Objetivos de la asignatura.
Articulación de la asignatura en el plan de estudios
Los objetivos fundamentales que persigue la materia son los de comprensión por parte del alumno de conceptos referidos al funcionamiento de modelos de sistemas de transmisión/recepción de señales digitales y su aplicación a casos reales que ejemplifiquen los modelos estudiados.
Se pretende del mismo que proporcione una formación básica que permita al alumno adquirir la capacidad de adaptarse a la aparición de nuevos sistemas en un área predominantemente cambiante y en continuo progreso. .
En el caso de Fundamentos de Comunicaciones Digitales, y por ser materia del cuarto año de la carrera, se convierte en corolario de materias de correlatividad previa tales como Estadística Básica y Teoría de Señales y Sistemas Lineales. Los conceptos matemáticos y su aplicación en sistemas de comunicaciones digitales encuentran así un curso final que no solo los contempla y aplica sino que también los aplica con un criterio nuevo y de creciente implementación práctica, el de la transmisión digital. .
Objetivos de la asignatura
Uno de los objetivos fundamentales que persigue la materia es presentar al alumno los conceptos necesarios para la comprensión de sistemas de comunicaciones que transmiten una señal digital. Los conceptos de ancho de banda y relación señal ruido son reemplazados por la velocidad de señalización y la probabilidad de error. Aun cuando el análisis se presenta siempre en concepto de sistema, es bueno referir en la medida de lo posible a casos reales que ejemplifiquen el sistema estudiado.
Se debe procurar proporcionar al mismo una formación básica que le permita adaptarse a la aparición de nuevos sistemas, en un área predominantemente cambiante y en continuo progreso, prefiriéndose ofrecer una capacitación general, fuerte y básica, más que una especialización en ciertos temas específicos que puedan perder vigencia con el tiempo.
Esta materia pertenece al cuarto año de la Carrera "Ingeniería en Computación". Los conceptos matemáticos previos son revisados y aplicados con un criterio nuevo, y de creciente aplicación práctica, que es la transmisión digital.
Objetivos Particulares, detallados por unidad:
Unidad Nº1: Se realiza una presentación de conceptos relacionados con los procesos estocásticos y la medición de sus características a través de la función auto correlación y la densidad espectral de potencia.
Unidad Nº2: Se propone introducir al alumno a los problemas relativos a los sistemas de comunicación digital. Se comienza con el estudio de la transmisión en banda base, para enfatizar conceptos genéricos y algunos problemas de las Comunicaciones digitales. Se remarca la diferencia entre la comunicación analógica y la digital.
Unidad Nº3: Se considera la transmisión digital empleando la modulación codificada de pulsos. Ventajas derivadas del empleo de señal digital en el uso de repetidores regenerativos. Se analizan las limitaciones ocasionadas por la digitalización de las señales analógicas. Se concluye con una introducción a la multiplexación digital por TDM, y su aplicación en telefonía.
Unidad Nº4: Se estudian las mejores soluciones frente a altas tasas de error, mediante la adición de dígitos para la detección o corrección de error. Se estudian las relaciones de compromiso entre confiabilidad, eficiencia y complejidad de equipos. Se enfatiza la diferencia entre detección y corrección de errores. Se estudian códigos en bloques y convolucionales
Unidad Nº5: Se analizan los problemas relativos a la transmisión digital pasabanda, aplicando los conceptos de la transmisión en banda base a la modulación digital. Se plantean los métodos de detección coherente y no coherente, y su comparación. Sistemas en cuadratura y multinivel, o M-arios. Se llega a una comparación final de .los distintos métodos de modulación en función de la eficiencia espectral, complejidad de Hardware, y funcionamiento en presencia de ruido. También se introducen los conceptos de espectro esparcido.
Contenidos mínimos
Procesos aleatorios, autocorrelación y densidad espectral de potencia. Caracterización de la señal de ruido. Trasmisión digital en banda base. Señales digitales PAM. Ruido y errores. Probabilidad de error. Sistemas digitales PAM limitados en banda. Modulación de pulsos codificados. Códigos de control de error. Códigos de bloques y convolucionales. Trasmisión digital pasabanda. Modulaciones binarias y M-arias. Sistemas binarios detectados en forma coherente y no coherente. Espectro esparcido.