Guía docente de Procesado Avanzado de Señal en Comunicaciones (M92/56/2/2)
Máster
Módulo
Rama
Centre of instruction
Centro Responsable del título
Semestre
Créditos
Tipo
Tipo de enseñanza
Profesorado
- Ángel Manuel Gómez García
- Antonio Miguel Peinado Herreros
- José Luis Pérez Córdoba
Tutorías
Ángel Manuel Gómez García
Email- Martes 11:30 a 13:00 (Desp. 3, Fac. Ciencias)
- Miércoles 11:30 a 13:00 (Desp. 3, Fac. Ciencias)
- Jueves 11:30 a 13:00 (Desp. 3, Fac. Ciencias)
Antonio Miguel Peinado Herreros
Email- Lunes 12:00 a 14:00 (Desp. 2, Físicas Ciencias)
- Miércoles 12:00 a 14:00 (Desp. 2, Físicas Ciencias)
- Jueves 12:00 a 14:00 (Desp. 2, Físicas Ciencias)
José Luis Pérez Córdoba
Email- Martes 9:30 a 13:30 (Desp. 2.12 Etsiit)
- Jueves 9:30 a 11:30 (Desp. 2.12 Etsiit)
Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Máster)
Filtros de Kalman, ecualización y estimación del canal, códigos de canal avanzados, codificación y modulación adaptables, sincronización, sistemas multicanal.
Prerrequisitos y/o Recomendaciones
Competencias
Competencias Básicas
- CB6. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
- CB7. Que los estudiantes 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 sus 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.
- 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.
Resultados de aprendizaje (Objetivos)
Los objetivos y resultados del aprendizaje según aparecen en la memoria de verificación del título son:
- Identificar y aplicar las principales técnicas de procesado estadístico de señal para comunicaciones.
- Identificar y aplicar las técnicas avanzadas de codificación de canal más usadas en estándares de comunicaciones.
- Identificar y aplicar técnicas adaptables de codificación y modulación conjuntas.
- Identificar y aplicar técnicas multicanal como conformación de haz o sistemas MIMO.
Programa de contenidos Teóricos y Prácticos
Teórico
- Modulación y codificación adaptativas, HARQ: Introducción. Técnicas de codificación y modulación adaptables. ARQ híbrida (HARQ). Ejemplos de aplicación.
- Codificación de canal en las comunicaciones de última generación: Introducción. Códigos Turbo. Códigos LDPC. Concatenación de códigos. Ejemplos de aplicación.
- Modelado de Sistemas de Comunicación y Sincronización: Introducción. Modelado de Sistemas de Comunicación. Sincronización.
- Ecualizadores y Filtros adaptables: Introducción. Ecualizadores de periodo completo (TSE) y fraccionado (FSE). Otros ecualizadores: con realimentación de decisión y adaptables. Algoritmos adaptables: LMS, RLS y Filtros de Kalman. Ecualización en sistemas OFDM.
- Procesamiento de señales multicanal: Introducción. Arrays de sensores. Algoritmos de beamforming: delay-and-sum y MVDR. Otros tipos de beamformers. Beamforming en sistema MIMO.
Práctico
Seminarios:
- Canal Radio MIMO.
- Seminarios de revisión y/o problemas.
Prácticas de Laboratorio:
- Estudio de los códigos turbo, diseño y rendimiento.
- Sincronización.
- Desarrollo de un ecualizador de canal adaptable para modulación QAM.
- Desarrollo de un sistema de seguimiento de órbita geostacionaria mediante filtro de Kalman.
- Desarrollo de un beamformer de banda ancha.
Reto: desarrollo de un trabajo en grupo con el formato de reto competitivo.
Bibliografía
Bibliografía fundamental
- A. GOLDSMITH, “Wireless Communications”, Cambridge University Press, 2005
- F. Khan, “LTE for 4G Mobile Broadband”, Cambridge University Press, 2009
- B. SKLAR, “Digital Communications” (2ª Ed.), Prentice Hall PTR, 2001
- L. Hanzo, T.H. Liew and B.L. Yeap. “Turbo Coding, Turbo Equalisation and Space-Time Coding: For Transmission over Fading Channels”, 2002 John Wiley & Sons (IEEEXplore).
- B. Lathi, Z. Ding: “Modern Digital and Analog Communication Systems (4th Ed)”. Oxford University Press 2009.
- M.H. Hayes: “Statistical Digital Signal Processing and Modeling”. Wiley, 1996.
- F. Lewis, L. Xie, D. Popa: “Optimal and Robust Estimation”. CRC Press, 2008.
- Harry L. Van Trees: Optimum Array Processing. Part IV of Detection, Estimation and Modulation Theory, Wiley Interscience, New York, 2002.
Bibliografía complementaria
- C. Cox, “Essentials of UMTS”, Cambridge University Press 2008
- E. Dahlman et al. “3G Evolution. HSPA and LTE for Mobile Broadband”, Academic Press 2007
- J.G. Proakis: Digital Communications, Fourth Edition, McGraw-Hill, 2001
- L. Hanzo, T.H. Liew and B.L. Yeap. “Turbo Coding, Turbo Equalisation and Space-Time Coding: For Transmission over Fading Channels”, 2002 John Wiley & Sons (IEEEXplore).
- Farid Dowla: “Handbook of RF and Wireless Technologies”, Elsevier, 2003.
- J.G. Proakis, M. Salehi, G. Bauch, “Contemporary Communication Systems Using MATLAB”, Third Edition. Cengage Learning, 2013
- S. Haykin: Digital Communications, Fourth Edition, John Wiley, 2001.
- Farid Dowla: “Handbook of RF and Wireless Technologies”, Elsevier, 2003.
- "3GPP TS 36.213: "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Multiplexing and channel coding".
- Manolakis, Ingle, Kogon: ”Statistical and Adaptive SignalProcessing”, Artech House, 2005.
- T.L. Marzetta et al: "Fundamentals of Massive MIMO", Cambridge University Press, 2016.
- Lawrence J. Ziomek: “Fundamentals of acoustic field theory and space-time signal processing”, CRC Press 1995.
- O. Edfors et al: ”Massive MIMO for 5G”. Capı́tulo de Signal Processing for 5G, F. Luo & C. Zhang Eds., Wiley 2016.
- T. Brown, E. de Carvalho, P. Kyritsi: ”Practical Guide to MIMO Radio Channel (with MatLab examples)”, Wiley 2012.
- M. Grewal, A. Andrews: ”Kalman Filtering: theory and practice using MatLab”, Wiley 2001.
- Revistas: IEEE Signal Processing Magazine, IEEE Communications Magazine
Enlaces recomendados
- Web de la asignatura en Prado
- Departamento de Teoría de la Señal, Telemática y Comunicaciones
- Máster Universitario en Ingeniería de Telecomunicación
- E.T.S. Ingenierías Informática y de Telecomunicación
- Escuela Internacional de Posgrado
- IEEE Communications Society
- IEEE Signal Processing Society
- 3GPP (3rd Generation Partnership Project)
Metodología docente
Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final.)
Evaluación Ordinaria
Con objeto de evaluar la adquisición de los contenidos y competencias a desarrollar en la materia, se utilizará un sistema de evaluación diversificado que permita poner de manifiesto los diferentes conocimientos y capacidades adquiridos por el alumno. De entre las técnicas evaluación previstas, se emplearán las que se mencionan a continuación con la ponderación indicada:
- Parte teórica (50%). Se realizará un examen de cuestiones teórico-prácticas.
- Parte práctica/seminarios (50%). Se realizarán las siguientes pruebas de evaluación:
- Prácticas de laboratorio (20%). Se evaluarán mediante entrevistas, y/o código desarrollado, y/o cuestionarios.
- Trabajos y/o resolución de problemas en grupos (20%). Se evaluarán mediante entregas y/o presentaciones.
- Desarrollo de un reto competitivo (10%). Se evaluarán mediante entregas y/o presentaciones.
La calificación global de la asignatura corresponderá a la suma ponderada de las calificaciones correspondientes a las partes teórica y práctica/seminarios anteriormente mencionadas, de manera que para la superación final de la asignatura se requerirá:
- La calificación de la parte teórica deberá ser igual o superior al 40% del máximo de esta parte, esto es, >= 4 puntos sobre 10. En caso contrario, la calificación global final que constará en acta será el mínimo entre la calificación ponderada y 4 puntos (todas sobre 10).
- La calificación global deberá ser igual o superior a 5 puntos sobre 10.
Régimen de asistencia: Se requiere la asistencia a, al menos, el 66% de las sesiones programadas de seminarios y prácticas. De no alcanzarse este mínimo, se calificará con 0 puntos la parte correspondiente.
Todo lo relativo a la evaluación se regirá por la normativa sobre planificación docente y organización de exámenes vigente en la Universidad de Granada. El sistema de calificaciones se expresará mediante calificación numérica de acuerdo con lo establecido en el art. 5 del R. D 1125/2003, de 5 de septiembre, por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en las titulaciones universitarias de carácter oficial y validez en el territorio nacional.
Evaluación Extraordinaria
La evaluación extraordinaria consta de las siguientes partes (con la ponderación indicada):
- Parte teórica (50%): se realizará un examen final de las mismas características que el descrito para la convocatoria ordinaria.
- Parte práctica/seminarios (50%). En caso de estar aprobada esta parte en convocatoria ordinaria, se mantendrá por defecto la calificación correspondiente. En caso de suspenso o bien porque el alumno opte expresamente por una nueva evaluación en esta parte, se procederá de manera idéntica a como se describe para la evaluación única final de las prácticas/seminarios.
Los requisitos sobre las calificaciones global y de la parte teórica son idénticos a los de la convocatoria ordinaria.
Evaluación única final
Para los estudiantes que se acojan a la evaluación única final, la normativa de la Universidad de Granada específica que esta modalidad de evaluación estará formada por "cuantas pruebas sean necesarias para acreditar que el estudiante ha adquirido la totalidad de las competencias descritas en la Guía Docente de la asignatura." De acuerdo con lo anterior, la evaluación única en esta asignatura constará de las siguientes pruebas (con la ponderación indicada):
- Parte teórica (50%): examen de cuestiones teórico-prácticas.
- Parte práctica/seminarios (50%): examen de prácticas y otros contenidos desarrollados en esta parte de la asignatura.
Los requisitos sobre las calificaciones global y de la parte teórica son idénticos a los de la convocatoria ordinaria.