Slide 1

Comunicacions Digitals Avançades
(CITTEL)

Javier Rodríguez Fonollosa
http://spcom.upc.edu/index.php?user=fono


Slide 2

CDA
•
•

Tema 1: Introducció a les comunicacions digitals avançades.
Tema 2: Models físics de canal de comunicacions.
 Models deterministes:
 Propagació en espai lliure, ray tracing.
 Path loss, log normal shadowing, Outage probability i models
empírics.

03/11/2015


Slide 3

CDA
 Modelat de canal estadístic:
 Random multipath i canals variants en el temps (Doppler).
 Esvaïments no selectius en freqüència.
 Esvaïments selectius en freqüència:
Narrowband
LTI:

c = a 0e

Wideband
N

c(t ) = å a n e- jfn d (t - t n )

- jf0

n=0

N (t )

Fading (LTV): c(t) = å a n (t)e
n=0

03/11/2015

- jfn (t )

N (t )

c(t, t ) = å a n (t)e- jfn (t )d (t - t n (t))
n=0


Slide 4

CDA
•

Tema 3: Capacitat de canal.
Donat un canal físic, quina taxa màxima d’informació es pot transmetre de
manera fiable?
 Capacitat en AWGN.
 Capacitat en canals no selectius / selectius en freqüència.
• Shannon proved that:
– We can obtain reliable transmission of information at any rate
below channel capacity (C). This capacity depends on the noise
characteristics of the channel (Achievability).
– Error free communication at rates above capacity is impossible
(Converse).
• This implies “Waterfilling”
for frequency selective
channels:

P1
P

1

g1
03/11/2015

P2
P

1
1

1

g2

B

g3

g4

P5
P

1

g5

1

g6

1

g0


Slide 5

CDA
•

Tema 4: Detecció de Modulacions digitals.
 Espai de Senyal. Representació geomètrica, receptor òptim MAP, ML i
probabilitat d’error.
 Modulacions d’amplitud i fase a l’espai del senyal.
 Modulacions diferencials.
 Modulacions en freqüència: FSK, MSK i CPFSK.
 Errors de fase.

03/11/2015


Slide 6

CDA
•

Tema 5: Prestacions dels sistemes de comunicacions digitals.
 Probabilitats d’error en AWGN.
 Fading. Probabilitat de outage i probabilitat de error mitjana. Moment
Generating Function.
 Efecte del Doppler i l’ISI.

03/11/2015


Slide 7

CDA
•

Tema 6: Diversitat i modulació adaptativa.
 Diversitat al receptor.
 Diversitat al transmissor.
 Introducció a la codificació de canal. Guany de codificació i interleaving.
 Modulació adaptativa.

03/11/2015

T0-7


Slide 8

CDA
•

Tema 7: Modulacions multiportadora OFDM i Espectre Eixamplat CDMA.
 Modulacions Multiportadora.
 Model del senyal OFDM:
 Sistemes d’espectre eixamplat:

KP1
P

1

g1

KP2
P

1
1

1

g2

g3

g4

KP5
P

1

1

g6

g5

B

OFDM
03/11/2015

T0-8

1

g0


Slide 9

CDA
• Bibliografia
 Andrea Goldsmith, Wireless Communications,
Cambridge University Press, September 2005,
ISBN: 9780521837163.

• Adaptació estudiants d’Enginyeria Física
 L’assignatura “Teoria del Senyal” proveeix dels fonaments bàsics que
s’haurien de complementar d’un breu material d’introducció als senyals
de comunicacions passa-banda disponible al començament del curs.

03/11/2015