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Redes y Servicios de Radio
Guía de Aprendizaje – Información al estudiante
1. Datos Descriptivos
Asignatura Redes y Servicios de Radio
Materia M10. Tecnología Específica de Telemática
Departamento
responsable
Ingeniería de Sistemas Telemáticos
Créditos ECTS 4,5
Carácter Obligatoria de Itinerario
Titulación Graduado en Ingeniería de Tecnologías y Servicios de
Telecomunicación
Curso Cuarto
Especialidad Telemática
Curso académico 2013-2014
Semestre en que se
imparte
Segundo
Idioma en que se
imparte
Castellano
Página Web http://moodle.upm.es/titulaciones/oficiales
2. Profesorado
NOMBRE Y APELLIDO DESPACHO Correo electrónico
Carlos Miguel Nieto
(Coordinador) B-211 cmn@dit.upm.es
Antonio Martínez Mas B-209 mas@dit.upm.es
3. Conocimientos previos requeridos para poder seguir
con normalidad la asignatura
Asignaturas
superadas Redes y Servicios de Telecomunicaciones
Otros resultados de
aprendizaje
necesarios
Redes de Comunicaciones Móviles
Redes de Ordenadores
Teoría de la Comunicación.
Fundamentos de los Sistemas Telemáticos
Inglés a nivel de comprensión técnica: lectura y
audición.
4. Objetivos de Aprendizaje
COMPETENCIAS ASIGNADAS A LA ASIGNATURA Y SU NIVEL DE
ADQUISICIÓN
Código Competencia Nivel
CG1-5 Todas las asignaturas del Plan de Estudios contribuyen en
mayor o menor medida a la consecución de las
competencias generales del perfil de egreso.
CG6 Uso de la lengua Inglesa 1
CG9 Uso de las Tecnologías de la Información y de las
Comunicaciones
1
CE-TL1
Capacidad de construir, explotar y gestionar las redes,
servicios, procesos y aplicaciones de telecomunicaciones,
entendidas éstas como sistemas de captación, transporte,
representación, procesado, almacenamiento, gestión y
presentación de información multimedia, desde el punto de
vista de los servicios telemáticos.
1
CE-TL2
Capacidad para aplicar las técnicas en que se basan las
redes, servicios y aplicaciones telemáticas, tales como
sistemas de gestión, señalización y conmutación,
encaminamiento y enrutamiento, seguridad (protocolos
criptográficos, tunelado, cortafuegos, mecanismos de
cobro, de autenticación y de protección de contenidos),
ingeniería de tráfico (teoría de grafos, teoría de colas y
teletráfico) tarificación y fiabilidad y calidad de servicio,
tanto en entornos fijos, móviles, personales, locales o a
gran distancia, con diferentes anchos de banda, incluyendo
telefonía y datos.
2
CE-TL3
Capacidad de construir, explotar y gestionar servicios
telemáticos utilizando herramientas analíticas de
planificación, de dimensionado y de análisis.
1
CE-TL4
Capacidad de describir, programar, validar y optimizar
protocolos e interfaces de comunicación en los diferentes
niveles de una arquitectura de redes.
1
CE-TL5 Capacidad de seguir el progreso tecnológico de
transmisión, conmutación y proceso para mejorar las redes
y servicios telemáticos.
2
CE-TL6
Capacidad de diseñar arquitecturas de redes y servicios
telemáticos.
2
LEYENDA: Nivel de adquisición 1: Básico Nivel de adquisición 2: Medio Nivel de adquisición 3: Avanzado
RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA
Código Resultado de aprendizaje
Compet
encias
asociad
as
Nivel
de
adqui
si-
ción
RA1
Conocer las características y prestaciones de diversos
tipos de acceso múltiple en redes radio: RA, MF-TDMA,
CDMA y OFDMA.
CE-TL4 3
RA2
Conocer los protocolos de control del enlace lógico y la
mejora del enlace obtenida en términos de caudal
efectivo y retardo.
CE-TL3
CE-TL4
3
RA3
Conocer los la evolución, tecnología y protocolos de los
diferentes estándares de redes WiFi.
Conocer los parámetros de configuración necesarios
para el correcto dimensionamiento de una red WLAN.
CE-TL1
CE-TL5
CE-TL6
3
RA4
Conocer los modelos que permiten el análisis de las
prestaciones de la red WiFi , especialmente para
aplicaciones multimedia de tiempo real.
Comprender las limitaciones de capacidad de este tipo
de redes para cursar tráfico de diferentes aplicaciones.
CE-TL2
CE-TL3
3
RA5
Conocer los la evolución, tecnología y protocolos de los
diferentes estándares de redes PAN.
Conocer detalladamente los mecanismos de
comunicación Bluetooth.
CE-TL1
CE-TL5
CE-TL6
3
RA6
Conocer la utilización de las tecnologías PAN en redes
de sensores.
Conocer los perfiles que soportan las diferentes
aplicaciones.
CE-TL1 3
RA7
Conocer la evolución de las tecnologías de acceso radio
terrestre hasta los sistemas de última generación.
Conocer con detalle los recursos radio y la capacidad de
una red 4G/LTE.
CE-TL1
CE-TL2
CE-TL6
3
RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA
Código Resultado de aprendizaje
Compet
encias
asociad
as
Nivel
de
adqui
si-
ción
RA8 Conocer los mecanismos de acceso (MAC), de control
del enlace (RLC) y de control de los recursos radio
(RRC) de un sistema LTE.
CE-TL2
3
RA9 Conocer las diferentes arquitecturas de las redes por
satélite: Star/Mesh/Hybrid, con Satélites Transparentes
y Regenerativo en órbitas GEO/MEO/LEO.
Conocer los diferentes servicios soportados por una red
por satélite (FSS, MSS, BSS).
CE-TL1
CE-TL5
CE-TL6
3
RA10 Conocer los mecanismos de acceso (SMAC), de control
del enlace (SLC) y de control de los recursos radio de
las redes por satélite.
Conocer los estándares para redes de datos por satélite
DVB-S2 y DVB-RCS(2).
CE-TL2
CE-TL3
CE-TL6
3
RA11 Conocer las técnicas de multicast IP que mejor se
adaptan a la conectividad proporcionada por las redes
radio.
Comprender el impacto de las redes radio sobre la
calidad de servicio extremo a extremo y conocer los
mecanismos existentes para paliarlos (DTN, mejoras del
TCP y PEPs).
CE-TL2
CE-TL6 3
RA12 Conocer los servicios específicos para redes radio
(Location-based services, MobileTV, …).
Comprender la integración de estos servicios con las
arquitecturas de servicios abiertos ya conocidas.
CE-TL1
CE-TL5
CE-TL6
3
LEYENDA: Nivel de adquisición 1: Conocimiento descriptivo Nivel de adquisición 2: Comprensión/Aplicación Nivel de adquisición 3: Análisis/Síntesis/Implementación
5. Sistema de evaluación de la asignatura
INDICADORES DE LOGRO
Ref Indicador
Relaciona-
do con RA
I1 El alumno deberá ser capaz de calcular la capacidad de un
enlace que utilice los métodos de acceso múltiple RA, MF-
TDMA, CDMA y OFDMA.
RA1
I2 El alumno deberá ser capaz de caracterizar el retardo del
enlace radio en función de las técnicas de acceso y de control
de enlace usadas.
RA1, RA2
I3 El alumno deberá ser capaz de optimizar el caudal efectivo de
un enlace radio aplicando técnicas de control del enlace
lógico.
RA2
I4 El alumno deberá ser capaz de dimensionar y configurar una
red WiFi en diferentes escenarios de despliegue.
RA3
I5 El alumno deberá poder calcular el número máximo de
usuarios que admite la red WiFi para cursar tráfico multimedia
de voz y vídeo.
RA3, RA4
I6 El alumno deberá ser capaz de calcular la capacidad de un
acceso Bluetooth para cursar el tráfico de los diferentes
servicios normalizados.
RA5
I7 El alumno deberá ser capaz de aplicar tecnologías de red
PAN para la creación de redes de sensores.
RA6
I8 Dada la distribución de usuarios de una red celular 4G el
alumno debe ser capaz de dimensionar el acceso radio tanto
en WiMax como en LTE.
RA7, RA8
I9 El alumno debe ser capaz de identificar y seleccionar las
técnicas de RRC a cada tipo de conexión establecida por el
usuario.
RA8
I10 El alumno debe ser capaz de calcular la capacidad de
comunicación de satélites reales para proveer servicios de
datos.
RA9
I11 El alumno debe ser capaz de dimensionar y calcular la
capacidad de una red de acceso DVB-S2/DVB-RCS
Transparente/Star para prestar servicios IP.
RA9, RA10
I12 El alumno debe ser capaz de determinar el tipo de técnica
multicast a utilizar en función de la red radio.
RA11
INDICADORES DE LOGRO
Ref Indicador
Relaciona-
do con RA
I13 Dado un escenario de red radio con un producto “BW x Delay”
y una tasa PER conocidos, el alumno debe ser capaz de
identificar las mejoras necesarias a los protocolos E-to-E
descritos en la asignatura.
RA11
I14 El alumno debe ser capaz de pintar la arquitectura e
interfaces involucrados en la prestación de los servicios radio
descritos en la asignatura.
RA12
EVALUACION SUMATIVA
Breve descripción de las actividades
evaluables Momento Lugar
Peso en
la calif.
Prueba de Seguimiento 1 Semana 9 a
11
Franja
horario
especial
40%
Prueba de seguimiento 2 Convocatoria
oficial
Convocatoria
oficial 40%
Ejercicios presenciales; cuestionarios y
ejercicios propuestos para resolución no
presencial. Evaluación presencial.
Todo el curso Presencial y
“on line” 20 %
Total: 100%
CRITERIOS DE CALIFICACIÓN
En convocatoria ordinaria, los alumnos serán evaluados por defecto mediante
evaluación continua. No obstante, en cumplimiento de la Normativa de Evaluación de la
Universidad Politécnica de Madrid, los alumnos que lo deseen serán evaluados
mediante un único examen final, siempre y cuando lo comuniquen al Director del
Departamento de Ingeniería de Sistemas Telemáticos según se establezca. Esta
opción supone la renuncia a la evaluación continua.
En la convocatoria extraordinaria la evaluación se realizará mediante un único
examen final.
La calificación de la asignatura mediante evaluación continua se realizará del siguiente
modo:
Deberán haber entregado resueltas al menos el 70% de las actividades presenciales y
no presenciales que se les propongan a lo largo del curso. En caso contrario no
aprobarán la evaluación continua.
NOTA FINAL = 40% Primera Prueba de Seguimiento + 40% Segunda Prueba de
seguimiento + 20 % Actividades propuestas: presenciales y no
presenciales. Se evaluarán de forma presencial.
6. Contenidos y Actividades de Aprendizaje
CONTENIDOS ESPECÍFICOS
Bloque / Tema /
Capítulo Apartado
Indicadores
Relaciona-
dos
Tema 1. Técnicas
básicas en redes
radio.
1.0 Introducción a las redes radio, su ámbito y evolución.
1.1 Técnicas de Acceso Múltiple (MAC): Acceso Aleatorio (RA).
MF-TDMA, CDMA, OFDMA.
1.2 Optimización del enlace Radio: Fundamentos de Técnicas
de Control del Enlace (LLC). HARQ. MIMO.
I1, I2
Tema 2. Redes
locales Inalámbricas
(WLAN)
2.1 Evolución y tecnología de las redes WiFi.
2.2 Dimensionamiento, prestaciones y aplicaciones.
I3, I4
Tema 3. Redes
Personales (PAN) y
de Sensores
3.1 Evolución y tecnologías.
3.2 Bluetooth.
3.3 Redes personales y de sensores. Perfiles y aplicaciones.
I5, I6
Tema 4. Redes de
Acceso Radio
Terrestre
4.1 Evolución del acceso radio terrestre: WiMAX, 3GPP.
4.2 Accesos de 4ª Generación:
Recursos radio y capacidad.
Portadores Radio LTE. MAC, RLC y RRC.
I7, I8
Tema 5. Redes de
Acceso por satélite
5.1 Arquitecturas y Servicios de redes por satélite.
5.2 Técnicas de acceso por satélite.
5.3 Redes de datos basadas en DVB-S2 y DVB-RCS(2).
I9
Tema 6. Multicast y
QoS Extremo a
Extremo
6.1 Multicast IP en redes radio.
6.2 Delay/Disruption Tolerant networking (DTN).
6.3 Calidad de Servicio E-to-E:
Impacto de las redes radio en la E-to-E QoS.
TCP en redes radio.
I10
Tema 7. Servicios
Radio
7.1 Servicios en redes radio (Location-based services,
MobileTV....) y su integración en arquitecturas abiertas.
I11
7. Breve descripción de las modalidades organizativas
utilizadas y de los métodos de enseñanza empleados
CLASES DE TEORIA Se exponen en ella los conceptos, herramientas y ejemplos de los temas descritos.
CLASES DE
PROBLEMAS
Durante las clases presenciales, además de los desarrollos teóricos, se resolverán ejercicios prácticos entresacados entre los propuestos para que el alumno resuelva como trabajo personal.
TRABAJOS y
EJERCICIOS
AUTONOMOS
Se plantean al alumno una serie de problemas que ha de resolver. Una vez presentada la solución se le proporcionará la desarrollada por los profesores para que pueda autocorregirse o para que realice una corrección cruzada con otros alumnos. Se evaluará tanto el proceso de resolución inicial como el de corrección de los resultados.
TUTORÍAS Las tutorías se ajustarán a la normativa vigente
11
8. Recursos didácticos
RECURSOS DIDÁCTICOS
BIBLIOGRAFÍA
Labiod, H. Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee And Wimax. Springer Verlag 2007, ISBN13: 9781402053962.
C. Cox. An introduction to LTE: LTE, LTE-Advanced, SAE and 4G Mobile Communications, Wiley, 2012.
Satellite Communication Systems. Systems, Techniques and Technology. 5th Ed. G. Maral, M. Bousquet. 2009. Chapter: Satellite Networks.
Tutoriales y normas referenciadas en el material de la asignatura.
Bibliografía complementaria:
Jan Meel. Spread Spectrum (SS) An Introduction. Spread
Spectrum Applications. DE NAYER institute in Belgium.
1999.
Per Hjalmar Lehne, Frode Bøhagen. OFDM(A) for wireless
communication. R&I Research Report R 7/2008. ISBN /
ISSN 82-423-0614-1 / 1500-2616. 2008.04.25.
IEEE Std. 802.11™-2012 IEEE Standard for Information
technology. Telecommunications and information exchange
between systems. Local and metropolitan area networks.
Specific requirements Part 11: Wireless LAN Medium
Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY)
Specifications.
LTE: Nuevas tendencias en comunicaciones móviles.
Ramón Agusti, Francisco Bernardo, Fernando Casadevall,
Ramon Ferrús, Jordi Pérez-Romero, Oriol Sallent.
Coordinador Ramón Agusti Comes. Fundación Vodafone
España. ISBN: 84-934740-4-5. D.L: M-34503-2010
12
RECURSOS WEB Página Moodle de la asignatura
http://moodle.upm.es/titulaciones/oficiales
EQUIPAMIENTO Aula : Asignada por Jefatura de Estudios
Sala de trabajo en grupo: Biblioteca de la Escuela
13
9. Cronograma de trabajo de la asignatura
Semana Actividades en Aula Actividades en Laboratorio
Trabajo Individual Trabajo en Grupo Actividades de Evaluación
Otros
Semana 1
(7 h) Tema 1.0: Introducción (1 h)
Tema 1.1 (1 h)
Repaso de conceptos.
Estudio de teoría y solución de problemas propuestos (4 h)
Semana 2
(7 h) Tema 1.1 (1h)
Tema 1.2 (2h)
Estudio de teoría y solución de problemas propuestos (4 h)
Semana 3
(7 h) Tema 2.1 (3h) Estudio de teoría y
solución de problemas propuestos (4 h)
Semana 4
(7 h) Tema 2.1 (2 h)
Tema 2.2 (1 h)
Estudio de teoría y solución de problemas propuestos (4 h)
Semana 5
(7 h) Tema 2.2 (3 h) Estudio de teoría y
solución de problemas propuestos (4 h)
Semana 6
(7 h) Tema 3.1 (1 h)
Tema 3.2 (2h)
Estudio de teoría y solución de problemas propuestos (4 h)
14
Semana Actividades en Aula Actividades en
Laboratorio Trabajo Individual Trabajo en Grupo Actividades de
Evaluación Otros
Semana 7 (7 h)
Tema 3.3 (3 h) Estudio de teoría y solución de problemas propuestos (4 h)
Semana 8
(7 h)
Tema 4.1 (2 h)
Tema 4.2 (1 h)
Estudio de teoría y solución de problemas propuestos (4 h)
Semana 9 (7 h)
Tema 4.2 (3 h) Estudio de teoría y solución de problemas propuestos (4 h)
Semana 10 (9 horas)
Tema 5.1 (2 h)
Tema 5.2 (1 h)
Estudio de teoría y solución de problemas propuestos (3 h)
Preparación de la primera prueba de seguimiento (3 h)
Semana 11 (8,5 h)
Tema 5.3 (3 h) Estudio de teoría y solución de problemas propuestos (4 h)
Primera Prueba de Seguimiento (1.5 h) (XX/XX/2014)
15
Semana Actividades en Aula Actividades en
Laboratorio
Trabajo Individual Trabajo en Grupo Actividades de Evaluación
Otros
Semana 12
(7 h)
Tema 6.1 (2 h)
Tema 6.2 (1 h)
Estudio de teoría y solución de problemas propuestos ( 4 h)
Semana 13 (7 h)
Tema 6.3 (3 h) Estudio de teoría y solución de problemas propuestos ( 4 h)
Semana 14 (7 h)
Tema 7 (3 h) Estudio de teoría y solución de problemas propuestos ( 4 h)
Semana 15 (7 h)
Ejercicios de repaso (3 h)
Estudio de teoría y solución de problemas propuestos (4 h)
Semana 16/17/18 (12 h)
Preparación de la prueba de seguimiento(10 h)
Segunda Prueba de Seguimiento (2 h) (Convocatoria Oficial)
Nota: Para cada actividad se especifica la dedicación en horas que implica para el alumno.
Las semanas reseñadas lo son de docencia efectiva (no son semanas de calendario)
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