Última actualización: 18/05/2019


Curso Académico: 2019/2020

Comunicaciones por luz visible para industria inteligente
(18499)
Titulación: Grado en Ingeniería de Sonido e Imagen (214)


Coordinador/a: MORALES CESPEDES, MAXIMO

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones

Tipo: Optativa
Créditos: 3.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Materias que se recomienda haber superado
No hay requisitos previos.
Competencias que adquiere el estudiante y resultados del aprendizaje.Más información en este enlace
El alumno debe adquirir las siguientes competencias: - Entender las necesidades de los sistemas de comunicación en la cuarta revolución industrial, así como adquirir los mecanismos básicos para satisfacer estas necesidades. - Adquirir capacidad de analizar la transmisión de información sobre el espectro óptico (luz visible) - Adquirir capacidad para diseñar, analizar y optimizar algoritmos de tratamiento de señales que efectúen las principales funciones de un receptor digital (modulación, sincronización, estimación/igualación de canal, detección, decodificación) sobre un sistema de comunicaciones a través de luz visible. - Adquirir capacidad para diseñar y analizar sistemas de comunicaciones a través de luz visible complejos que combinen varias clases de algoritmos de tratamiento de señales. Al término del proceso formativo, los estudiantes serán capaces de: - A manejar con soltura las herramientas matemáticas y numéricas necesarias para diseñar, analizar y optimizar los elementos de un sistema de comunicaciones a través de luz visible. (modulación, sincronización, estimación/igualación de canal, detección, codificación/decodificación). - A comprender, diseñar, analizar y evaluar sistemas de comunicaciones complejos que combinen varias clases de algoritmos de tratamiento de señales. - Ser capaz de resolver problemas prácticos de diseño de sistemas de comunicaciones utilizando métodos analíticos y simulación.
Descripción de contenidos: Programa
Tema 1. Introducción Durante la primera unidad se presenta la posición de las comunicaciones a través de luz visible dentro del espectro radioélectrico, así como la necesidad de explotar frecuencias alternativas a las comunicaciones tradicionales basadas en radiofrecuencia. A continuación, se presentarán las necesidades actuales de la industria inteligente y el papel de las comunicaciones a través de luz visible en estas. Finalmente, se realizará una introducción a los estándares actuales que regulan las comunicaciones mediante luz visible. Tema 2. Propagación de luz visible Desarrollo del esquema de transmisión para comunicaciones mediante luz visible. Presentación de los diferentes tipos de iluminaciones LED y fotodetectores. Descripción del canal punto a punto y papel de las radiaciones difusas en entornos industriales. Diferencias del canal óptico en espacio libre frente al canal en radiofrecuencia. Tema 3. Modulación y detección de información en luz visible Análisis e implementación de los diferentes esquemas de modulación y detección en comunicaciones mediante luz visible. Esquemas mono-portadora y multi-portadora. Gestión de las restricciones impuestas por el canal óptico. Sistemas MIMO ópticos. Tema 4. Geolocalización mediante luz visible Implemenatación de los servicios de geolocalización mediante el despliegue de luminarias LED en entornos industriales. Modelado y precisión del posicionamiento. Tema 5. Internet de las cosas mediante luz visible Gestión de redes de sensores en entornos industriales mediante comunicaciones basadas en luz visible. Compatibilidad con los estándares tradicionales y agrupación de las comunicaciones mediante un gateway óptico. Tema 6. Práctica, caso práctico. Implementación sobre Matlab de un caso práctico teniendo en cuenta los conocimientos obtenidos a lo largo de la asignatura.
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
Clases de Teoría y problemas. Las clases de problemas están compuestas por lecciones en pizarra con uso de transparencias u otros medios audiovisuales para ilustrar determinados conceptos. Las lecciones teóricas están complementadas por el desarrollo de ejercicios y ejemplos prácticos basados en sistemas de comunicaciones actuales. Al final de cada tema se asignarán una serie de tareas que el alumno debe completar. Prácticas en laboratorio. Las practicas se realizarán en laboratorio. En ellas se evaluará la simulación de diferentes casos prácticos de acuerdo con cada una de las lecciones teóricas. Finalmente, se analizará mediante simulación la implementación de un caso práctico.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 0
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 100
Bibliografía básica
  • Kaushik Kumar, Divya Zindani, J. Paulo Davim. Industry 4.0: Developments towards the Fourth Industrial Revolution . Springer. 2019
  • Mohamed Gado, Doaa Abd El-Moghith. Li-FI Technology for Indoor Access: Li-Fi . LAP LAMBERT Academic Publishing. 2015
  • Sliven Dimitrov, Harald Haas. Principles of LED Light Communications. Towards Networked Li-Fi. Cambridge University Press. 2018

El programa de la asignatura y la planificación semanal podrían sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.