Download Comunicaciones Celulares Avanzadas

Plan 95 Adecuado
ASIGNATURA:
COMUNICACIONES CELULARES AVANZADAS
DEPARTAMENTO:
ELECTRÓNICA
ÁREA:
COMUNICACIONES
CODIGO: 95-0495
CLASE: ELECTIVA DE
ESPECIALIDAD
HORAS SEM.:
4 HS.
HORAS / AÑO: 64 HS.
Fundamentación:
Esta materia es una optativa recientemente creada cuyo fin es orientar a los alumnos que deseen seguir la
orientación en Telecomunicaciones, de modo que comprendan el funcionamiento de las redes celulares
actuales y venideras, interpreten y analicen los parámetros de diseño de una red celular, conozcan las
ventajas de los sistemas celulares modernos y tengan las bases y las herramientas suficientes para
desenvolverse en el actual mercado de las telecomunicaciones con confianza y conocimiento. Esta materia
fue creada porque No existía en la carrera materia semejante y dado el avance de las tecnologías
inalámbricas actuales es de suma importancia contar con una asignatura relacionada.
Objetivos:
Conocer las ventajas de los sistemas celulares modernos
Comprender el funcionamiento de las redes celulares actuales y venideras.
Interpretar y analizar parámetros de diseño de una red celular.
Adquirir los conocimientos y las herramientas necesarias para desenvolverse en el exigente mercado de las
comunicaciones celulares y que se encuentren preparados para afrontar los desafíos que presentan las
nuevas tecnologías en este campo.
Programa sintético:
•
Bases de la telefonía celular
•
Introducción al WCDMA
•
Arquitectura de una red UMTS
•
Sistemas de modulación OFDM y MIMO
•
Arquitectura de una red UMTS evolucionada
•
Servicios de una red E-UMTS
•
UTRAN LTE (Long Term Evolution) y SAE (System Architecture Evolution)
•
WIMAX y otras tecnologías inalámbricas
Programa analítico:
Unidad 1: Bases de la Telefonía Celular
Evolución Histórica de las redes celulares. Tecnologías utilizadas en sistemas 2G y su evolución. Organismos
Internacionales (ITU, 3GPP, 3GPP2, IEEE, IMT2000, etc). Espectro radioeléctrico. WCDMA en sistemas de
3ra generación y su evolución.
Unidad 2: Introducción al Wcdma
Principales parámetros. Concepto de código y chip. Bases del Ensanchamiento y desensanchamiento,
Canales de radio y control de potencia. Softer y sofá handover.
Unidad 3: Arquitectura De Una Red Umts
Arquitectura del sistema. Red de Acceso: sistema UTRAN (controlador Estaciones Base y Nodos B),
protocolos de interconexión, interfaces UTRAN-CN e interfaces internas (RNC-RNC, RNC- Nodo B),
Throughput de la interfaz de radio, E-UTRAN. Capa física: Canales de transporte y su mapeo. Modulación
WCDMA (scrambling y canalización de los códigos), transmisión de datos, señalización. Protocolos de la
interfaz de radio: Protocolo MAC, protocolo de control del enlace de radio, protocolo de convergencia de
datos, protocolo de control de broadcasting, protocolo de control de recursos de radio.
Unidad 4: Sistemas De Modulación Ofdm Y Mimo
Principios básicos de la modulación OFDM. Demodulación OFDM. Implementación de OFDM usando
transformada y transformada inversa de Fourier. Modelo de dominio de Frecuencia. Codificación de los
canales. Dimensionamiento de un sistema OFDM: selección de parámetros. OFDMA. Canales MIMO y su
capacidad, Acoplamiento harmónico entre MIMO y OFDM. Nociones de CDD (Cyclic Delay Diversity).
Unidad 5: Arquitectura De Una Red Umts Evolucionada
Arquitectura de la red: Nodos E-UMTS, Interfaces E-UTRAN, interfaces S1 y X2, protocolos de la interfaz de
aire. Protocolo IMS. Calidad de la red. Seguridad. Transmisión de datos EPS. Movilidad: intra E-UTRAN y
entre transmisión de paquetes de redes 2/3G y E-UTRAN.
Unidad 6: Servicios De Una Red E-Umts
Servicios de Circuitos conmutados vs. Servicios de paquetes conmutados. Contenidos: Navegación On-line,
transmisión de audio y video en tiempo real, descarga de contenidos. Localización: basado en el rango de
cobertura, utilización de GPS. Diferenciación de calidad de servicio. HSDPA & HSUPA. HSPA+. Broadcasting
de servicios multimedia.
Unidad 7: Utran Lte (Long Term Evolution) Y Sae
Arquitectura del sistema LTE. Impacto de la solución LTE en las redes E-UTRAN. Arquitectura de la interfaz
de radio: Acceso múltiple (OFDMA, SC-FDMA). Capa física. Esquema de transmisión. Manejo flexible del
ancho de banda. Protocolos LTE. Velocidades típicas alcanzadas y eficiencia espectral. Link Budget, cálculos
de cobertura. LTE Avanzado.
Unidad 8: Wimax Y Otras Tecnologías Inalámbricas
UTRA-TDD: Capa Física, Canales de transporte y físicos, Modulación y ensanchado, Interfaz TDD-TDD,
Coexistencia TDD-FDD, TDD sin licenciar, Funcionamiento de HSDPA bajo la modalidad TDD. CDMA2000:
CDMA 1X, 1xEV-DO Rev0, RevA y RevB, UMB (1xEV-DO RevC). GSM/EDGE: Evolución, EDGE Multicarrier,
mejoras en la modulación y codificación, mayor velocidad de símbolos. WIMAX: IEEE802.16, espectro,
ancho de banda, duplexación, modulación OFDMA escalable, Codificación, Estructura de la trama TDD,
Manejo de la Calidad de servicio, Movilidad, tecnología multiantenas, Reuso de frecuencia racional,
Interfaces de aire avanzadas (IEEE802.16m), Movilidad de banda ancha (IEEE802.20)
Estrategias Metodológicas:
•
Modalidades de enseñanza empleadas según tipo de actividad (teórica-práctica)
En el dictado de las clases se tiende a dar ejemplos prácticos de la vida real tomados de un ambiente laboral
asociado a los contenidos de la materia a fin de asentar los conocimientos del alumno. Se busca la
participación activa del alumno en clase. Se trata de homogeneizar el nivel de los alumnos ya que algunos
trabajan en el área y tienen una noción de los conceptos y otros son novatos en el tema.
Se organizan visitas de Profesionales que trabajan en el exterior para que compartan con los alumnos las
experiencias de otros países en tecnologías de avanzada.
La atención de los alumnos es full time. Ellos cuentan con el teléfono y mail personal del docente quien está
dispuesto a resolver consultas permanentemente
También se incluye un trabajo práctico donde se realiza un diseño de Red Outdoor o Indoor basado en un
caso real
•
Recursos didácticos para el desarrollo de las distintas actividades (guías, esquemas, lecturas previas,
computadoras, software, otros)
Para el dictado de la materia se utiliza bibliografía moderna la cual, en parte se encuentra disponible en
formato electrónico y muchas veces se le proporciona de antemano al alumno para que cuente con el
material para trabajar en Clase.
Durante el dictado de clase se le proporciona al alumno material actualizado preparado por el docente.
Se utiliza el proyector para mostrar diagramas de red y SW reales que se utilizan para el diseño de redes
celulares.
Evaluación:
Modalidad (tipo, cantidad, instrumentos)
La Evaluación de los alumnos se mide por medio de un único parcial integrador al final del dictado de la
materia más la aprobación de un trabajo práctico relacionado con el diseño de una red Celular Indoor u
Outdoor.
Requisitos de regularidad
80% de asistencia a Clase y aprobación del trabajo práctico y del parcial
Requisitos de aprobación
La materia se puede promocionar siempre y cuando el alumno tenga aprobadas las materias correlativas a
la materia y haya obtenido un puntaje superior a 7 tanto en el parcial como en el trabajo práctico. De no
cumplirse alguna de estas condiciones, el alumno debe rendir un examen Final integrador de la materia.
Las metodologías de evaluación les son claramente explicadas a los alumnos el primer día de clase.
Articulación vertical y horizontal con otras materias:
Esta materia posee articulación con materias como Sistemas de Comunicaciones . Hay temas relacionadas
como procesamiento digital de señales pero esta materia es optativa.
CRONOGRAMA ESTIMADO DE CLASES
Unidad Temática
Duración en hs cátedra
Unidas Temática N 1
10
Unidas Temática N 2
5
Unidas Temática N 3
5
Trabajo Práctico
15
Unidas Temática N 4
5
Unidas Temática N 5
5
Unidas Temática N 6
15
Unidas Temática N 7
10
Unidas Temática N 8
5
Bibliografía:
Bibliografía Obligatoria:
3G Evolution: HSPA and LTE for Mobile Broadband (second edition). Editorial: Academic Press, 2008. Erik
Dahlman, Stefan Parkvall, Johan Sköld, Per Beming.England
LTE in Bullets, 2010. Chris Johnson, Northampton, England
Material proporcionado en Clase
Bibliografía Complementaria
Single Carrier FDMA: A New Air Interface for Long Term Evolution. Editorial: Wiley, 2008. Hyung G. Myung,
David J. Goodman. United Kingdom
Evolved Packet System (EPS): The LTE and Sae Evolution of 3G UMTS. Editorial: Wiley, 2008. Pierre Lescuyer,
Thierry Lucidarme. England
WCDMA for UMTS: HSPA Evolution and LTE (cuarta Edición). Editorial Wiley 2008. Harri Holama and Antti
Toskala. England
WiMax: Technology fo Broadband Wireless Access. Editorial: Wiley, 2007. Loutfi Nuaymi. United Kingdom.
LTE and the Evolution to 4G Wireless: Design and Measurement Challenges. Editorial: Moray Rumney.
Agilent Technologies. Great Britain.
Indoor Radio Planning: A Practical Guide for GSM, DCS, UMTS, HSPA and LTE (Second Edition). Editorial
Wiley 2011. Morten Tolstrup. United Kingdom.
LTE, The UMTS Long Term Evolution: From thery to practice.(first Edition). Editorial Wiley, 2009. Stefania
Sesia, Issam Toufik & Matthew Baker, United Kingdom
3GPP: http://www.3gpp.org (El acceso a la documentación técnica es gratuito).
3GPP2. http://www.3gpp2.org (el acceso a las especificaciones es gratuito).
ITU. http://www.iyu.int/home/imt.html (información sobre IMT-2000. La mayoría de la información tiene
costo).
IEEE: http://www.ieee.org .
Wimax Fundamentals. http://www.wimax.com
Reportes de mercado:
4G Chips: WiMax/LTE Technology & Components - Light Reading's Components Insider (Oct. '08)
Correlativas:
Para cursar:
Cursada: Electrónica Aplicada III
Aprobada: Sistemas de Comunicaciones
Teoría de Circuitos II
Para rendir:
Aprobada: Electrónica Aplicada III