Comunicaciones Digitales Presentacin de la asignatura

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Comunicaciones DigitalesPresentación de la
asignatura

• Curso 2006-2007

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Comunicaciones Digitales

• Profs. José Ignacio Ronda (coord.), grupos 33 y
  34, Carlos Muñoz, grupos 31 y 32.
• Tutorías, normas, exámenes resueltos, etc
  http//www.gti.ssr.upm.es/jir/comdig.html
• Evaluación
• Examen final febrero común para todos los grupos
  (sobre 10 puntos)
• Hasta un punto por participación en clase (
  problemas en la pizarra)
• Ficha del alumno por Internet (obligatoria).

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Comunicaciones Digitales

• Programa
• Receptores óptimos
• Interferencia entre símbolos
• Evaluación de modulaciones digitales

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Comunicaciones Digitales

• Bibliografía
• Apuntes de la asignatura (Servicio de
  Publicaciones)
• Proakis, Digital Communications, 2001.
• Wilson, Digital Communications, 1995.
• Material adicional en la página web
• Exámenes con y sin solución
• Prácticas en Maple

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Comunicaciones Digitales

• Asignatura fácil o difícil?
• Curso 2005-2006
• 393 matriculados
• Febrero 211 presentados, 116 aprobados
• Septiembre 104 presentados, 62 aprobados
• Cómo se aprueba esto?
• Resolviendo problemas.
• (que es muy distinto a estudiar problemas
  resueltos)

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Comunicaciones Digitales

• Qué se supone que sabemos?
• Sistemas Lineales Sistemas lineales invariantes,
  propiedades de la transformación de Fourier,
  transformadas de Fourier de funciones básicas.
• Señales Aleatorias Variables aleatorias
  gaussianas, ruido gaussiano.
• Geometría básica Coordenadas, trigonometría.

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Tema 0Introducción a las comunicaciones digitales
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Son buenas las modulaciones que conocemos?
Preguntemos a este señor (Claude Shannon)
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Son buenas las modulaciones que ya conocemos?

• El Teorema de Shannon de la capacidad del canal
  gaussiano (C. Shannon, 1948) nos proporciona el
  término de comparación. Este teorema dice que si

• entonces existen modulaciones que nos
  permiten conseguir probabilidades de error
  arbitrariamente bajas.
• (R bits/s, W Ancho de banda, s potencia de
  señal,
• n potencia de ruido

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Para PE10-9 las modulaciones sencillas nos dan
esta gráfica(que estudiaremos en el Tema 3)
PAM/QAM
Límite de Shannon R/Wlog2(1(Eb/N0)(R/W))
PSK
FSK
BFSK
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Del teorema de Shannon se deduce que podemos
ahorrar toda esta energía. Ahorro de 10 dB
Utilización de la décima parte de la energía.
Límite de Shannon R/Wlog2(1(Eb/N0)(R/W))
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Cómo nos acercamos al límite de Shannon?

• En el tema 3 veremos que diseñar buenas
  modulaciones equivale a empaquetar bien esferas.
  Y las esferas se empaquetan mejor cuanto mayor
  sea la dimensionalidad del espacio.
• En las modulaciones que conocemos de TC
• PAM Dimensionalidad 1 (la más baja posible)
• QAM y PSK Dimensionalidad 2 mal utilizada
  (esferas muy mal empaquetadas)
• FSK Dimensionalidad alta mal aprovechada (sólo
  una señal por dimensión).

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Diseño de modulaciones eficaces

• Como vemos la teoría de la transmisión digital se
  basa en conceptos geométricos
• Las señales se ven como puntos en un espacio de
  cierta dimensión.
• La eficacia de las modulaciones depende de las
  distancias entre señales.
• Pero esto es una ventaja conceptual los puntos
  son mucho más fáciles de manejar que las señales.

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Sistema de Comunicaciones Digitales
Transmisor
Voz Vídeo
Codificador de fuente
Codificador de canal
Modulador digital
Bits
Más bits
Señales físicas
Receptor
Descodificador de fuente
Decodificador de canal
Demodulador digital
Asignaturas
Tratamiento Digital de la Voz Televisión Digital
Comunicaciones Digitales, Transmisión Digital
Transmisión de Datos
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Comunicaciones Digitales

• En este curso estudiamos
• Cómo diseñar receptores óptimos para un conjunto
  de señales arbitrario (Tema 1).
• Cómo diseñar señales que no se interfieran entre
  si (Tema 2).
• Cómo calcular probabilidades de error de
  modulaciones arbitrarias.
• Cómo diseñar buenas modulaciones (Tema 3).