Universidad Pública de Navarra - Nafarroako Univertsitate Publikoa

Módulo/Materia

ME1. Módulo de especialidad en Comunicaciones Avanzadas.

Materia: M5 - Comunicaciones avanzadas.

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Descripción/Contenidos

Se trata de una materia que pretende dar una visión global de tecnologías de comunicaciones emergentes, por lo que necesariamente sus contenidos se irán actualizando en función de la evolución tecnológica. Una propuesta inicial de contenidos es la que se presenta a continuación.

· Redes ópticas emergentes de transporte (redes intercontinentales submarinas, redes WAN y redes MAN).

· Redes ópticas de acceso y de área local.

· Instrumentación para la caracterización de redes ópticas.

· Redes ópticas no guiadas en el IR

· Redes de sensores de fibra óptica

· Iluminación con fibra óptica

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Descriptores

Comunicaciones por fibra óptica, redes de comunicaciones de alta capacidad, FTTH (Fibra hasta el hogar), conmutación en redes ópticas, redes Ethernet de fibra óptica, redes de transporte y submarinas de fibra óptica, redes ópticas no guiadas, sensores y redes de sensores de fibra óptica, smart cities. Proyectos de despliegue de fibra óptica y FTTH. Fibra óptica como base tecnológica de ideas de negocio innovadoras y de proyectos de desarrollo en la nueva economía digital.

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Competencias genéricas

BÁSICAS

CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación

CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio

CB8 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios

CB9 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.

CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

GENERALES

CG1 - Capacidad para proyectar, calcular y diseñar productos, procesos e instalaciones en todos los ámbitos de la ingeniería de telecomunicación.

CG8 - Capacidad para comprender la responsabilidad ética y la deontología profesional de la actividad de la profesión de Ingeniero de Telecomunicación.

CG10 - Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero de Telecomunicación.

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Competencias específicas

CCA5 - Capacidad de analizar los retos de los dispositivos y las redes ópticas actuales, y las tendencias futuras, siguiendo un juicio técnico independiente, y teniendo conciencia de las implicaciones políticas y socio-económicas vinculadas.

CCA6 - Conocimiento de redes y servicios de comunicaciones emergentes y capacidad para desarrollar aplicaciones con valor añadido en este contexto.

CCA7 - Capacidad para profundizar de forma autónoma en otras tecnologías y aspectos de interés relacionados con las comunicaciones.

CCA8 - Capacidad para plantear de forma crítica líneas de investigación asociadas a las comunicaciones

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Resultados aprendizaje

Cuando termina la formación, el estudiante es capaz de:

R1.- Entender textos científicos o comerciales de dificultad media o avanzada sobre el nivel físico de las redes ópticas (niveles 1 y 2 de la torre OSI). Conocer los dispositivos y subsistemas utilizados en estas redes.

R2.- Saber aplicar los fenómenos implicados en la transmisión de la señal a través de redes ópticas.

R3.- Tener una perspectiva de la historia de las redes de banda ancha y de las tendencias de evolución futuras, así como el papel que la fibra óptica desempeña en ellas.

R4.- Conocer las topologías de redes de datos privadas de fibra, redes de acceso, metropolitanas, de área extendida, submarinas y no guiadas, sus alternativas tecnológicas y las características que les son propias a cada una.

R5.- Haber adquirido conocimientos teóricos y destreza práctica sobre la instrumentación utilizada en redes ópticas y las técnicas de caracterización.

R6.- Haber desarrollado un juicio técnico independiente en torno a las soluciones ópticas en las redes de comunicación.

R7.- Haber adquirido conocimiento teórico y destreza práctica sobre las redes de sensores por fibra óptica y las redes de fibra óptica para iluminación.

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Metodología

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Idiomas

Castellano, con textos y materiales en inglés.

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Evaluación

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Temario

Los contenidos teóricos y prácticos de esta asignatura pretenden preparar al/a la alumno/a para el desempeño de su profesión en el ámbito concreto de las redes de fibra óptica.

Contenidos teóricos:

Tema 1. Temas avanzados de diseño de redes ópticas: acceso y transporte.

Tema 2. Fases, organización y realización de proyectos reales de Fibra Óptica. Ejecución de proyectos reales de despliegue de FTTH.

Tema 3. Fundamentos de Smart Cities. Redes ópticas inalámbricas (IR wireless Networks). Sensores de fibra óptica y redes de multiplexación de sensores. Fibras especiales y sus aplicaciones.

Contenidos prácticos:

1. Instrumentación y técnicas para el diseño de redes ópticas: Experimentación con la instrumentación electro-óptica utilizada para el análisis de las redes de telecomunicación por fibra óptica y la caracterización de los dispositivos asociados, por ejemplo reflectómetros ópticos en el dominio del tiempo (OTDR) y equipos multifunción de medida de pérdidas ópticas (OLTS) para localización de eventos sobre la red, determinación de la longitud del enlace, pérdidas de inserción y retorno de tramos de la red, etc.; analizadores de espectros ópticos para la caracterización de fuentes ópticas y componentes ópticos pasivos y activos utilizados en redes de fibra; análisis de la calidad de la transmisión en redes ópticas con modulación digital o analógica de la señal. Material utilizado: diversos tipos de fuentes y receptores ópticos y dispositivos pasivos (acopladores, multiplexores, redes de difracción de fibra), generador de funciones eléctricas, osciloscopio digital, generador de bits, analizador de espectros eléctrico y amplificadores ópticos.

2. Sensores de fibra: Experimentación y caracterización de sensores de fibra óptica y redes de multiplexación de sensores. Implementación de un sensor de distancia, otro de índice de refracción y multiplexación de dos estructuras sensoras en anillo. Material utilizado: diversos tipos de fuentes y receptores ópticos y dispositivos pasivos (acopladores, multiplexores,...), generador de funciones eléctricas, medidor de potencia óptica, láser de SC en cabecera de red. Red de distribución de FO del laboratorio, osciloscopio, Láser de He-Ne.

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Bibliografía

Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.

Libros básicos:

Optical Networks, R. Ramaswami and K.N. Sivarajan, Morgan Kaufmann Publishers, Inc., 1998

Fibre Optic Test and Measurement, D. Derickson, Prentice Hall, 1998

Handbook of Optical fibre sensing technology, J.M. López Higuera (Ed) Wiley (2002)

Lectura complementaria:

Broadband Optical Access Networks and Fiber-to-the-Home: Systems Technologies and Deployment Strategies, John Wiley and Sons, 2006

Fibre to the Home, the new empowerment, Paul E. Green,  John Wiley & Sons, 2005

Fibre Optics Technicians Manual, Jim Hayes, Delmar, 2005

WDM Technologies: Optical Networks, Achyut K. Dutta, Academic Press, 2002

FTTX Concepts and Applications, Gerd Keiser, John Wiley & Sons, 2006

Optical communications. Component and systems. J.H. Franz, V.K. Jain, Ed. Narosa, 2000

Fibre Network Service Survivability, Tsong-Ho Wu, Artech House, 1992

Survivable Optical WDM Networks, Canhui Ou, Springer-Verlag New York Inc., 2005

Recursos electrónicos:

El sitio web de la asignatura en el Aulario Virtual de la UPNA ofrece una colección de materiales electrónicos de los que los estudiantes harán uso intensivo durante el curso. Estos incluyen las transparencias que los profesores muestran en clase durante sus presentaciones, los guiones de los trabajos prácticos de laboratorio, enlaces a sitios de Internet de interés (revistas técnicas, etc.) e innumerables materiales complementarios de apoyo concreto a las actividades del curso. Además, la página incluye foros que los profesores esperan que los estudiantes utilicen para solicitar y prestar ayuda. Para aquellos interesados en estudiar algún tema del curso en profundidad, se puede acceder desde la web a grabaciones de conferencias de invitados a la asignatura de años precedentes. En concreto, están disponibles: caso de la red local óptica de la UPNA, solución alternativa para la red de acceso y el experimento FON, la red TELENA del Gobierno de Navarra, la red MAN/WAN de Telefónica, etc. También está accesible un curso de 12 horas sobre redes ópticas impartido por BT con los siguientes contenidos: diseño de redes WDM, gestión y control de redes ópticas, recuperación ante fallos de redes ópticas, consideraciones en el despliegue de redes ópticas, y visión de BT sobre el acceso óptico del futuro.

Otros materiales empleados:

Durante las sesiones prácticas en el laboratorio se empleará el equipamiento óptico y opto-electrónico del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la UPNA (Laboratorio de Fotónica -http://www.iee.unavarra.es/laboratoriofotonica.htm- y Laboratorio de Comunicaciones Ópticas -http://www.iee.unavarra.es/laboratorioccooytv.htm-).

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Lugar de impartición

Aulario y laboratorio de Comunicaciones Ópticas y Televisión.

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