Fundamentos de Sistemas de Comunicaciones. Profesora: Dra

Fundamentos de Sistemas de Comunicaciones. Profesora: Dra. Giselle M. Galván Tejada. Objetivos. El objetivo de este curso es que el estudiante adquiera los conceptos fundamentales de los sistemas de comunicaciones. Para lograr lo anterior, se inicia con un simple diagrama a bloques de estos sistemas, de donde se desprenden todo un conjunto de tópicos asociados como los medios de transmisión, las limitaciones del ruido, ancho de banda e interferencias, la problemática de la propagación de las ondas de radio en diferentes frecuencias y ambientes, el acondicionamiento de las señales al canal de comunicación por medio de las técnicas de modulación digital y los esquemas de diversidad como un mecanismo para combatir algunos de los efectos que introduce el canal de radio. Posteriormente se abordan las consideraciones a tomar en cuenta para la planeación de un sistema de radiocomunicaciones y las diferentes posibilidades de acceso múltiple y multiplexaje empleadas para hacer un uso más eficiente del medio de transmisión. Finalmente el curso concluye con las técnicas de control de potencia usadas en diferentes sistemas de comunicación. Contenido. 1. Introducción a los Sistemas de Comunicaciones. 1.1. Definición de un sistema de comunicaciones. 1.2. Clasificación de los sistemas de comunicaciones. 1.3. Aplicaciones. 1.4. Diagrama a bloques de un sistema de comunicaciones. 1.5. Bloques del transmisor. 1.6. Bloques del receptor. 1.7. Definición de canales de comunicación. 2. Medios de Comunicación. 2.1. Introducción. 2.2. El espectro electromagnético. 2.3. Constantes primarias y secundarias de los cables eléctricos. 2.4. Características de transmisión del par torcido. 2.5. Características de transmisión del cable coaxial. 2.6. Características de transmisión de las fibras ópticas. 2.7. Características de transmisión de la atmósfera. 2.8. Comparación de los medios usados en los sistemas de comunicaciones. 3. Problemas Generales de las Redes de Comunicaciones. 3.1. Límites fundamentales en los sistemas de comunicaciones. 3.2. Ruido.
4. 5. 6. 7. 8. 3.3. Ancho de banda. 3.4. Interferencia. 3.5. Medidas de desempeño. 3.6. Compromisos en los sistemas de comunicaciones. 3.7. Sistema ideal de comunicaciones. Propagación. 4.1. Introducción. 4.2. Propagación en el espacio libre. 4.3. Propagación sobre una superficie reflejante. 4.4. El efecto de la atmósfera. 4.5. Propagación sobre terreno irregular. 4.6. Propagación en áreas construidas. 4.7. Caracterización del fenómeno multitrayectoria. Modulación Digital. 5.1. Introducción. 5.2. Clasificación de los esquemas de modulación. 5.3. Modulación por pulsos: PAM, PDM, PPM. 5.4. Modulación pasabanda. 5.5. Espacio de señal y ruido. 5.6. Detección. 5.7. Técnicas de modulación BPSK, BFSK, QPSK, DQPSK, ?/2QPSK, MSK, OQPSK. 5.8. Técnicas de modulación de alto nivel: M­PSK, M­QAM. 5.9. Espectros. 5.10. Eficiencia espectral. Técnicas de Diversidad. 6.1. Introducción. 6.2. Principio de reciprocidad. 6.3. Macrodiversidad y microdiversidad. 6.4. Diversidad en frecuencia. 6.5. Diversidad en tiempo. 6.6. Diversidad espacial. 6.7. Combinadores. 6.8. Coeficiente de correlación. Consideraciones en la Planeación de una Red de Radiocomunicación. 7.1. Términos y objetivos de calidad. 7.2. Necesidad de línea de vista en sistemas de radiocomunicación. 7.3. Elección de la posición ideal para las estaciones. 7.4. Línea de vista en sistemas punto a punto y punto (PP) a multipunto (PMP). 7.5. Incremento en el alcance del enlace y resolución de obstáculos en enlaces PP. 7.6. Resolución de problemas de cobertura y sombras en áreas con enlaces PMP. 7.7. Ángulo de apertura de las antenas. 7.8. Análisis del enlace deseado (link budget). 7.9. Radio de cobertura en enlaces terrestres. Esquemas de Multiplexaje y Acceso Múltiple. 8.1. Introducción. 8.2. Técnicas de multiplexaje: FDM, TDM síncorno y TDM estadístico.
8.3. Comparación entre FDM y TDM. 8.4. Clasificación de las técnicas de acceso múltiple. 8.5. FDMA. 8.6. TDMA. 8.7. DS­CDMA. 8.8. FH­CDMA. 8.9. SDMA y antenas inteligentes. 9. Control de Potencia. 9.1. Introducción. 9.2. Control de potencia de lazo abierto. 9.3. Control de potencia de lazo cerrado. 9.4. Control de potencia en el enlace de bajada. 9.5. Control de potencia en redes VSAT. Bibliografía. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Bell Telephone Laboratories, “Transmission Systems for Communications”, 1982. M. Schwartz, “Information Transmission, Modulation and Noise”, McGraw­Hill, 1990. B. Sklar, “Digital Communications”, Prentice Hall, 1988. W. Stallings , “Data and Computer Communications”, Macmillan, 1991. R. Steele, “ Mobile Radio Communications”, Pentech Press & IEEE Press, 1992. J. D. Parsons, “The Mobile Radio Propagation Channel”, John Wiley & Sons, 1992. W. C. Jakes (Editor), “Microwave Mobile Communications”, IEEE Press, 1974. J. D. Parsons and J. G. Gardiner, “ Mobile Communications Systems”, Halsted Press, 1989. 9. S. Haykin, “Digital Communications”, John Wiley & Sons, 1988. 10. J. G. Proakis, “Digital Communications”, McGraw­Hill, 1989. 11. R. L. Freeman, “Radio System Design for Telecommunications”, John Wiley & Sons, 1997. 12. R. Rom and M. Sidi, “Multiple Access Protocols”, Springer­Verlag, 1990. 13. K. I. Kim (Editor), Handbook of CDMA System Design, Engineering and Optimization”, Prentice Hall PTR, 2000. 14. G. Maral and M. Bousquet, “Satellite Communications Systems”, John Wiley & Sons, 2006.