Guía docente de Procesado Avanzado de Señal en Comunicaciones (M92/56/2/2)

Curso 2022/2023
Fecha de aprobación por la Comisión Académica 21/06/2022

Máster

Máster Universitario en Ingeniería de Telecomunicación

Módulo

Tecnologías de Telecomunicación

Rama

Ingeniería y Arquitectura

Centre of instruction

E.T.S. de Ingenierías Informática y de Telecomunicación

Centro Responsable del título

International School for Postgraduate Studies

Semestre

Segundo

Créditos

6

Tipo

Obligatorio

Tipo de enseñanza

Presencial

Profesorado

  • Ángel Manuel Gómez García
  • Antonio Miguel Peinado Herreros
  • José Luis Pérez Córdoba

Tutorías

Ángel Manuel Gómez García

Email
  • Tutorías 1º semestre
    • Martes 12:00 a 14:00 (Desp. 3, Fac. Ciencias)
    • Miércoles 12:00 a 14:00 (Desp. 3, Fac. Ciencias)
    • Jueves 12:00 a 14:00 (Desp. 3, Fac. Ciencias)
  • Tutorías 2º semestre
    • Martes 12:00 a 14:00 (Desp. 3, Fac. Ciencias)
    • Miércoles 12:00 a 14:00 (Desp. 3, Fac. Ciencias)
    • Jueves 12:00 a 14:00 (Desp. 3, Fac. Ciencias)

Antonio Miguel Peinado Herreros

Email
  • Tutorías 1º semestre
    • Miércoles 11:00 a 14:00 (Desp. 2, Físicas Ciencias)
    • Jueves 11:00 a 14:00 (Desp. 2, Físicas Ciencias)
  • Tutorías 2º semestre
    • Miércoles 11:00 a 14:00 (Desp. 2, Físicas Ciencias)
    • Jueves 11:00 a 14:00 (Desp. 2, Físicas Ciencias)

José Luis Pérez Córdoba

Email
  • Tutorías 1º semestre
    • Martes 11:00 a 14:00 (Desp. 1. Fisica. Ciencias)
    • Miércoles 11:00 a 14:00 (Desp. 1. Fisica. Ciencias)
  • Tutorías 2º semestre
    • Miércoles 12:00 a 14:00 (Desp. 1. Fisica. Ciencias)
    • Jueves 10:00 a 14:00 (Desp. 1. Fisica. Ciencias)

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:

  1. Identificar y aplicar las principales técnicas de procesado estadístico de señal para comunicaciones.
  2. Identificar y aplicar las técnicas avanzadas de codificación de canal más usadas en estándares de comunicaciones.
  3. Identificar y aplicar técnicas adaptables de codificación y modulación conjuntas.
  4. Identificar y aplicar técnicas multicanal como conformación de haz o sistemas MIMO.

Programa de contenidos Teóricos y Prácticos

Teórico

  1. Modulación y codificación adaptativas, sincronización: Introducción. Técnicas de codificación y modulación adaptables. ARQ híbrida (HARQ). Sincronización en frecuencia y fase, sincronización de símbolo y trama. Ejemplos de aplicación.
  2. Codificación de canal en las comunicaciones de última generación: Introducción. Códigos Turbo. Códigos LDPC. Ejemplos de aplicación.
  3. Ecualización y filtros adaptables: Introducción. Ecualización T-espaciada, fraccional y con realimentación de la decisión. Estimación del canal. Ecualizadores y filtros adaptables.
  4. Filtros de Kalman: Introducción. Filtros de Kalman discretos. Filtros extendidos. Ejemplos y aplicaciones.
  5. Procesamiento de señales multicanal: Introducción. Fundamentos de procesado de arrays de sensores. Beamformers fijos y adaptables. Sistemas MIMO y multiplexación espacial. Ejemplos y aplicaciones.

Práctico

Seminarios:

  • Introducción a sistemas MIMO
  • Seminarios de revisión y/o problemas.

Prácticas de Laboratorio:

  1. Sincronización.
  2. Estudio de los códigos turbo, diseño y rendimiento.
  3. Desarrollo de un ecualizador de canal adaptable para modulación QAM.
  4. Desarrollo de un sistema de estimación de la posición mediante filtro de Kalman.
  5. Beamforming.

Reto: desarrollo de un trabajo en grupo con el formato de reto competitivo.

Bibliografía

Bibliografía fundamental

  1. A. GOLDSMITH, “Wireless Communications”, Cambridge University Press, 2005
  2. F. Khan, “LTE for 4G Mobile Broadband”, Cambridge University Press, 2009
  3. B. SKLAR, “Digital Communications” (2ª Ed.), Prentice Hall PTR, 2001
  4. 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).
  5. B. Lathi, Z. Ding: “Modern Digital and Analog Communication Systems (4th Ed)”. Oxford University Press 2009.
  6. M.H. Hayes: “Statistical Digital Signal Processing and Modeling”. Wiley, 1996.
  7. F. Lewis, L. Xie, D. Popa: “Optimal and Robust Estimation”. CRC Press, 2008.
  8. Harry L. Van Trees: Optimum Array Processing. Part IV of Detection, Estimation and Modulation Theory, Wiley Interscience, New York, 2002.

Bibliografía complementaria

  1. C. Cox, “Essentials of UMTS”, Cambridge University Press 2008
  2. E. Dahlman et al. “3G Evolution. HSPA and LTE for Mobile Broadband”, Academic Press 2007
  3. F. Khan, “LTE for 4G Mobile Broadband”, Cambridge University Press, 2009
  4. J.G. Proakis: Digital Communications, Fourth Edition, McGraw-Hill, 2001
  5. 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).
  6. Farid Dowla: “Handbook of RF and Wireless Technologies”, Elsevier, 2003.
  7. J.G. Proakis, M. Salehi, G. Bauch, “Contemporary Communication Systems Using MATLAB”, Third Edition. Cengage Learning, 2013
  8. S. Haykin: Digital Communications, Fourth Edition, John Wiley, 2001.
  9. Farid Dowla: “Handbook of RF and Wireless Technologies”, Elsevier, 2003.
  10. B. Widrow, S. Stearns: “Adaptive Signal Processing”. Prentice-Hall, 1985.
  11. Proakis, Ling, Moonen: “Algorithms for Statistical Signal Processing”, Prentice-Hall 2001.
  12. D.H. Johnson, D.E. Dudgeon: “Array Signal Processing: Concepts and Techniques”. Prentice-Hall.
  13. 3GPP TS 36.213: "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Multiplexing and channel coding".
  14. Revistas: IEEE Signal Processing Magazine, IEEE Communications Magazine

Enlaces recomendados

  • Web de la asignatura: https://prado.ugr.es/
  • Departamento de Teoría de la Señal, Telemática y Comunicaciones: http://tstc.ugr.es
  • Máster Universitario en Ingeniería de Telecomunicación: http://masteres.ugr.es/telecomunicacion/
  • E.T.S. Ingenierías Informática y de Telecomunicación: http://etsiit.ugr.es
  • Escuela Internacional de Posgrado: https://escuelaposgrado.ugr.es/
  • IEEE Communications Society: http://www.comsoc.org
  • IEEE Signal Processing Society: http://www.signalprocessingsociety.org

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%):
    • 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, de manera que para la superación oficial 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, igual o superior a 4 puntos sobre 10 para poder superar la asignatura.
  • La calificación global deberá ser igual o superior a 5 puntos sobre 10.

Régimen de asistencia: Se requiere la asistencia de al menos, el 70% de las sesiones programadas de seminarios y prácticas. En caso de incumplimiento se calificará con 0 puntos la parte correspondiente.

Evaluación Extraordinaria

La evaluación extraordinaria consta de las siguientes partes (con la ponderación indicada):

  1. Parte teórica (50%): se realizará un examen final de las mismas características que el descrito para la convocatoria ordinaria.
  2. Parte práctica/seminarios (50%).  En caso de estar aprobada esta parte en convocatoria ordinaria, se mantendrá la calificación correspondiente. En caso contrario, se procederá de manera idéntica a como se describe para la evaluación única final de esta parte.

Las condiciones para poder superar la asignatura son idénticas a las 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):

  1. Parte teórica (50%): examen de cuestiones teórico-prácticas.
  2. Parte desarrollados práctica/seminarios (50%): examen de prácticas y otros contenidos de carácter práctico desarrollados en la asignatura.

Las condiciones para poder superar la asignatura son idénticas a las de la convocatoria ordinaria.

Información adicional