sistemas de telecomunicación modernos, tales como fibra óptica, comunicaciones vía satélite o comunicaciones móviles; y adquirir habilidades prácticas en su configuración y utilización.
Tema 1. Transmisión en Banda Base
Tema 2. Transmisión en Banda Trasladada
Tema 3. Modulaciones QAM
Tema 4. Modulaciones Spread Spectrum
Tema 5. Acceso Múltiple
Tema 6. Modulaciones Multiportadora
Tema 7. Comunicaciones por Satélite
Tema 8. Sistemas Wi-fi y Bluetooth
Tema 9. Comunicaciones vía Radio
Tema 10. Internet of Things
Tema 11. Comunicaciones por Fibra Óptica
Tema 12. Inductive Coupling
La asignatura tiene un funcionamiento semanal con 3 sesiones lectivas. En la primera sesión (2h) se desarrollan los contenidos de los temas mediante clases magistrales y de problemas. En la segunda sesión (2h) se combinan clases de dudas y problemas con clases prácticas donde los alumnos trabajan en grupos para resolver pequeños ejercicios donde ponen en práctica los conceptos estudiados. En la tercera sesión (1h) se combinan clases magistrales, sesiones de problemas y actividades de evaluación continua. Las sesiones prácticas son sesiones lectivas que forman parte de la asignatura y que tienen una periodicidad semanal durante todo el desarrollo de la asignatura. El objetivo es apoyar y favorecer el aprendizaje progresivo, necesario e imprescindible para poder superar con éxito la aplicación práctica de los contenidos de la asignatura, así como la práctica a diseñar e implementar. Los alumnos trabajan con sus propios PCs en el aula, usando el entorno de simulación Matlab. Durante estas sesiones los alumnos deben resolver ejercicios prácticos cortos que deberán entregar en la misma sesión o por la siguiente semana de clase práctica. Por otra parte, también se proponen algunos ejercicios prácticos largos, que deberán ir trabajando a lo largo de varias sesiones hasta la fecha de entrega final. Los ejercicios prácticos que se proponen a lo largo del curso tratan los temas estudiados a lo largo del curso, y permiten que los alumnos puedan experimentar la complejidad de un problema real y aplicado.
La asignatura tiene la duración de un semestre y consta de dos partes diferenciadas: la parte de conocimientos y la parte práctica de la asignatura. La evaluación de los conocimientos y de la práctica será independiente. Para aprobar la asignatura será necesario aprobar independientemente los conocimientos y la práctica.
Se valorará:
- La capacidad para identificar y comprender la arquitectura y los bloques funcionales de los sistemas de comunicaciones (radio, fibra óptica, satélite), así como el papel de cada elemento en el funcionamiento global del sistema.
- La comprensión de los principios de funcionamiento de las antenas, sus parámetros fundamentales y la capacidad para relacionar cada tipo de antena con su aplicación práctica en distintos entornos de comunicación.
- El dominio de los fundamentos de los sistemas de comunicaciones móviles, diferenciando sistemas licenciados y de bandas libres, y analizando sus aplicaciones, ventajas y limitaciones según el contexto de uso.
- La comprensión de los principios básicos de las comunicaciones ópticas, incluyendo fibra óptica, fuentes y detectores, y la capacidad para comparar sus prestaciones frente a otros medios de transmisión.
- La comprensión rigurosa de las técnicas de modulación digital, junto con la capacidad para analizarlas y compararlas en términos de eficiencia espectral, robustez y comportamiento frente al canal.
- El conocimiento y análisis de los mecanismos de sincronización en sistemas digitales, así como la capacidad para detectar problemas asociados y proponer soluciones técnicas adecuadas.
- La destreza en la realización de medidas experimentales y simulaciones de sistemas de comunicaciones, demostrando precisión en el uso del instrumental y herramientas como Matlab.
- La capacidad para analizar, interpretar y justificar resultados experimentales y de simulación, relacionándolos con los fundamentos teóricos, identificando limitaciones y aplicando criterio ingenieril.
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.