Curs 2010-2011
Enginyeria Tècnica en Telecomunicació (especialitzada en Telemàtica)
Transmissió de Dades I (12628)
Nombre de crèdits: 4.5 Nombre de crèdits ECTS: 4.5
Nombre total d'hores de dedicació: 112
Temporalització:
Curs: Segundo
Tipus: Troncal
Presentació de l'assignatura
Transmisión de Datos I es una asignatura introductoria y de caracter teórico-práctico que forma parte de un conjunto de asignaturas de Ingeniería de Telecomunicaciones cuyo objetivo es familiarizar al estudiante con todos los bloques que integran un sistema de comuniación digital.
En esta asignatura se estudian conceptos de teoría de la información que son aplicados a la compresión y codificación de datos, así como a su decodificación y corrección de errores introducidos por los canales de comunicación. Para ello, se estudian los sistemas de comunicación entendiéndolos como sistemas de transporte de la información, mediante la aplicación de cuantos procesos lógicos sean necesarios para determinar la dimensión de los recursos y utilizarlos con eficacia.
Concretamente, esta asignatura aborda los bloques encargados de la codificación y decodificación de fuente y de canal, utilizando modelos simplificados para los restantes bloques del sistema de transmisión, que se cubren en asignaturas relacionadas (ver diagrama en la página siguiente).
Prerequisits per al seguiment de l'itinerari formatiu
Si bien no es requisito formal en la carrera, es altamente recomendable que el alumno haya cursado Probabilidad antes de cursar Transmisión de Datos I.
Para cursar esta asignatura el alumno debe ser capaz de manejar los siguientes temas con fluidez:
• Probabilidades discretas
• Probabilidades condicionales
• Axiomas lógicos
• Logaritmos (operaciones y cambios de base)
Como se indica en la introducción, Transmisión de Datos I se relaciona con un conjunto de asignaturas de la carrera que estudian los sistemas de comunicaciones digitales:
TD-I / II / III Transmisión de Datos I / II / III
TC-I / II / III Teoría de Comunicación I / II / III
Competències a assolir en l'assignatura
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Competències generals |
Competències específiques |
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Instrumentals
1. Análisis
2. Resolución de problemas
3. Gestión de la información
4. Creatividad
Interpersonals
5. Trabajo en equipo
6. Comunicación escrita
Sistèmiques
7. Capacidad de estimación y programación del trabajo
8. Transferencia de conocimientos a la práctica
9. Aprendizaje contínuo
10. Diseño y gestión de proyectos
11. Preocupación por la calidad
11. Motivación de éxito
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1. Capacidad de aplicar conocimientos de matemáticas, ciencia e ingeniería
2. Diseñar y llevar a cabo experimentos, así como analizar e interpretar datos.
3. Capacidad de diseñar un sistema, componente o proceso del ámbito de la Tecnologías de la Información y las Comunicaciones para que cumpla las especificaciones requeridas.
4. Capacidad para identificar, formular y resolver problemas de ingeniería de Telecomunicación.
5. Capacidad de comunicarse en forma efectiva en el vocabulario profesional de ingeniería de telecomunicaciones en inglés.
6. Capacidad de utilizar las técnicas y herramientas de la ingeniería moderna necesarias para la práctica en la ingeniería de Telecomunicación
7. Diseñar, construir, explotar y gestionar las redes de telecomunicaciones. |
Objectius d'aprenentatge
Al concluir esta asignatura se pretende que el alumno sea capaz de:
? Describir matemáticamente fuentes de información discretas y diseñar esquemas de codificación para las mismas.
? Identificar diferentes esquemas de codificación de fuente y determinar sus propiedades.
? Elegir entre distintas alternativas de codificación de fuente en base a criterios específicos.
? Calcular cantidades de información de una o más fuentes y analizar su dependencia.
? Distinguir entre cantidad de información de una fuente, equivocación e información mutua.
? Calcular las probabilidades de error de recepción para esquemas lineales, convolucionales y cíclicos de codificación de canal.
? Analizar (para el diseño y la seleccionar) los esquemas lineales, convolucionales y cídclicos de codificación de canal en base a diferentes especificaciones de un sistema de transmisión.
? Analizar los datos de salida de un canal para cuantificar la información que los misma proveen respecto de la entrada.
? Distinguir entre capacidad de canal y tasa de transmisión e identificar sus factores limitantes.
? Reproducir con rigurosidad matemática la demostración de algunos teoremas fundamentales de teoría de la información y codificación.
Avaluació
6.1. Criteris generals d'avaluació
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Tipus d'avaluació |
Incidència qualificació |
Agent d'avaluació |
Agrupament |
% |
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Obligatòria |
Optativa |
D |
A |
C |
I |
PP |
PG |
GG |
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Continuada |
Problemas Semanales (*) |
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X |
X |
X |
X |
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X |
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20 |
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Continuada |
Proyecto en pequeño grupo (*) |
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X |
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X |
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20 |
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Continuada |
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Premio mejor proyecto (**) |
X |
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X |
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10 |
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Continuada |
Examen de control |
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X |
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X |
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20 |
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Final |
Examen final (*) |
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X |
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40 |
(**) El mejor proyecto del curso obtendrá 10 puntos sobre 100 adicionales sobre la nota global de la asignatura. Y el segundo mejor proyecto 5 puntos adicionales. Los criterios que se utilizarán para medir la calidad de los proyectos se detallan en las bases de realización de los mismos.
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La modalidad de evaluación contínua detallada arriba tiene validez siempre que sean respetados los plazos de entrega de trabajos que se indicarà oportunamente.
Continguts
Blocs de contingut
Los contenidos de esta asignatura se dividen en 4 bloques, atendiendo a variables currirulares y disciplinares:
- Bloc de contingut 1. Introducción
- Repaso de probabilidad
- Introducción a la codificación
- Codificaicón de fuente y de canal
- Bloc de contingut 2. Codificaicón de Fuente
- Códigos unívocos e instantáneos
- Codificación de Huffman
- Concepto de entropía
- Extensiones de fuente
- Entropía condicional e información mutua
- Bloc de contingut 3. Codifiacción de Canal
- Modelos de canal
- Distancia mínima
- Reglas de decisión
- Redundancia y tasa de transmisión
- Capacidad de canal
- Bloc de contingut 4. Códigos Lineales
- Códigos de bloque
- Códigos Lineales
- Decodificación por síndrome
- Códigos convolucionales
- Códigos cíclicos
- Alternativas de decodificaicón
Organització i concreció dels continguts
- Bloc de contingut 1. Introducción
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Conceptes |
Procediments |
Actituds |
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1. Probabilidad discreta 2. Probabilidad condicional 3. Código y esquema de codificaicón
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1. Cálculos de probabilidades 2. Utilización de propiedades básicas de probabilidad 3. Descripción de códigos y esquemas de codificación |
1. Preocupación por la calidad 2. Perseverancia y responsabilidad
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- Bloc de contingut 2. Codificaicón de Fuente
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Conceptes |
Procediments |
Actituds |
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1. Fuente de información 2. Unicidad e instantaneidad 3. Entropía 4. Extensiones de fuente 5. Entropía condicional 6. Información mutua |
1. Descripción de fuentes de inforamción. 2. Clasificación de códigos en unívovos e instantáneos. 3. Utilización de la desigualdad de Kraft 4. Cálculo de entropía e información mutua. 5. Cálculo de extensiones de fuente
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1. Preocupación por la calidad 2. Perseverancia y responsabilidad
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- Bloc de contingut 3. Codifiacción de Canal
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Conceptes |
Procediments |
Actituds |
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1. Canal de información 2. Distancia de palabras de código 3. Reglas de decodificación 4. Redundancia 5. Capacidad de canal |
1. Cálculos de probabilidades del canal condicionadas a entrada o salida. 2. Aplicación de reglas de decisión y cálculo de probabilidad de error. 3. Cálculo de tasas de transmisión y capacidad de canal. |
1. Preocupación por la calidad 2. Perseverancia y responsabilidad
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- Bloc de contingut 4. Códigos Lineales
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1. Códigos lineales 2. Síndrome 3. Cñodigos convolucionales 4. Códigos cíclicos |
1. Diseño de matrices generadoras y de paridad 2. Generación de códigos a partir de dichas matrices 3. Decodifiación por cálculo de síndrome 4. Identificación de códigos convolucionales 5. Construcción de códigos cíclicos y decodifiación.
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1. Preocupación por la calidad 2. Perseverancia y responsabilidad
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Metodologia
Enfocament metodològic de l'assignatura
La metodología de la asignatura se base en:
- Sesiones presenciales de teoría (2 horas por semana)
? Explicación de los conceptos teóricos de la asignatura.
- Sesiones presenciales de seminario (1h20 por semana)
? Resolución de problemas bajo la orientación del profesor.
- Ejercicios semanales de realización fuera de clase
? Realización de problemas de forma autónoma por parte de los alumnos.
- Trabajo en equipo fuera de clase en el marco de un proyecto
? Trabajo en grupos de los alumnos para el diseño e implementación del proyecto.
- Tutorías
? Horarios disponibles para resolución de dudas o entrevistas individuales de refuerzo.
Estas actividades tendrán un peso conjunto que oscila entre el 40% y el 50% de la nota de la asignatura depediendo de la calificación que se obtenga en los exámenes, cuyo peso es del 60% (nótese que el alumno tiene opción a realizar actividades que sumen hasta 110 puntos sobre 100, véase el apartado Avaluació).
Algunos aspectos a remarcar:
- La asistencia a las clases presenciales
? No es obligatoria
? No es suficiente para el adecuado estudio de la asignatura
? Debe complementarse con dedicación fuera de clase
- Los apuntes del curso
? Son una ayuda para facilitar el seguimiento de las clases de teoría
? Son un resumen extremadamente breve de los conceptos explicados en clase
? Deben complementarse con la lectura de bibliografía básica ya que por sí solos son insuficientes
Fonts d'informació i recursos didàctics
Fonts d'informació per a l'aprenentatge. Bibliografia bàsica (suport paper i electrònic)
? R. B. Wells, "Applied Coding and Information Theory for Engineers", Prentice Hall, 1999
? B. Sklar, "Digital Communications" (2nd Edition), Prentice Hall, 2001
Fonts d'informació per a l'aprenentatge. Bibliografia complementària (suport paper i electrònic)
? A.A. Rodriguez y F.P. Gonzalez, "Comunicaciones Digitales", Prentice Hall, 2007
? G. A. Jones and J.M Jones, "Information and Coding Theory", Springer, 2005
? J. G. Casas ,"Introducción a la Teoría de Códigos, Teoría de la Información y Criptografía", Univ. Nacional Autónoma de México
Links of interest
? Basics of Information Theory
http://www.cs.cmu.edu/~dst/Tutorials/Info-Theory/
? The Error Correcting Codes (ECC) Page:
http://www.eccpage.com/
? Wikipedia: Category:Information theory
http://en.wikipedia.org/wiki/Category:Information_theory
? Problemas adicionales
http://www.cl.cam.ac.uk/teaching/2002/InfoTheory/Chapter2Exercises.pdf
http://www.econ.upf.es/~lugosi/inf/infohw.pdf
http://www.mth.msu.edu/~jhall/classes/codenotes/Linear.pdf