Las comunicaciones móviles e inalámbricas han tenido un vertiginoso progreso durante los últimos años. Esta evolución se ha traducido en un masivo despliegue de redes celulares de acceso radio.

Se espera que en los próximos años esta evolución se potencie, incluso más, con la aparición de nuevos estándares y tecnologías de acceso radio que permitan incrementar la eficiencia, el rendimiento y la capacidad de datos ofertadas por las redes actuales.

La demanda de comunicaciones inalámbricas entre dispositivos es de tal magnitud que las redes móviles orientadas hacia terminales de usuario evolucionan rápidamente hacia redes cuyo tráfico más importante se da entre dispositivos.

En este contexto, en la asignatura se describen las tecnologías y conceptos básicos necesarios para comprender esta evolución de las redes desde el punto de vista de la capa física de la interfaz radio y se plantean las bases de configuración y de uso de los recursos físicos en el medio de propagación aéreo.

1.- Analizar e interpretar los principios básicos, estructuras y conceptos de los sistemas de comunicaciones móviles, especialmente referidos al interfaz radio.

2.- Recoger información de diferentes fuentes, sobre las características de las nuevas tecnologías, aplicaciones y servicios de los sistemas de móviles para la realización de casos prácticos.

3.- Analizar, interpretar y utilizar las técnicas de simulación y mediciones del espectro y los modelos de cálculo necesarios para la Planificación y el Dimensionado de la red de radio de un sistema de comunicaciones móviles.

Área 1.- Características generales de los Sistemas de Comunicaciones Móviles: Conceptos de un Sistema de Comunicaciones Móviles. Estructura y Componentes de un Sistema de Comunicaciones Móviles. Clasificación y aplicaciones. Técnicas de acceso múltiple. Técnicas MIMO y Beamforming. Espectro radioeléctrico atribuido.

Área 2.- Redes de Acceso Radio: Equipos de usuario (UE). Subsistemas de red radio. Subsistemas de Núcleo de Red (Core-Network).

Área 3.- Evolución de los sistemas de comunicaciones móviles celulares: Sistemas de 1ª Generación. Sistemas 2G. Sistemas 3G. Sistemas 4G. Sistemas 5G. Conexiones inalámbricas de dispositivos. Normativas y estandarizaciones. Organismos Internacionales.

Área 4.- Planificación y Dimensionado de la red radio: Estructura celular. Cobertura radioeléctrica. Modelos de propagación en exteriores e interiores. Guía para despliegues de red basados en macro-celdas (macro-cells). Guía para despliegues de red basados en pequeñas-celdas (small-cells)



Prácticas de laboratorio:

1. Monitorización y medidas del espectro radioeléctrico atribuido a Comunicaciones Móviles mediante antenas en las distintas bandas de frecuencias y analizadores de espectro. Simulación de las características básicas de los canales móviles mediante software ADS.

2. Planificación de coberturas radioeléctricas en el subsistema de enlace radio mediante la utilización de Software de simulación de redes. Caracterización de los parámetros de emisión y recepción de Estaciones Fijas y Móviles. Medidas de cobertura y de exposición radioeléctrica mediante instrumentación de radio.

En la modalidad magistral se impartirán exposiciones por parte del docente, empleando para ello medios y materiales audiovisuales multimedia, previamente puestos a disposición del alumnado.

La resolución de cuestiones y problemas en el aula se realizará de forma participativa, profundizando en aplicaciones de los conceptos tratados.

En las prácticas de laboratorio se desarrollarán trabajos experimentales en grupos, con equipos hardware de medidas y material software para simulación, sobre las tecnologías empleadas en los sistemas de comunicaciones móviles.

Todo el material relativo a contenidos de clases magistrales, guías de prácticas de laboratorio y ejemplos y casos prácticos se incluyen en el Aula Virtual, en la plataforma eGela.

En el caso de que las condiciones sanitarias impidan la realización de una actividad docente y/o evaluación presencial, se activará una modalidad no presencial de la que los/las estudiantes serán informados puntualmente

• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Prueba escrita a desarrollar (%): 37
  • Prueba tipo test (%): 13
  • Realización de prácticas (ejercicios, casos o problemas) (%): 45
  • Trabajos en equipo (resolución de problemas, diseño de proyectos) (%): 5

La Nota final será un 50% sobre los contenidos desarrollados en las clases Magistrales y un 50% sobre los contenidos desarrollados en las sesiones de Laboratorio. No hay mínimos en ninguna de las partes.



La Nota final estará formada de la siguiente manera:



1)Nota sobre el contenido desarrollado en las sesiones magistrales(50% de la nota total:

a) Examen parcial: 50% de dicha nota de sesiones magistrales. Temas 1, 2 y 3 (parcialmente). Esta actividad será realizada y calificada a mitad del cuatrimestre una vez se hayan terminado los contenidos de dichos temas. Se desglosa en:

- Test: 25% de dicha nota

- Desarrollo de temas conceptuales en prueba escrita: 20% de dicha nota

- Desarrollo de ejercicios y casos de aplicación en prueba escrita: 55% de dicha nota

b)Examen final: 2 partes, cada una con un peso de 50% sobre el total de la nota de sesiones magistrales:

- 1ª Parte. Temas 3 (parcialmente) y 4

- 2ª Parte. Temas 1, 2 y 3 (parcialmente). Es opcional. En caso de presentarse a esta parte, la nota obtenida sustituye a la nota del examen parcial.

A su vez la nota total sobre los contenidos de las sesiones magistrales se desglosa en cada cada parte en los siguientes porcentajes sobre herramientas de calificación:

- Test: 25% de dicha nota

- Desarrollo de temas conceptuales en prueba escrita: 20% de dicha nota

- Desarrollo de ejercicios y casos de aplicación en prueba escrita: 55% de dicha nota



2) Nota sobre el contenido desarrollado en las sesiones de Laboratorio. (50% de la nota total). Se desglosa en:

a) Informes colectivos sobre las prácticas realizadas: 50% de la nota de Laboratorio. Esta actividad se desarrollará de forma continua a lo largo del curso y será calificada tras la realización de cada práctica.

b) Ejercicios prácticos individuales o colectivos, al final de cada práctica, sobre el manejo y aplicaciones de los equipos hardware y software utilizados en el desarrollo de cada una de las prácticas: 50% de dicha nota.



Los alumnos que renuncien a la evaluación de parciales y trabajo en equipo tendrán una única evaluación final que consistirá en un examen final escrito con parte correspondientes a las sesiones magistrales (50%) y parte correspondiente a laboratorio (50%).

a) En este caso el examen final de la materia correspondiente a las clases magistrales constará de:

2 partes, cada una con un peso de 50% sobre la nota de sesiones magistrales:

- 1ª Parte. Tema 3 (parcialmente) y 4

- 2ª Parte. Temas 1, 2 y 3 (parcialmente).

Este examen sobre materias impartidas en clases magistrales se desglosa en:

- Test: 25% de la nota

- Desarrollo de temas conceptuales en prueba escrita: 20% de dicha nota

- Desarrollo de ejercicios y casos de aplicación en prueba escrita: 55% de dicha nota

b) Examen final de la materia correspondiente a las prácticas de laboratorio. Constará de:

- Examen práctico individual sobre el manejo y aplicaciones de los equipos hardware y software descritos en las guías de las prácticas de laboratorio: 45% de dicha nota.

- Examen escrito individual sobre casos desarrollados en las guías de las prácticas de laboratorio: 45% de dicha nota.

- Examen escrito individual sobre aspectos específicos asociados a las materias incluidas en las guías de las prácticas de laboratorio: 10% de dicha nota.





Renuncia a la convocatoria ordinaria: El alumnado que no se presente al examen final se considerará que ha renunciado a la convocatoria ordinaria.

Examen escrito con parte correspondiente a los contenidos de las sesiones magistrales (50% de la nota final) y parte correspondiente a contenidos de las sesiones de prácticas de laboratorio (50% de la nota final).

a) Examen sobre materia de las sesiones magistrales. Estará compuesto por:

- Test: 25% de dicha nota

- Desarrollo de temas conceptuales en prueba escrita: 20% de dicha nota

- Desarrollo de ejercicios y casos de aplicación en prueba escrita: 55% de dicha nota



b)Examen de la materia correspondiente a las prácticas de laboratorio. Constará de:

- Examen práctico individual sobre el manejo y aplicaciones de los equipos hardware y software descritos en las guías de las prácticas de laboratorio: 45% de dicha nota.

- Examen escrito individual sobre casos desarrollados en las guías de las prácticas de laboratorio: 45% de dicha nota.

- Examen escrito individual sobre aspectos específicos asociados a las materias incluidas en las guías de las prácticas de laboratorio: 10% de dicha nota.





Renuncia a la convocatoria extraordinaria: El alumnado que no se presente al examen de esta convocatoria se considerará que ha renunciado a la misma.

- Transparencias con los contenidos multimedia de las clases magistrales de la asignatura
- Transparencias con los contenidos y desarrollos de las clases de laboratorio
- Guías de los casos prácticos.
- Hardware de medidas de laboratorio.
- Programas Software de simulación de laboratorio.

Bibliografía básica

- Harri Holma, Antti Toskala, Takehiro Nakamura, "5G Technology: 3GPP New Radio". John Wiley & Sons Ltd., 2019.

- Emmanuel Bertin, Noël Crespi, Thomas Magedanz, "Shaping Future 6G Networks: Needs, Impacts and Technologies". Wiley-IEEE Press, 2021.

- Martin Sauter. "From GSM to LTE‐Advanced Pro and 5G". John Wiley and Sons, 2017.

- Aloña Otaegi Aizpeolea, Juan Antonio Romo Argota. "Zerbitzu mugikorreko irratikomunikazio-sistemak. Hastapenak". Euskal Herriko Unibertsitateko Argitalpen Zerbitzua 2008.

- Erik Dahlman, Stefan Parkvall, Johan Skold. "4G, LTE-Advanced Pro and The Road to 5G". Elsevier Ltd., 2017.

- Jyrki T. J. Penttinen. "The Telecommunications Handbook: Engineering Guidelines for Fixed, Mobile and Satellite Systems". John Wiley and Sons, 2015.

Bibliografía de profundización

- Especificaciones 3GPP. Disponibles online en el sitio web de 3GPP: http://www.3gpp.org/
- Recomendaciones UIT-R. Sector de Radiocomunicaciones, Series: M, P. Unión Internacional de Telecomunicaciones - Sector Radio. Disponible en: https://www.itu.int/pub/R-REC/es
- Pablo Angueira, Juan Antonio Romo. “Microwave Line of Sight Link Engineering“. John Wiley & Sons 2012.
- Martin Maier, Amin Ebrahimzadeh,“Toward 6G: A New Era of Convergence“. Wiley-IEEE Press, 2021.
- Angeliki Alexiou.“5G Wireless Technologies”. IET, Institution of Engineering and Technology. 2017.
- Hwaiyu Geng. “Internet of Things and Data Analytics Handbook”. John Wiley & Sons, Ltd. 2017.
- Evangelos Markakis, George Mastorakis.“Cloud and Fog Computing in 5G Mobile Networks. Emerging advances and applications”. IET, Institution of Engineering and Technology. 2017.
- Morten Tolstrup. “Indoor Radio Planning: A Practical Guide for GSM, DCS, UMTS, HSPA and LTE”. John Wiley & Sons, Ltd. 2011.
- Dr Houman Zarrinkoub. “Understanding LTE with MATLAB“. John Wiley and Sons, 2015.
- Cailian Chen, Shanying Zhu, Xinping Guan, Xuemin Shen. “Wireless Sensor Networks“. Springer 2014.
- Leonhard Korowajczuk. "LTE, WIMAX and WLAN network design, optimization and performance analysis". John Wiley and Sons, 2012.

Revistas

REVISTAS:
- IEEE Transactions on Communications
- IEEE Transactions on Antennas and propagation
- Vehicular Technology
- IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters.

Direcciones web

3GPP: http://www.3gpp.org/
UIT-R: http://www.itu.int/pub/R-REC
3GPP2: http://www.3gpp2.org/
UMTS FORUM: www.umts-forum.org/
ETSI: www.etsi.org/