CURSO: COMUNICACIONES
TRADUCCIÓN: COMMUNICATIONS
SIGLA: IEE2513
CRÉDITOS: 10
MÓDULOS: 03
CARÁCTER: MINIMO
TIPO: CÁTEDRA
CALIFICACIÓN: ESTÁNDAR
PALABRAS CLAVE: TELECOMUNICACIONES, COMUNICACIONES DIGITALES.
NIVEL FORMATIVO: PREGRADO


I. DESCRIPCIÓN

Este curso dota al alumno con el conocimiento teórico y las herramientas matemáticas necesarias para comprender los fundamentos de las tecnologı́as modernas de comunicaciones. Los estudiantes aprenden a modelar y analizar dichos sistemas a la 
luz de los compromisos que ello involucra en términos de eficiencia espectral, eficiencia energética y complejidad de implementación.


II. OBJETIVOS

Al finalizar el curso el alumno será capaz de:

1. Comprender los componentes y estructura básica de un sistema de comunicaciones: fuente de datos, codificación, modulación, canal, ruido, redes y protocolos, modelo OSI.
2. Comprender y distinguir los métodos principales de modulación analógica: modulación de amplitud (AM) y sus variantes (banda lateral doble, BLD, y banda lateral única, BLU), y modulación de frecuencia (FM); saber modelarlos matemáticamente y analizar sus propiedades fundamentales en los dominios  del tiempo y de frecuencia. 
Recordar la función de un phase-locked loop.
3. Comprender los fundamentos de procesos estocásticos. Saber analizar procesos estocásticos mediante sus funciones de media y autocorrelación, densidad espectral de potencia, saber
aplicarlos al caso de ruido térmico y al análisis de sistemas de comunicaciones digitales.
4. Modelar señales, sistemas lineales y ruido de pasabanda mediante la representación equivalente de banda base y saber aplicarla para evaluar  el desempeño de sistemas de comunicaciones digitales.
5. Conocer la estructura óptima de un receptor de comunicaciones digitales (filtro adaptado) y saber aplicarla a modulaciones digitales comunes.
6. Conocer la representación geométrica de señales, espacio de señales y formulación geométrica del receptor óptimo y saber aplicarla al análisis y evaluación de desempeño de sistemas de comunicaciones digitales comunes.
7. Evaluar el desempeño de probabilidad de error de las modulaciones más comunes (PAM y QAM) y aplicar reglas de equivalencia para comparar su desempeño.
8. Conocer y distinguir la interferencia intersimbólica y el patrón de ojo, conocer la noción de ecualización.
9. Conocer los lı́mites fundamentales en comunicaciones, entropı́a y capacidad del canal Gaussiano, y saber aplicarlos.
10. Conocer los conceptos relacionados con redes de computadores y recordar el modelo OSI.


III. CONTENIDOS

1. Modulación analógica: Modulación de amplitud (AM) y sus variantes (banda lateral doble, BLD, y banda lateral única, BLU); modulación de frecuencia (FM), phase-locked loops.
2. Ruido: Procesos estocásticos: estacionariedad y ergodicidad, autocorrelación, densidad espectral de potencia; ruido térmico.
3. Modulación digital en banda base: Filtro adaptado; probabilidad de error.
4. Representación equivalente de banda base: Transformada de Hilbert, pre-envolvente, envolvente compleja; representación de sistemas y ruido de pasabanda en banda base.
5. Transmisión digital en pasabanda: Representación geométrica de señales, espacio de señales y formulación geométrica del receptor; modulaciones BPSK, QPSK, M -PAM y M -QAM
coherente y sus probabilidades de error; comparación de desempeño.
6. Lı́mites fundamentales en comunicaciones: Entropı́a y capacidad de canal.

IV. METODOLOGÍA

Clases expositivas complementadas con tareas.

V. EVALUACIÓN

- Tareas 
- Interrogaciones 
- Examen final

VI. BIBLIOGRAFÍA

Mínima
- C. Oberli, Apuntes de Telecomunicaciones, 2016-1 ed., Mar. 2016. [Online]. Available: www.latina.uc.cl
- S. Haykin, Communication Systems, 4th ed. Wiley, 2001.

Complementaria
- L. W. Couch, Digital and Analog Communication Systems, 6th ed. Prentice Hall, 2001.
- J. G. Proakis, Digital Communications, 4th ed. McGraw-Hill, 2000.
- T. S. Rappaport, Wireless Communications: Principles & Practice, 2nd ed. Prentice Hall, 2001.


PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CHILE
ESCUELA DE INGENIERÍA / ACTUALIZADO ABRIL 2021