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Fundamentos de Comunicaciones Móviles y Redes Celulares

Código Asignatura:
1929
Nº Créditos ECTS:
6
Tipo:
Obligatoria
Duración:
Semestral
Idioma:
Castellano
Plan de estudios:
Profesor(es):
Año académico:
2023-24

La información sobre los datos de contacto y el horario de tutorías se encuentra publicada en el aula virtual de la asignatura.

Descripción

Dentro de los distintos sistemas de transmisión, las comunicaciones móviles se basan en la radiación, propagación y recepción de señales a través del espacio libre.

En esta asignatura estudiaremos estos fundamentos de las comunicaciones móviles, así como las tecnologías radio, los sistemas de señalización y los mecanismos de planificación celular utilizados.

Antes de matricular la asignatura, verifique los posibles requisitos que pueda tener dentro de su plan. Esta información la encontrará en la pestaña "Plan de estudios" del plan correspondiente.

Competencias generales

  • Capacidad para aprender nuevos métodos y tecnologías y adaptarse con versatilidad a nuevas situaciones, gracias al conocimiento de materias básicas y tecnologías de telecomunicaciones.
  • Capacidad para realizar mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes planificación de tareas y otros trabajos análogos en su ámbito específico de la telecomunicación.

Competencias específicas

  • Capacidad de concebir, desplegar, organizar y gestionar redes, sistemas, servicios e infraestructuras de telecomunicación en contextos residenciales (hogar, ciudad y comunidades digitales), empresariales o institucionales responsabilizándose de su puesta en marcha y mejora continua, así como conocer su impacto económico y social.
  • Capacidad para comprender los mecanismos de propagación y transmisión de ondas electromagnéticas y acústicas, y sus correspondientes dispositivos emisores y receptores.
  • Capacidad de diferenciar los conceptos de redes de acceso y transporte, redes de conmutación de circuitos y de paquetes, redes fijas y móviles, así como los sistemas y aplicaciones de red distribuidos, servicios de voz, datos, audio, vídeo y servicios interactivos y multimedia.

Competencias transversales

  • Capacidad de análisis y síntesis.
  • Capacidad de organización y planificación.
  • Comunicación verbal y escrita para transmitir ideas y decisiones con claridad y rigor en la exposición.
  • Resolución de problemas.
  • Toma de decisiones.
  • Aprendizaje autónomo.
  • Creatividad.

Resultados del aprendizaje

  • Conocimiento cualitativo y cuantitativo de los mecanismos básicos del fenómeno de propagación de ondas electromagnéticas y su interacción con obstáculos, tanto en espacio libre.
  • Conocimiento de los fundamentos básicos de los sistemas de radiación y propagación de ondas en el medio natural.
  • Conocimiento de los fundamentos del funcionamiento de antenas.
  • Conocimiento de los fundamentos de las comunicaciones móviles.

Metodología

La metodología adoptada en esta asignatura para el aprendizaje y evaluación de sus contenidos se encuentra adaptada al modelo de formación continuada y a distancia de la UDIMA. Los conocimientos de la asignatura se adquieren a través del estudio razonado de todas las unidades didácticas del manual, así como del material didáctico complementario que se ponga a disposición de los estudiantes en el aula virtual. Además, se complementa con la acción tutorial, que incluye asesoramiento personalizado, intercambio de impresiones en los debates habilitados en foros y demás recursos y medios que ofrecen las nuevas tecnologías de la información y la comunicación. Por otra parte, el aprendizaje también se apoya en la realización de las actividades previstas en el aula virtual, que son de tres tipos (de evaluación continua, de aprendizaje y controles), y que vienen recogidas en el apartado “Contenidos y programación”.

Para ampliar esta información, se recomienda consultar la pestaña “Metodología y exámenes” de la titulación.

Durante el desarrollo de la asignatura se realizarán actividades prácticas que permitan adquirir las competencias y resultados de aprendizaje necesarios para la superación de la asignatura. Dichas actividades prácticas se coordinarán desde el Aula de Laboratorio de la asignatura.

Con objeto de evaluar la adquisición de las competencias y resultados de aprendizaje de carácter práctico, es necesario que el estudiante realice en esta asignatura prácticas de laboratorio que requieren presencialidad. En el cronograma semestral de la asignatura se indicará la fecha y lugar de realización, así como el proceso de evaluación específico para esta asignatura.

Dedicación requerida

La dedicación requerida para esta asignatura de 6 créditos ECTS es de 150 horas, que se encuentran distribuidas de la siguiente manera:

  • Estudio de las Unidades Didácticas: 45 h.
  • Material complementario. Lectura de art./Visionado de vídeos en web: 7.5 h.
  • Supuesto, Casos prácticos y/o prácticas de laboratorio: 19.5 h.
  • Prácticas de laboratorio telepresenciales síncronas: 10 h.
  • Prácticas de laboratorio presencial: 8 h.
  • Búsqueda de información: 30 h.
  • Redacción o realización de informes: 15 h.
  • Acción tutorial: 7.5 h.
  • Evaluación: 7.5 h.

Tutorías

El profesor aporta un seguimiento individualizado de la actividad del estudiante para asegurar las mejores condiciones de aprendizaje mediante la tutorización a través de las herramientas de la plataforma educativa y/o de las tutorías telefónicas. En estas tutorías los estudiantes pueden consultar a los profesores las dudas acerca de la materia estudiada.

Materiales didácticos

Para el desarrollo del aprendizaje teórico sobre el que versará el examen final se ha seleccionado el siguiente manual, a partir del cual se estudiarán las unidades didácticas que se corresponden con la descripción de los contenidos de la asignatura:

Manual de la asignatura:
Hernando Rábanos J.M. (2015). "Comunicaciones Móviles (3ª edición)". Editorial Universitaria Ramón Areces.

El profesor pondrá también a disposición del estudiante el siguiente material complementario:

Hernando Rábanos J.M. (2015) “Transmisión por radio (6ª Edición)”. Ed. Universitaria Ramón Areces.

Además, se recomienda la siguiente bibliografía de consulta voluntaria:

Sendín, A. (2004) “Fundamentos de los sistemas de comunicaciones móviles: evolución y tecnologías”. Ed. McGraw-Hill España.

Eberspächer, J; Bettstetter, C; Vögel, H. (2009) “GSM- Architecture, Protocols and Services”. Ed. John Wiley & Sons.

Sauter, M. (2014) “From GSM to LTE-Advanced: An Introduction to Mobile Networks and Mobile Broadband”. Ed. John Wiley & Sons.

 Holma, H. and Toskala, A. (2010) “WCDMA for UMTS: HSPA Evolution and LTE”. Ed. John Wiley & Sons.

Bibliografía de consulta voluntaria:

  • Fundamentos de los sistemas de comunicaciones móviles: evolución y tecnologías. Alberto Sendín Escalona. Ed. McGraw-Hill España, 2004.
  • GSM- Architecture, Protocols and Services. Jörg Eberspächer, Christian Bettstetter, and Hans-Joerg Vögel. Ed. John Wiley & Sons, Incorporated, 2009.
  • From GSM to LTE-Advanced: An Introduction to Mobile Networks and Mobile Broadband. Martin Sauter. John Wiley & Sons, Incorporated, 2014.
  • WCDMA for UMTS: HSPA Evolution and LTE. Harri Holma, and Antti Toskala. Ed. John Wiley & Sons, Incorporated, 2010.

Para el desarrollo del aprendizaje práctico de la asignatura, se empleará el software de análisis de protocolos de red Wireshark y el software de planificación radio Xirio Online.

Finalmente, el profesor podrá poner a disposición del estudiante cualquier otro material complementario voluntario al hilo de las unidades didácticas o en una carpeta de material complementario.

Contenidos y programación

SEMANAS (*) UNIDADES DIDÁCTICAS ACTIVIDADES DIDÁCTICAS
Semana 1

Tema 1. Introducción a las comunicaciones móviles
1.1. Consideraciones generales
1.2. Composición y clasificación
1.3. Bandas de frecuencias
1.4. Clases de canales y modulación
1.5. Cobertura radioeléctrica, calidad y capacidad
1.6. Evolución de los sistemas de comunicaciones móviles

  • Estudio de la unidad

Semanas 2 y 3

Tema 2. Fundamentos de la interfaz radio, elementos radiantes y parámetros básicos
2.1. La capa física
2.2. Fundamentos de la interfaz radio
2.3. Ruido en los sistemas móviles
2.4. Técnicas de acceso múltiple
2.5. Modulaciones utilizadas en comunicaciones móviles
2.6. Modos de propagación de ondas

  • Estudio de la unidad
  • Actividad de Aprendizaje 1
Semanas 4 y 5

Tema 3. Propagación de ondas por canales móviles
3.1. Características básicas de la propagación por canales móviles
3.2. Evolución de los modelos de predicción de la perdida básica de propagación
3.3. Métodos basados en teoría de rayos
3.4. Métodos empíricos de predicción de propagación
3.5. Modelos de propagación para microcélulas
3.6. Canales multitrayecto
3.7. Características de los canales multitrayecto

  • Estudio de la unidad
  • Actividad de Evaluación Continua 1
Semana 6

Tema 4. Sistema de señalización SS7
4.1. Sistemas de señalización
4.2. SS7. Características y Arquitectura
4.3. Parte de Transferencia de Mensajes (MTP)
4.4. Parte de Control de la Señalización (SCCP)
4.5. Partes de Usuario (TUP, ISUP)
4.6. Partes de Aplicación (MAP, TCAP, INAP, etc.)

  • Estudio de la unidad
  • Control 1
Semana 7

Tema 5. Sistemas PMR y PAMR. Sistema TETRA
5.1. Conceptos básicos de una red PMR
5.2. Estructura de una red PMR
5.3. Sistemas troncales. PAMR
5.4. Sistema TETRA

  • Estudio de la unidad
  • Actividad de Aprendizaje 2
Semana 8

Tema 6. Sistemas celulares clásicos (FDMA/TDMA)
6.1. Fundamentos de los sistemas celulares
6.2. Concepto celular clásico
6.3. Planificación celular
6.4. Geometría de las redes celulares
6.5. División celular
6.6. Dimensionamiento de un sistema celular
6.7. Cálculo de interferencias en los sistemas celulares
6.8. Cobertura e interferencia en sistemas celulares reales
6.9. Asignación de frecuencias en sistemas celulares
6.10. Arquitectura de las redes celulares

  • Estudio de la unidad
  • Control 2
Semanas 9 y 10

Tema 7. Sistema GSM: Global System for Mobile communications
7.1. Introducción GSM. Origen y evolución
7.2. Servicios de telecomunicación GSM
7.3. Arquitectura de la red GSM
7.4. Interfaz radio GSM: canales, estructura TDMA y ráfagas
7.5. Modulación, codificación y entrelazado
7.6. Propiedades de transmisión
7.7. Protocolos

  • Estudio de la unidad
  • Actividad de Evaluación Continua 2
Semanas 11 y 12

Tema 8. Servicio GPRS: General Packet Radio Service
8.1. Introducción GPRS. Origen y evolución
8.2. Características generales de GPRS
8.3. Arquitectura de la red GPRS
8.4. Interfaz radio GPRS: canales, estructura TDMA y ráfagas
8.5. Propiedades de transmisión
8.6. Protocolos

  • Estudio de la unidad
  • Actividad de Evaluación Continua 3
Semana 13

Tema 9. Sistema UMTS (CDMA)
9.1. Origen UMTS. Características de la 3ª generación
9.2. Arquitectura de la red UMTS
9.3. Interfaz radio UMTS: canales, códigos y características
9.4. Modulación, codificación y entrelazado
9.5. Propiedades de transmisión
9.6. Protocolos y servicios
9.7. Capacidad en UMTS
9.8. Planificación y balance enlace radio

  • Estudio de la unidad
  • Control 3
Semanas 14 y 15

Tema 10. Sistemas celulares: Evolución 3G
10.1. Evolución 3G
10.2 Tecnologías utilizadas

  • Estudio de la unidad
  • Control 4
Resto de semanas hasta finalización del semestre Estudio y preparación para el examen final, celebración del examen final y cierre de actas.

(*) Las fechas concretas se pueden consultar en el aula virtual de la asignatura y en la pestaña de “Precios, Calendario y Matriculación” de la titulación.

Sistema de evaluación

Durante el estudio de esta asignatura, el proceso de evaluación del aprendizaje es continuo y contempla la realización de:

- Una evaluación continua a lo largo del curso a través de acciones didácticas que supone el 40% de la nota final. Incluye la realización de los diferentes tipos de actividades de evaluación, de aprendizaje y controles.

  • Actividades de aprendizaje (AA): actividades que permiten evaluar el desarrollo de las competencias al hilo del desarrollo de las unidades didácticas. Pueden adoptar el formato de foro, cuestionario, glosario u otros. En las actividades de aprendizaje no es posible la entrega con retraso.
  • Controles: actividades que permiten evaluar la adquisición de aspectos conceptuales y prácticos de la asignatura. Toman la forma de cuestionarios.
  • Actividades de evaluación continua (AEC): actividades que permitan evaluar el alcance de ciertos hitos académicos a lo largo del cuatrimestre. Pueden adoptar el formato de informes, cuestionarios, casos prácticos, comentarios de texto, etc. Las actividades de evaluación continua admiten la entrega con un retraso máximo de una semana tras la fecha de entrega de la actividad. No obstante, la entrega fuera de plazo de cualquier actividad de evaluación continua podría tener una penalización de hasta un 30% del valor de la calificación de la actividad.

- Un examen final presencial que supone el 60% de la nota final. Está dirigido a la valoración de las competencias y conocimientos adquiridos por el estudiante. El examen se evaluará de 0 a 10, tendrá una duración estimada de 90 minutos y será de tipo mixto, con una parte tipo test con preguntas de opción múltiple y una parte de desarrollo teórico-práctica que podrá contener preguntas breves de desarrollo o de razonamiento sobre casos prácticos y la resolución de casos prácticos. Dentro de la parte tipo test, los errores penalizan con el objetivo de corregir las respuestas acertadas por azar. 

Para poder presentarse al examen final presencial, en cualquiera de las convocatorias, es imprescindible alcanzar una calificación mínima del 50% en la evaluación continua del curso.

El estudiante que se presenta al examen sin cumplir los requisitos para ello, será calificado con un cero en el examen final presencial y consumirá convocatoria.

Cuadro resumen del sistema de evaluación

Tipo de actividad Número de actividades planificadas Peso calificación
Actividades de aprendizaje
2
10%
Actividades de Evaluación Continua (AEC)
3
20%
Controles
4
10%
Examen final presencial
Si
60%
TOTAL 100%

Para aprobar la asignatura, es necesario obtener una calificación mínima de 5 en el examen final presencial, así como en la calificación total del curso, una vez realizado el cómputo ponderado de las calificaciones obtenidas en las actividades didácticas y en el examen final presencial.

Si un estudiante no aprueba la asignatura en la convocatoria ordinaria podrá examinarse en la convocatoria de septiembre. El estudiante que no se presente a la convocatoria de febrero y/o de julio ni a la de septiembre, perderá automáticamente todos los trabajos realizados a lo largo del curso. Deberá en este caso matricularse de nuevo en la asignatura.

Las fechas previstas para la realización de todas las actividades se indican en el aula virtual de la asignatura.

Originalidad de los trabajos académicos

Según la Real Academia Española, “plagiar” significa copiar en lo sustancial obras ajenas dándolas como propias. Dicho de otro modo, plagiar implica expresar las ideas de otra persona como si fuesen propias, sin citar la autoría de las mismas. Igualmente, la apropiación de contenido puede ser debida a una inclusión excesiva de información procedente de una misma fuente, pese a que esta haya sido citada adecuadamente. Teniendo en cuenta lo anterior, el estudiante deberá desarrollar sus conocimientos con sus propias palabras y expresiones. En ningún caso se aceptarán copias literales de párrafos, imágenes, gráficos, tablas, etc. de los materiales consultados. En caso de ser necesaria su reproducción, esta deberá contemplar las normas adecuadas para la citación académica.

Los documentos que sean presentados en las actividades académicas podrán ser sometidos a diferentes mecanismos de comprobación de la originalidad (herramientas antiplagios que detectan coincidencias de texto con otras fuentes, comparación con trabajos de otros estudiantes, comparación con información publicada en Internet, etc). El profesor valorará si el trabajo presentado cuenta con los criterios de originalidad exigidos o, en su caso, se atribuye adecuadamente la información no propia a las fuentes correspondientes. La adjudicación como propia de información que corresponde a otros autores podrá suponer el suspenso de la actividad.

Los documentos presentados en las actividades académicas podrán ser almacenados en formato papel o electrónico y servir de comparación con otros trabajos de terceros, a fin de proteger la originalidad de la fuente y evitar la apropiación indebida de todo o parte del trabajo del estudiante. Por tanto, podrán ser utilizados y almacenados por la universidad, a través del sistema que estime, con el único fin de servir como fuente de comparación de cualquier otro trabajo que se presente.

Sistema de calificaciones

El sistema de calificación de todas las actividades didácticas es numérico del 0 a 10 con expresión de un decimal, al que se añade su correspondiente calificación cualitativa:

0 – 4.9: Suspenso (SU)
5.0 – 6.9: Aprobado (AP)
7.0 – 8.9: Notable (NT)
9.0 – 10: Sobresaliente (SB)
Matrícula de honor (MH)

(RD 1125/2003, de 5 de septiembre, por lo que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en las titulaciones universitarias de carácter oficial y con validez en todo el territorio nacional).

La matrícula de honor se concede cuando el profesor lo considere oportuno en función de la excelencia de las actividades realizadas por el estudiante y las calificaciones obtenidas por el resto del grupo. No obstante, los criterios académicos de su concesión corresponden al departamento responsable de cada grado.