Guía docente de la asignatura

Arquitecturas Especializadas para Telecomunicaciones

Curso 2021 / 2022
Fecha última actualización: 15/06/2021
Fecha de aprobación: 15/06/2021

Grado

Grado en Ingeniería de Tecnologías de Telecomunicación

Rama

Ingeniería y Arquitectura

Módulo

Complementos de Sistemas Electrónicos

Materia

Complementos de Sistemas Electrónicos

Curso

4

Semestre

2

Créditos

6

Tipo

Optativa

Profesorado

Tutorías

Prerrequisitos y/o Recomendaciones

Se recomienda la superación de los contenidos y adquisición de competencias de las materias de formación básica y las comunes a la rama de telecomunicación.

Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Grado)

Procesadores digitales de señales (DSP). Codiseño Hw/Sw basado en DSP. Utilización optimizada de recursos de computación. Programación eficiente en DSP. Programación de interfaces en tiempo real. Controladores de dispositivos. Sistemas empotrados para comunicaciones. Arquitecturas para comunicaciones.

Competencias asociadas a materia/asignatura

Competencias específicas

  • CE32 - Conocer los Procesadores Digitales de Señales (DSPs), sus características principales, elementos internos y programación. Diseñar aplicaciones basadas en DSPs utilizando recursos hardware y software de forma optimizada. Analizar los elementos que definen un controlador de dispositivo orientado a interfaz de comunicación y programar dicha interfaz con restricciones de tiempo real. Conocer distintas alternativas de sistemas empotrados y arquitecturas especializadas para comunicaciones.  

Competencias transversales

  • CT01 - Capacidad de análisis y síntesis: Encontrar, analizar, criticar (razonamiento crítico), relacionar, estructurar y sintetizar información proveniente de diversas fuentes, así como integrar ideas y conocimientos.  
  • CT02 - Capacidad de organización y planificación así como capacidad de gestión de la Información. 
  • CT03 - Capacidad de comunicación oral y escrita en el ámbito académico y profesional con especial énfasis, en la redacción de documentación técnica. 
  • CT04 - Capacidad para la resolución de problemas. 
  • CT05 - Capacidad para tomar decisiones basadas en criterios objetivos (datos experimentales, científicos o de simulación disponibles) así como capacidad de argumentar y justificar lógicamente dichas decisiones, sabiendo aceptar otros puntos de vista. 
  • CT06 - Capacidad para el uso y aplicación de las TIC en el ámbito académico y profesional.  
  • CT07 - Capacidad de comunicación en lengua extranjera, particularmente en inglés. 
  • CT08 - Capacidad de trabajo en equipo. 
  • CT09 - Capacidad para el aprendizaje autónomo así como iniciativa y espíritu emprendedor. 
  • CT10 - Motivación por la calidad y la mejora continua, actuando con rigor, responsabilidad y ética profesional.  
  • CT11 - Capacidad para adaptarse a las tecnologías y a los futuros entornos actualizando las competencias profesionales.  
  • CT12 - Capacidad para innovar y generar nuevas ideas. 
  • CT13 - Sensibilidad hacia temas medioambientales. 
  • CT14 - Respeto a los derechos fundamentales y de igualdad entre hombres y mujeres. 
  • CT15 - Capacidad para proyectar los conocimientos, habilidades y destrezas adquiridos para promover una sociedad basada en los valores de la libertad, la justicia, la igualdad y el pluralismo. 

Resultados de aprendizaje (Objetivos)

  • Conocer la arquitectura interna de los procesadores digitales de señales (DSP)
  • Comprender el funcionamiento de los elementos de entrada y salida para procesamiento de señales
  • Aprender la metodología de desarrollo de sistemas electrónicos
  • Saber aplicar técnicas de codiseño Hw/Sw
  • Aprender a optimizar los recursos de computación y la programación de DSP
  • Conocer las características principales de las interfaces de tiempo real
  • Estudiar las características internas de los sistemas empotrados para comunicaciones
  • Conocer diversas arquitecturas y procesadores utilizados en sistemas de comunicaciones

Programa de contenidos teóricos y prácticos

Teórico

1. Introducción. Sistemas empotrados para comunicaciones
1.1. Introducción a los sistemas empotrados
1.2. Características generales de los sistemas empotrados aplicados a comunicaciones
1.3. Procesadores para comunicaciones
1.4. Ejemplos de arquitecturas

2. Procesadores Digitales de Señales (DSP)
2.1. Procesamiento digital de señales
2.2. Procesadores digitales de señales. Evolución histórica.
2.3. Características de los DSP

3. Arquitecturas de los DSP
3.1. Arquitectura típica de un DSP convencional
3.2. Arquitectura típica de un DSP de altas prestaciones
3.3. Evaluación de prestaciones

4. Diseño de sistemas basados en DSP
4.1. Generalidades, metodología y herramientas software y hardware de desarrollo
4.2. Selección de un DSP
4.3. Utilización de los recursos internos. CPU.
4.4. Periféricos internos.
4.5. Interconexión del DSP con elementos externos
4.6. Ejemplos de aplicaciones

5. Técnicas de optimización para DSP
5.1. Optimización
5.2. Diferentes aproximaciones
5.3. Técnicas de optimización
5.4. Ejemplos

Práctico

Seminarios:
Seminario 1: Instalación y configuración de las herramientas de desarrollo
Seminario 2: Técnicas de optimización para DSP

Prácticas de laboratorio:
Práctica 1: Introducción
Práctica 2: Programación de entrada y salida (I)
Práctica 3: Programación de entrada y salida (II)
Práctica 4: Implementación de filtros
Práctica 5: Implementación de la FFT

Bibliografía

Bibliografía fundamental

  • Digital signal processing and applications with the TMS320C6713 and TMS320C6416 DSK. Rulph Chassaing, Donald Reay. Hoboken, N.J.: Wiley-Interscience, 2008.
  • DSP First. James H. McClellan, Ronald W. Schafer, Mark A. Yoder. Pearson, 2017
  • Procesadores digitales de señal de altas prestaciones de Texas Instruments: de la familia TMS320C3x a la TMS320C6000. Federico J. Barrero García, Sergio L. Toral Marín, Mariano Ruiz González, Madrid: McGraw-Hill, 2005.
  • Embedded DSP processor design: application specific instruction set processors. Dake Liu. Amsterdam; Boston: Morgan Kaufmann/Elsevier, 2008.
  • DSP Software Development Techniques for Embedded and Real-Time Systems. Robert Oshana, Amsterdam; Boston: Elsevier/Newnes, 2006

Bibliografía complementaria

  • DSP Architecture Design Essentials. Dejan MarkoviÄј, Robert W. Brodersen and MarkoviÄј, Dejan. Springer, 2012.
  • Linux device drivers. Jonathan Corbet, Alessandro Rubini, and Greg Kroah-Hartman. Beijing: O'Reilly & Associates, Inc., 2005.
  • Embedded systems handbook. Richard Zurawski. Boca Raton, FL: CRC Press, 2009
  • Embedded System Design: Topics, Techniques and Trends. Edit. A. Rettberg, M. C. Zanella, R. Dömer, A. Gerstlauer, F. J. Rammig. Boston, MA: International Federation for Information Processing, 2007.
  • Linux for embedded and real-time applications. Doug Abbot. Burlington, MA: Newnes, c2006.

Enlaces recomendados

  • Páginas web de fabricantes de circuitos integrados (DSP, empotrados, controladores,…), y de hardware y software de desarrollo.
  • Páginas web de las referencias bibliográficas.

Metodología docente

  • MD01 Lección magistral 
  • MD02 Actividades prácticas 
  • MD03 Seminarios 
  • MD04 Actividades no presenciales 
  • MD05 Tutorías académicas 

Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final)

Evaluación ordinaria

La calificación final que aparecerá en el Acta será un número comprendido entre 0 y 10 con precisión de un decimal. La metodología de evaluación por defecto según la normativa de la Universidad de Granada es la evaluación continua, que en el caso de esta asignatura se compone de las siguientes actividades:

Convocatoria ordinaria:

  • Teoría:
    • Nota acumulada por participación activa en clases de teoría y actividades propuestas.
    • Breves cuestionarios sobre los contenidos de cada tema realizados a lo largo del curso en clase de teoría.
    • Realización y presentación de un trabajo final de la asignatura.
  • Prácticas y seminarios:
    • Nota acumulada por participación activa en clases de prácticas.
    • Realización y defensa de las prácticas de la asignatura, y asistencia a seminarios.
    • Breves cuestionarios sobre las prácticas.

La siguiente tabla muestra la contribución de cada una de las actividades a la nota final de la asignatura y la nota mínima exigida, en su caso, para cada una de ellas:

Actividades Formativas

Porcentaje

Mínimo

Teoría

Nota acumulada en clase de teoría y actividades propuestas

10%

0,25

Breves cuestionarios de teoría

30%

1,25

Trabajo final

10%

0,5

Prácticas y

seminarios

Nota acumulada en el laboratorio

5%

0,0

Entrega y defensa de las prácticas, y asistencia a seminarios

30%

1,5

Breves cuestionarios sobre las prácticas

15%

0,5

Total

 

100%

4,0

Para superar la asignatura es preciso alcanzar la nota mínima establecida para cada apartado y que la suma (nota final de la asignatura) sea superior o igual a 5 puntos sobre 10.

Evaluación extraordinaria

En las convocatoria extraordinarias se utilizará la evaluación con prueba única final, tal y como se describe más abajo. Para superar la asignatura es preciso alcanzar la nota mínima establecida para cada apartado y que la suma (nota final de la asignatura) sea superior o igual a 5 puntos.

Excepcionalmente, en la convocatoria extraordinaria de julio se pueden considerar las calificaciones obtenidas en cada uno de los apartados correspondientes durante la evaluación continua del mismo curso académico, siempre que en ellos se haya superado la nota mínima establecida.

Todo lo relativo a la evaluación se regirá por la normativa sobre planificación docente y organización de exámenes vigente en la Universidad de Granada. El sistema de calificaciones se expresará mediante calificación numérica de acuerdo con lo establecido en el art. 5 del R. D 1125/2003, de 5 de septiembre, por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en las titulaciones universitarias de carácter oficial y validez en el territorio nacional.

Evaluación única final

En lugar de la evaluación continua, y siempre que le haya sido concedido previa solicitud en forma y plazo, para la convocatoria ordinaria el alumno puede optar por la evaluación de la asignatura mediante una única prueba final, que se celebrará el día indicado por el centro para tal efecto y constará de la siguientes pruebas:

Actividades Formativas

Porcentaje

Mínimo

Teoría

Examen escrito de los temas de teoría

50%

2,0

Prácticas y seminarios

Examen escrito sobre prácticas y seminarios

50%

2,0

Total

 

100%

4,0

Para superar la asignatura es preciso alcanzar la nota mínima establecida para cada apartado y que la suma (nota final de la asignatura) sea superior o igual a 5 puntos sobre 10.

Información adicional

  • Para garantizar un desarrollo adecuado del proceso de enseñanza-aprendizaje, se empleará una herramienta LMS para facilitar el material de la asignatura, entregas de ejercicios y realización de cuestionarios y exámenes escritos.
  • Para el desarrollo adecuado de las sesiones y la atención tutorial, la herramienta de videoconferencia síncrona que se usará será una de las recomendadas por la Universidad de Granada: Google Meet (https://meet.google.com/), con acceso desde las cuentas @go.ugr.es. y/o JITSI Meet (https://jitsi.org/).
  • Para poder realizar de forma correcta la evaluación continua, se recomienda la asistencia física o virtual al máximo número posible de clases de teoría (para participar de las actividades realizadas durante el desarrollo de las mismas, incluidas las que forman parte de la evaluación continua). Por el mismo motivo además se requiere la asistencia física o virtual al 80% de las sesiones programadas de prácticas y seminarios.

ESCENARIO A (ENSEÑANZA-APRENDIZAJE PRESENCIAL Y TELE-PRESENCIAL)

Horario (Según lo establecido en el POD)

El horario de tutorías de los profesores de la asignatura se puede consultar en la web de Grados.

Herramientas para la atención tutorial (Indicar medios telemáticos para la atención tutorial)

La atención tutorial se llevará a cabo a través de herramientas síncronas (videoconferencia) y asíncronas (correo electrónico y mensajería y foros de la plataforma docente).

Medidas de adaptación de la evaluación (Instrumentos, criterios y porcentajes sobre la calificación)

  • En el caso de que sea posible mantener una distancia de seguridad en el aula de al menos 1,5 metros entre los ocupantes, las sesiones serán presenciales en su totalidad.
  • En otro caso, se establecerán turnos de asistencia, retransmitiéndose las sesiones de forma síncrona (mediante videoconferencia o similar) para aquellos estudiantes que no puedan asistir.
  • En las retransmisiones síncronas de las sesiones, aunque parte de la clase esté presente, otra parte no lo estará, por lo que se procurará no utilizar la pizarra, sustituyéndola por OneNote, wwwApp, o herramienta similar. Se procurará repetir las posibles preguntas presenciales, para que los estudiantes no presenciales puedan también entender la pregunta y la respuesta.
  • En las sesiones de prácticas y seminarios de la asignatura se utiliza un hardware específico (placa) con un software asociado. Si finalmente el Centro ofrece el servidor de imágenes para su uso por parte de los estudiantes, se podrá utilizar. En cualquier caso se suministrará a los estudiantes la imagen de la máquina virtual, con el software que necesitan ya instalado, para que realicen los proyectos en su computador personal. El hardware con el que se trabaja en estas sesiones suele dejarse en un armario del aula, pero es del departamento. Para el curso 2021-2022 (en los dos escenarios) se ha decidido prestar a los estudiantes las placas para que cada uno trabaje durante todo el cuatrimestre con la suya y se evite así el problema de la limpieza de la placa después de cada uso. Así todos podrán realizar las prácticas en la misma sesión, tanto si están en el laboratorio como si están en casa. Cuando vengan al laboratorio tendrán que traer siempre su placa y volver a llevársela. Se tendrán que hacer responsables de dicho material y devolverlo al final del cuatrimestre. 
  • En el escenario A es conveniente y perfectamente viable que los estudiantes no presenciales de un grupo realicen síncronamente la misma prueba que los estudiantes presenciales, el mismo día a la misma hora (usando el mismo test de la plataforma docente, si se trata de ese tipo de prueba).
  • Tutorías grupales o individuales online en el horario previsto en la programación docente presencial. Dichas tutorías también podrán ser llevadas a cabo en horario distinto tras acuerdo con el alumnado, procurando no interferir en las actividades programadas en el resto de las asignaturas del curso.

Evaluación ordinaria

No es necesaria ninguna adaptación porque la evaluación ya está prevista mediante la plataforma docente de la asignatura. Por ejemplo, en los cuestionarios de teoría y prácticas, o en alguna actividad de clase es conveniente y perfectamente viable que los estudiantes no presenciales realicen síncronamente la misma prueba que los estudiantes presenciales, el mismo día a la misma hora (usando el mismo cuestionario de la plataforma docente, si se trata de ese tipo de prueba).

Evaluación extraordinaria

No es necesaria ninguna adaptación porque la evaluación ya está prevista mediante la plataforma docente de la asignatura.

Evaluación única final

No es necesaria ninguna adaptación porque la evaluación ya está prevista mediante la plataforma docente de la asignatura.

ESCENARIO B (SUSPENSIÓN DE LA ACTIVIDAD PRESENCIAL)

Horario (Según lo establecido en el POD)

El horario de tutorías de los profesores de la asignatura se puede consultar en la web de Grados.

Herramientas para la atención tutorial (Indicar medios telemáticos para la atención tutorial)

La atención tutorial se llevará a cabo a través de herramientas síncronas (videoconferencia) y asíncronas (correo electrónico y mensajería y foros de la plataforma docente).

Medidas de adaptación de la evaluación (Instrumentos, criterios y porcentajes sobre la calificación)

  • Impartición de las clases teóricas-expositivas utilizando herramientas de videoconferencia, en el mismo horario de las clases presenciales. 
  • Grabación de las clases teóricas-expositivas impartidas por videoconferencia. Las grabaciones estarán disponibles para la consulta asíncrona por parte del alumnado.
  • Impartición de las clases de prácticas y seminarios utilizando herramientas de videoconferencia, en el mismo horario de las clases presenciales. En estas sesiones de prácticas y seminarios se utiliza un hardware específico (placa) con un software asociado. Si finalmente el Centro ofrece el servidor de imágenes para su uso por parte de los estudiantes, se podrá utilizar. En cualquier caso se suministrará a los estudiantes la imagen de la máquina virtual, con el software que necesitan ya instalado, para que realicen los proyectos en su computador personal. El hardware con el que se trabaja en estas sesiones suele dejarse en un armario del aula, pero es del departamento. Para el curso 2021-2022 (en los dos escenarios) se ha decidido prestar a los estudiantes las placas para que cada uno trabaje durante todo el cuatrimestre con la suya y se evite así el problema de la limpieza de la placa después de cada uso. Así todos podrán realizar las prácticas desde su casa. Se tendrán que hacer responsables del material prestado y devolverlo al final del cuatrimestre. 
  • Tutorías grupales o individuales online en el horario previsto en la programación docente presencial. Dichas tutorías también podrán ser llevadas a cabo en horario distinto tras acuerdo con el alumnado, procurando no interferir en las actividades programadas en el resto de las asignaturas del curso.

Evaluación ordinaria

No es necesaria ninguna adaptación porque la evaluación ya está prevista mediante la plataforma docente de la asignatura.

Evaluación extraordinaria

No es necesaria ninguna adaptación porque la evaluación ya está prevista mediante la plataforma docente de la asignatura.

Evaluación única final

No es necesaria ninguna adaptación porque la evaluación ya está prevista mediante la plataforma docente de la asignatura.