Asignaturas antecedentes:

Página | 1 1. Datos Generales de la asignatura

Nombre de la asignatura: Clave de la asignatura: SATCA: Carrera: Comunicaciones Digitales CDM 1502 2-4-6 Ingeniería Electrónica 2. Presentación Caracterización de la asignatura

La característica más sobresaliente de esta asignatura es que en ella se revisan

y plantean conocimientos básicos que son necesarios dentro del área de

comunicaciones así como piedra fundamental para las asignaturas

subsecuentes.

Los temas impartidos en esta asignatura refuerzan el análisis y diseño de los

procesos de conversión analógica digital, que son indispensables para el

egresado. Así mismo, se abordan los conceptos de transmisión en banda base

y paso banda en el tiempo y frecuencia ya que estos proporcionan la

visualización de características que en un solo dominio son difíciles de apreciar.

El conocimiento de los sistemas de transmisión digital son indispensables para

el egresado, ya que fundamentan los sistemas de comunicación electrónica

actuales, constituyéndose adicionalmente como antecedentes para los sistemas

digitales de Telefonía, Radiocomunicación, Comunicación vía satélite, Radio y

Televisión, Transmisión de datos.

Asignaturas antecedentes:

Cálculo Integral, Diferencial, Series y Transformadas de Fourier, Variable

Compleja, Espacios Vectoriales, Probabilidad y Estadística, Teoría de Circuitos,

Física Clásica, Teoría Electromagnética, Computación y Programación y

comunicación Analógica.

Intención didáctica

En la unidad uno se analiza y diseña el proceso de conversión analógico a

digital en el dominio del tiempo, para su aplicación en los sistemas de

comunicaciones.

En la unidad dos se revisaran los sistemas de transmisión de banda base,

identificará los diferentes tipos de codificación de línea, y sus diversas

aplicaciones en el contexto de las comunicaciones.

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Finalmente se analizan y diseñan los sistemas de Transmisión paso banda y

sus aplicaciones en los sistemas de comunicación digital.

3. Participantes en el diseño y seguimiento curricular del programa Lugar y fecha de

elaboración o revisión Participantes Observaciones

4. Competencia(s) a desarrollar

Competencia general de la asignatura

Comprender y diseñar procesos de conversión analógico a digital así como los diferentes tipos de transmisión de banda base y de paso banda, dentro de los sistemas de transmisión digital. Evaluando las diferentes formas de modulación y demodulación digital en términos de potencia y ancho de banda.

Competencias específicas

 Comprender la técnicas de los convertidores digital/analógico/digital, usando como herramienta la cuantización y codificación para su mejor aplicación

 Comprender como se llevan a cabo los diferentes tipos de modulación.

 Comprender los sistemas de transmisión de banda base e identificar los diferentes tipos de codificación de línea.

 Comprender la forma de generar la modulación ASK, FSK Y PSK

Competencias genéricas Competencias instrumentales

 Capacidad de análisis y síntesis  Capacidad de organizar y planificar  Conocimientos generales básicos  Conocimientos básicos de la carrera

 Comunicación oral y escrita en su propia lengua  Conocimiento de una segunda lengua

 Habilidades básicas de manejo de la computadora

 Habilidades de gestión de información(habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas

Página | 3  Toma de decisiones.

Competencias interpersonales

 Capacidad crítica y autocrítica  Trabajo en equipo

 Habilidades interpersonales

 Capacidad de trabajar en equipo interdisciplinario

 Capacidad de comunicarse con profesionales de otras áreas  Apreciación de la diversidad y multiculturalidad

 Habilidad para trabajar en un ambiente laboral  Compromiso ético

Competencias sistémicas

 Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica  Habilidades de investigación

 Capacidad de aprender

 Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones  Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad)  Liderazgo

 Conocimiento de culturas y costumbres de otros países  Habilidad para trabajar en forma autónoma

 Capacidad para diseñar y gestionar proyectos  Iniciativa y espíritu emprendedor

5. Competencias previas

 Resolver series y transformadas de Fourier.

 Resolver problemas de probabilidad y recordar fórmulas

 Conocer el modelo de la ecuación de onda y su comportamiento gráfico

 Saber manejar el Matlab como software de apoyo para procesamiento y simulación de funciones.

 Tener los conocimientos de comunicaciones analógicas.

6. Temario

No. Temas Subtemas

1 Procesos de conversión de Analógico a Digital

1.1. Señales y sistemas digitales 1.2. Teorema de muestreo 1.3. Cuantización

1.3.1 PAM

Página | 4 1.3.3 Cuantización no uniforme (ley mu y ley a) 1.4. Codificación 1.5. Técnicas de convertidores digital/analógico/digital 1.6. Concepto de sistemas PCM 1.7. PCM diferencial 1.8. Modulación delta 2

Transmisión de Banda Base

2.1. Códigos de línea

2.1.1 Señalización antípoda y ortogonal 2.1.2 Filtro acoplado

2.1.3 Probabilidad de bit erróneo

2.1.4 AMII, HDB3, B8ZB, NRZ, RZ, MANCHESTER, ADI

2.2. Modulación discreta de pulsos 2.2.1 PWM

2.3. Interferencia entre símbolos

2.4. Codificación por niveles correlativos

2.5. TDM

2.6. Sistemas PCM

3 Transmisión Paso Banda

3.1. Señales en espacios vectoriales 3.2. Señalización m-aria

3.3. Teoría de decisión óptima 3.4. Señalización ASK 3.5. Señalización PSK coherente 3.5.1 BPSK 3.5.2 QPSK 3.5.3 OQPSK 3.5.4 π/4 QPSK 3.5.5 MPSK 3.6. Señalización FSK coherente 3.6.1 BFSK 3.6.2 MSK 3.6.3 GMSK 3.7 Señalización QAM 3.8 Detección no coherente 3.8.1 BFSK 3.8.2 BPSK

Página | 5 7. Actividades de aprendizaje de los temas

Competencia específica

 Comprender y analizar los procesos de conversión analógica a digital en el dominio del tiempo, para la aplicación en los sistemas de comunicaciones. Competencia específica

 Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica  Habilidades de investigación

 Habilidad para trabajar en forma autónoma  Capacidad para diseñar y gestionar proyectos

Tema Actividades de aprendizaje

1. Procesos de conversión de Analógico a Digital

 Analizar las señales y los sistemas digitales

 Aplicar el teorema de muestreo a algunas situaciones propuestas  Definir el proceso de cuantización  Aplicar la cuantización no uniforme

de acuerdo a la ley mu y ley a

 Explicar cómo se lleva a cabo la codificación

 Realizar prácticas con los

convertidores digitales analógicos  Realizar simulaciones de los

sistemas PCM

 Realizar simulaciones de la modulación delta

Página | 6 7. Actividades de aprendizaje de los temas (continuación…)

Competencia específica

 Comprender y diseñar sistemas de transmisión en banda base, e identificar los tipos de codificación de línea y sus diversas aplicaciones en las comunicaciones Competencia específica

 Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica  Habilidades de investigación

 Habilidad para trabajar en forma autónoma  Capacidad para diseñar y gestionar proyectos

Tema Actividades de aprendizaje

2. Transmisión de Banda Base  Realizar simulación de filtros AMII,

HDB3, B8ZB, NZR,RZ,

MANCHESTER, ADI y definir características

 Resolver problemas de probabilidad de bit erróneo

 Realizar simulaciones de la modulación discreta de pulsos

 Analizar un sistema PCM Competencia específica

 Comprender y analizar los sistemas de transmisión de paso banda y sus aplicaciones en los sistemas de comunicación digital.

Competencia específica

 Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica  Habilidades de investigación

 Habilidad para trabajar en forma autónoma  Capacidad para diseñar y gestionar proyectos

Tema Actividades de aprendizaje

3. Transmisión Paso Banda.  Realizar prácticas con los sistemas de modulación BPSK, QPSK, OQPSK, FSK, MSK, GMSK,QAM  Realizar simulaciones con los

sistemas de modulación BPSK, QPSK, OQPSK, FSK, MSK, GMSK,QAM

Página | 7 8. Práctica(s)

 Muestreador de Nyquist  Convertidor analógico Digital  PCM

 Modulación Delta  Códigos de línea

 Espectro por el método Walsh para códigos de línea con matlab  TDM

 Función Q, con matlab  Patrón de ojo

 Modulación ASK con matlab  Modulación FSK con matlab  Modulación FSK

 Modulación PSK con matlab.

9. Proyecto de asignatura

Objetivo:

Diseña e implementa sistemas de comunicaciones digitales, utiliza señales digitales y sistemas PCM. Adquiere los conocimientos de transmisiones en banda base y en paso banda para la provisión de servicios digitales en el mercado de las telecomunicaciones.

 Fundamentación: Principios de medición, amplificadores operacionales, diseña convertidores análogo-digitales, conoce los técnicas de modulación analógica y digital, utiliza electrónica de potencia, conoce y aplica los conceptos de los parámetros fundamentales de las antenas, programa, manipula, simula señales digitales.

 Planeación: Se pretende que el alumno realice un informe técnico y un prototipo durante la planeación con el cronograma con una duración a 6 meses y que contenga:

 La investigación estado del arte

 Realice un informe técnico durante los primeros 3 meses



Página | 8  Ejecución: culminación de la realización del proyecto planteado respetando el

desarrollo de la planeación por los estudiantes, acompañado de los asesores docentes, para comprobar la parte del conocimiento y práctica.

 Evaluación: la evaluación es integral y se llevara a cabo durante los 3 parciales que permiten justificar el avance de su proyecto, que para cada indicador en la evaluación consiste en un 50 % asignado para el proyecto, considerando prácticas de laboratorio encaminadas a la adaptación en cada uno de los proyectos del grupo y por último el 50 % el examen como último indicador que se puede cambiar según la naturaleza de la materia.

Nota:

 El aspecto innovador es importante en los proyectos de investigación así como los siguientes puntos: Fundamentación, Planeación, Ejecución, Evaluación.

Página | 9 10. Evaluación por competencias

 Evidencias de aprendizaje: reportes escritos, solución de ejercicios extra clase, actividades de investigación, elaboración de sistemas como simulaciones o prototipos.

 Resolución de problemas con apoyo de software  Ejercicios en clase

 Exámenes escritos. 11. Fuentes de información

1. Stremler, F.G, Introduction to Communicatons Systems, Third Editions, Addison Wesley, USA, 1990.

2 . Haykin Simon, Communications Systems , John Wiley and Sons, USA, 2001.

3. Carlson, A. Bruce, Communications Systems, Fourth Edition, Mc. Graw Hil USA 2002.

4. l Shanmugan, K. S. Digital and Analog Communications Systems, First Edition, John Wiley and Sons, USA, 1979.

5. Ziemer, R. E, Introduction to Digital Communication, Second Edition, Prentice Hall, USA, 1992, 905 págs

6. Sklar, B, Digital Communications. Fundamentals and Applications, Second Edition, Prentice Hall, USA, 1988, 776 pags.

7. Das, J. Review of Digital Communication, Wiley Eastern Limited, USA, 1988, 615 pags.

W.W.W.itu.org

8. Couch, L. W, Digital and Analog Communications Systems, Mc. Millan, Fourth Edition, USA, 1993.