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Sistemas de Transmisión. Comunicación Óptica

Código Asignatura:
1926
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

Se pretende con esta asignatura ofrecer al estudiante los conceptos y características fundamentales de los sistemas de transmisión y recepción que conforman un sistema de comunicaciones, así como las características más importantes de los medios a través de los cuales se realiza dicha transmisión.

En la segunda parte de la asignatura se analiza en detalle las características específicas de los sistemas de comunicación óptica, desde los dispositivos ópticos para transmisión y recepción, pasando por los medios de transmisión de la señal óptica, los dispositivos intermedios para conmutación y multiplexado, así como de la conformación de las propias señales y de las técnicas y protocolos que se utilizan en los sistemas actuales de comunicaciones ópticas.

Para facilitar la comprensión de los conceptos y la simulación de sistemas de transmisión se plantearán casos prácticos en un sistema de modelado y simulación matemáticos como GNU Octave y/o Scilab, así como los conocimientos básicos para manejar dicho software.

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 redactar, desarrollar y firmar proyectos en el ámbito de la ingeniería de telecomunicación que tengan por objeto la concepción y el desarrollo o la explotación de redes, servicios y aplicaciones de telecomunicación.
  • 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 utilizar aplicaciones de comunicación e informáticas (ofimáticas, bases de datos, cálculo avanzado, gestión de proyectos, visualización, etc.) para apoyar el desarrollo y explotación de redes, servicios y aplicaciones de telecomunicación y electrónica.
  • Capacidad de analizar y especificar los parámetros fundamentales de un sistema de comunicaciones.
  • Capacidad para comprender los mecanismos de propagación y transmisión de ondas electromagnéticas y acústicas, y sus correspondientes dispositivos emisores y receptores.

Competencias transversales

  • Capacidad de análisis y síntesis.
  • Capacidad de organización y planificación.
  • Resolución de problemas.
  • Toma de decisiones.
  • Aprendizaje autónomo.
  • Creatividad.

Resultados del aprendizaje

  • Capacidad para analizar y especificar los parámetros fundamentales de los medios de transmisión de un sistema de comunicaciones.
  • Conocimiento de los fundamentos básicos de la comunicación óptica, la multiplexación óptica y el funcionamiento de los receptores y emisores ópticos.

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: 9,5 h.
  • Prácticas de laboratorio telepresenciales síncronas: 20 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:
Capmany, J. Et al. (1998). Fundamentos de Comunicaciones Ópticas. Ed.: Síntesis. España.

Además, se recomienda la siguiente bibliografía de consulta voluntaria:

Santos, G. M. (2014). Sistemas telemáticos. Madrid: RA-MA Editorial.

Santos, G. M. (2014). Diseño de redes telemáticas. Madrid: RA-MA Editorial.

Wright, E.; Reynders, D. (2004). Practical Telecommunications and Wireless Communications. Oxford: Elsevier.

Capmany, J. et al. (2006). Redes Ópticas. Valencia: Ed. Universitat Politécnica de Valencia, Servicio de Publicaciones.

Martín Pereda, J. A. (2004). Sistemas y redes ópticas de comunicaciones. Madrid: Pearson Educación.

Además de este material de estudio, se realizarán ejercicios prácticos mediante: (i) software de análisis numérico y recursos digitales ofrecidos en el laboratorio virtual de la asignatura, (ii) instrumental adecuado disponible en el laboratorio presencial.

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
Semanas 1 y 2

Unidad 1. Introducción a los Sistemas de Transmisión
1.1. Definiciones y conceptos básicos
1.2. Componentes de un sistema de transmisión
1.3. Redes de telecomunicación
1.4. Servicios de telecomunicación
1.5. Normalización de las telecomunicaciones

  • Revisión de información, creación de cuentas de usuario e instalación de aplicaciones
  • Sesión de Presentación
  • Estudio de la unidad 1
  • Actividad de Aprendizaje 1
Semanas 3 y 4

Unidad 2. Caracterización de la señal
2.1. Señales analógicas y digitales
2.2. Magnitudes, unidades y representación
2.3. Señales de audio
2.4. Señales de video
2.5. Codificación digital de señales analógicas
2.6. Señal de datos

  • Estudio de la unidad
  • Actividad de Evaluación Continua 1
Semana 5

Unidad 3. Medios de Transmisión guiados
3.1. Caracterización de líneas de transmisión
3.2. Cable de pares
3.3. Cable Coaxial
3.4. Comunicaciones por línea de potencia
3.5. Otros medios guiados

  • Estudio de la unidad
  • Control 1
Semana 6

Unidad 4. Medios de transmisión no guiados
4.1. Transmisión por radio y microondas
4.2. Comunicaciones por satélite
4.3. Comunicación óptica no guiada
4.4. Redes inalámbricas

  • Estudio de la unidad
  • Actividad de Evaluación Continua 2
Semanas 6 y 7

Unidad 5. Perturbaciones en la señal
5.1. Perturbaciones en la transmisión
5.2. Atenuación
5.3. Distorsión (lineal y no lineal)
5.4. Ruido
5.5. Diafonía
5.6. Interferencia
5.7. Capacidad del canal

  • Estudio de la unidad
  • Control 2
Semana 8

Unidad 6. Dispositivos ópticos transmisores: LED y Láser
6.1. Principios básicos de emisión de luz
6.2. Emisión estimulada
6.3. Resonador Fabry-Perot
6.4. Condiciones requeridas para alcanzar la oscilación láser
6.5. Características de la radiación láser
6.6. Emisión de luz en semiconductores
6.7. Láseres de semiconductor
6.8. Diodos emisores de luz, LED
6.9. Comparación entre un LED y un láser de semiconductor

  • Estudio de la unidad
  • Actividad de Evaluación Continua 3
Semana 9

Unidad 7. Dispositivos receptores ópticos.
Mecanismos de detección de luz en uniones de semiconductores
7.1. Fotodiodos p-n
7.2. Fotodiodos pin
7.3. Fotodiodos de avalancha o APO
7.4. Configuración básica del circuito de recepción

  • Estudio de la unidad
  • Control 3
Semanas 10 y 11

Unidad 8. Medios de transmisión en comunicaciones ópticas
8.1. Refracción y reflexión
8.2. Propagación en un medio confinado bidimensional
8.3. Diferentes tipos de fibras ópticas
8.4. Propiedades físicas de las fibras ópticas
8.5. Dispersión en fibras ópticas
8.6. Dispersión intermodal velocidad de fase y velocidad de grupo
8.7. Dispersión Intramodal

  • Estudio de la unidad
  • Actividad de Evaluación Continua 3
Semanas 12 y 13

Unidad 9. Multiplexado y conmutación en redes ópticas
9.1. Multiplexado en redes ópticas
9.2. Conmutación fotónica
9.3. Redes WDM
9.4. Principios básicos. Componentes característicos de un sistema WDM
9.5. Arquitectura y funcionamiento de redes WDM
9.6. Otras arquitecturas de redes de conmutación óptica

  • Estudio de la unidad
  • Actividad de Aprendizaje 2
Semanas 14 y 15

Unidad 10. Redes ópticas
10.1. Comunicaciones ópticas coherentes
10.2. Multiplexado óptico por divisón en tiempo (OTDM)
10.3. Elementos característicos de redes ópticas pasivas
10.4. Arquitectura de redes PON
10.5. Multiplexación óptica en redes PON
10.6. Otras arquitecturas de Redes ópticas

  • 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: Se trata principalmente de la realización por parte del estudiante de actividades didácticas basadas en la participación activa y la creación colectiva del conocimiento (ej.: Foros de Debate, Foros de Preguntas de Comprensión y Reflexión, Test de Auto-evaluación, etc.). Se evaluará tanto la calidad como la cantidad de las aportaciones realizadas. La realización de las mismas no es de carácter obligatorio para presentarse al examen final pero sí altamente recomendable, ya que el profesor tendrá en cuenta la participación del alumnado en tales actividades a la hora de realizar la evaluación global de la asignatura. Además, participar en las Actividades de Aprendizaje contribuirá a consolidar la adquisición de los contenidos de la asignatura.
  • Controles: Al final de cada grupo de unidades didácticas, existe una prueba de evaluación tipo test que el estudiante debe cumplimentar, disponiendo de dos intentos para su realización (formulándose en cada uno de ellos preguntas distintas) y siendo la corrección automática a través del Aula Virtual. La calificación obtenida en la prueba de evaluación se podrá consultar en tiempo real desde la sección CALIFICACIONES.
  • Actividad de Evaluación Continua (AEC): A lo largo del estudio de la asignatura, el estudiante realizará diferentes actividades de evaluación en grupo o de manera individual.

Este tipo de actividades contemplan la realización de Casos o Supuestos prácticos, la presentación de Informes (ej: elaboración o diseño de algún material), búsqueda de la información, etc. Son, en todo caso, trabajos a entregar al profesor con carácter obligatorio a través de los “Buzones de entrega” del Aula Virtual. En esta asignatura se proponen tres Actividades de Evaluación Continua.

- 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 de respuesta múltiple y una parte de desarrollo teórico-práctica. Dentro de la parte tipo test, los errores penalizan con el objetivo de corregir las respuestas acertadas por azar. 

Para presentarse al examen final, tanto en la convocatoria ordinaria como extraordinaria, el estudiante tendrá que haber obtenido al menos el 50% de la nota correspondiente al conjunto total de actividades del Aula, asociadas a la asignatura. Aquellas Actividades no realizadas obtendrán puntuación igual a cero. La entrega fuera de plazo de cualquier actividad podría tener una penalización de hasta un 30%.

La presentación al examen final sin reunir los requisitos establecidos para ello en la propia guía docente significa que no se corrige el examen, y además llevará consigo la calificación de “suspenso” en la asignatura.

Por otro lado, suspenderá la asignatura aquel estudiante al que se le detecte plagio en alguna de las actividades didácticas entregadas. En los informes y trabajos demandados, y especialmente en el examen final, en ningún caso se aceptarán reproducciones literales de párrafos de los textos consultados. En caso de ser necesaria su reproducción, ésta deberá contemplar las normas adecuadas para la citación académica (entrecomillada y con mención del autor y datos de la obra de referencia).

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)
4
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.