Guía docente de la asignatura

Tratamiento Digital de Señales (Especialidad Sistemas de Telecomunicación)

Curso 2021 / 2022
Fecha última actualización: 21/06/2021
Fecha de aprobación: 21/06/2021

Grado

Grado en Ingeniería de Tecnologías de Telecomunicación

Rama

Ingeniería y Arquitectura

Módulo

Sistemas de Telecomunicación

Materia

Tratamiento de la Información

Curso

3

Semestre

2

Créditos

6

Tipo

Obligatoria

Profesorado

Teoría

  • Antonio Miguel Peinado Herreros. Grupos: A

Prácticas

  • Antonio Miguel Peinado Herreros. Grupos: 1

Tutorías

Antonio Miguel Peinado Herreros

amp@ugr.es
    Primer semestre
    • Jueves de 12:00 a 14:00 (Desp. 2, Físicas Ciencias)
    • Martes de 12:00 a 14:00 (Desp. 2, Físicas Ciencias)
    • Miércoles de 12:00 a 14:00 (Desp. 2, Físicas Ciencias)
    Segundo semestre
    • Jueves de 12:00 a 14:00 (Desp. 2, Físicas Ciencias)
    • Miércoles de 12:00 a 14:00 (Desp. 2, Físicas Ciencias)

Prerrequisitos y/o Recomendaciones

Recomendaciones: tener cursadas las asignaturas “Sistemas Lineales” (Materia: Circuitos electrónicos y sistemas lineales) Y la materia completa “Comunicaciones analógicas y digitales”. Tener conocimientos adecuados sobre “Estadística de señales y procesos aleatorios” y “Filtros digitales y transformaciones asociadas”.

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

Modelado de sistemas. Filtros óptimos y adaptables. Estimación espectral. Procesamiento de señales multidimensionales y multicanal.

Competencias asociadas a materia/asignatura

Competencias específicas

  • CE15 - Capacidad para construir, explotar y gestionar las redes, servicios, procesos y aplicaciones de telecomunicaciones, entendidas éstas como sistemas de captación, transporte, representación, procesado, almacenamiento, gestión y presentación de información multimedia, desde el punto de vista de los sistemas de transmisión. 
  • CE20 - Capacidad para analizar, codificar, procesar y transmitir información multimedia empleando técnicas de procesado analógico y digital de señal. 

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)

El objetivo general de la asignatura consiste en proporcionar al alumno los conocimientos necesarios para analizar y ser capaz de diseñar los sistemas de procesado de señal principales en telecomunicación, tales como:

  • Modelos lineales de sistemas y canales.
  • Canceladores y ecualizadores.
  • Fundamentos de codificadores.
  • Reductores de ruido.
  • Herramientas de análisis espectral.
  • Herramientas para análisis y procesado de imágenes.
  • Así mismo, se considera adicionalmente que el alumno conozca las últimas tendencias en procesado de señal y datos tales como las redes neuronales artificiales profundas.

Como objetivo complementario, esta asignatura pretende proporcionar al alumno las habilidades necesarias para el desarrollo de una programación fluida en un lenguaje de programación con un amplio espectro de aplicaciones como es PYTHON. Este objetivo se desarrollará a través de las implementaciones realizadas en las clases prácticas.

Programa de contenidos teóricos y prácticos

Teórico

Tema 1. Introducción: visión general, sistemas y aplicaciones.

Tema 2. Estadística de Señales Discretas: conceptos basicos, estacionariedad, filtrado de procesos aleatorios, procesos ARMA.

Tema 3. Modelado de Señales: modelados directo e indirecto, método de Prony/Shanks, modelos todo-polos, filtros LS y ecualizadores, registros finitos de datos (métodos de autocorrelación y covarianza), recursión de Levinson-Durbin.

Tema 4. Filtros de Wiener y adaptables: filtros FIR de Wiener (suavizado, cancelación, predicción lineal), filtros IIR de Wiener, filtros FIR adaptables, aplicaciones.

Tema 5. Estimación Espectral: densidad espectral de energía y de potencia, métodos paramétricos y no-paramétricos.

Tema 6. Procesamiento de señales bidimensionales: señales y sistemas 2D, transformadas, filtros 2D, procesado no-lineal, aplicaciones en procesamiento de imágenes.

Práctico

Seminarios/Talleres

  1. Seminarios sobre resolución de problemas y casos teóricos-prácticos.
  2. Seminario de revisión: Estimación de Parámetros. Parte práctica: Estimación de la autocorrelación (práctica P1).
  3. Seminario de Introducción a Python.
  4. Seminario sobre Redes Neuronales Artificiales u otros temas de actualidad.

 

Prácticas de Laboratorio

  • Práctica P2. Procesos AR y densidad espectral de potencia.
  • Práctica P3. Diseño de un filtros mínimos cuadrados y ecualización BPSK.
  • Práctica P4. Cancelación de eco acústico.
  • Práctica P5. Procesamiento digital de voz: estimación de espectros, cepstrum, reconocimiento de vocales.
  • Práctica P6. Procesamiento digital de imágenes: ecualización de histogramas, restauración mediante filtros lineales y no-lineales, transformada de Fourier 2D.

Bibliografía

Bibliografía fundamental

  • M.H. Hayes: “Statistical Digital Signal Processing and Modeling”. Wiley, 1996.
  • J.G. Proakis, D.G. Manolakis: “Tratamiento Digital de Señales”, Prentice-Hall, 2009.
  • J.W. Woods: “Multidimensional Signal, Image and Video Processing and Coding”. Academic Press, 2006.

Bibliografía complementaria

  • D.G. Manolakis, V.K. Ingle, S.M. Kogon: "Statistical and Adaptive Signal Processing", Artech House, 2005
  • Proakis, Ling, Moonen: “Algorithms for Statistical Signal Processing”, Prentice-Hall 2001.
  • S. Kay: “Fundamentals of Statistical Signal Processing: Estimation Theory”. Prentice-Hall
  • J.S. Lim, A.V. Oppenheim (Eds.): “Advanced Topics in Signal Processing”. Prentice-Hall.
  • B. Widrow, S. Stearns: “Adaptive Signal Processing”. Prentice-Hall, 1985.
  • S. Vaseghi: “Advanced Digital Signal Processing and Noise Reduction”, Wiley, 2000.
  • R. González, R. Woods: “Digital Image Processing”, Prentice-Hall, 2018.
  • IEEE Signal Processing Magazine: https://signalprocessingsociety.org/
  • IEEE Communications Magazine: http://www.comsoc.org/

Enlaces recomendados

- Departamento de Teoría de la Señal, Telemática y Comunicaciones: http://tstc.ugr.es

- Grado en Ingeniería de Tecnologías de Telecomunicación: http://grados.ugr.es/telecomunicacion/

- E.T.S. Ingenierías Informática y de Telecomunicación: http://etsiit.ugr.es/

- IEEE Signal Processing Society: http://signalprocessingsociety.org/our-story. Video: What is signal processing?

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

Con objeto de evaluar la adquisición de los contenidos y competencias a desarrollar en la materia, se utilizará un sistema de evaluación diversificado que permita poner de manifiesto los diferentes conocimientos y capacidades adquiridos por el alumno. De entre las técnicas de evaluación previstas, se emplearán las que se mencionan a continuación con la ponderación indicada:

  • Parte teórica (60%): se realizará un examen de cuestiones teórico-prácticas.
  • Parte práctica/seminarios (40%):
    • Prácticas de laboratorio. Se evaluarán mediante entrevistas, el código presentado y/o cuestionarios (30%).
    • Resolución de problemas y trabajos en grupos (10%). Se evaluará mediante entrega de una memoria por grupo para cada relación de problemas y/o por presentación por parte de los grupos de los problemas resueltos.

La calificación global de la asignatura corresponderá a la suma ponderada de las calificaciones correspondientes a las partes teórica y práctica/seminarios, de manera que para la superación oficial de la asignatura se requerirá:

  1. La calificación de la parte teórica deberá ser igual o superior al 40% del máximo de esta parte, esto es, >=4 puntos sobre 10.
  2. La calificación global deberá ser igual o superior a 5 puntos sobre 10.

Régimen de asistencia: Se requiere la asistencia a, al menos, el 70% de las sesiones programadas de seminarios y prácticas. En caso de incumplimiento se calificará con 0 puntos la parte correspondiente.

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 extraordinaria

La Evaluación evaluación extraordinaria estará formada por los siguientes apartados (con la ponderación indicada):

  • Examen final extraordinario (60%) de cuestiones teórico-prácticas.
  • Parte práctica/seminarios (40%). En caso de estar aprobada en la convocatoria ordinaria, se mantendrá la calificación correspondiente salvo que el alumno lo manifieste de otra manera. En cualquier otro caso se procederá de manera idéntica a como se describe para la evaluación única final para esta parte.

Evaluación única final

Para los estudiantes que se acojan a la evaluación única final, la normativa de la Universidad de Granada específica que esta modalidad de evaluación estará formada por “cuantas pruebas sean necesarias para acreditar que el estudiante ha adquirido la totalidad de las competencias descritas en la Guía Docente de la asignatura.”

De acuerdo con lo anterior, la evaluación única constará de las siguientes pruebas (con la ponderación indicada):

  1. Parte teórica: examen de cuestiones teórico-prácticas (60%). La calificación de esta parte deberá ser igual o superior a 4 puntos sobre 10 para superar la asignatura.
  2. Parte práctica/seminarios: examen de prácticas y otros contenidos de carácter práctico desarrollados en la asignatura (40%).

Información adicional

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

Horario (Según lo establecido en el POD)

Antonio M. Peinado Herreros: http://tstc.ugr.es/static/UserProfile/*/amp

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

Si se realizan de forma no presencial, se usarán las mismas herramientas descritas en el escenario B.

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

Si no es posible la presencialidad de todo el alumnado, se combinará la metodología docente presencial descrita anteriormente con la metodología no presencial del Escenario B, según los medios disponibles y el tipo de actividad a realizar, para aquellos alumnos que no puedan asistir a las clases, tanto para grupos amplios como para grupos reducidos.

El material necesario para el seguimiento de las clases en forma no presencial se pondrá a disposición de los estudiantes a través de la plataforma PRADO.

Evaluación ordinaria

Las evaluaciones en el escenario A se realizarán preferentemente de forma presencial tal y como se ha descrito anteriormente, aunque podrán adaptarse a la situación realizando parcial o totalmente en la forma que se describe para el escenario B.

Evaluación extraordinaria

Las evaluaciones en el escenario A se realizarán preferentemente de forma presencial tal y como se ha descrito anteriormente, aunque podrán adaptarse a la situación realizando parcial o totalmente en la forma que se describe para el escenario B.

Evaluación única final

Las evaluaciones en el escenario A se realizarán preferentemente de forma presencial tal y como se ha descrito anteriormente, aunque podrán adaptarse a la situación realizando parcial o totalmente en la forma que se describe para el escenario B.

ESCENARIO B (SUSPENSIÓN DE LA ACTIVIDAD PRESENCIAL)

Horario (Según lo establecido en el POD)

No cambia con respecto a la guía original.

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

  • Correo electrónico.
  • Video-Tutoría usando Google Meet.

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

  • La docencia de teoría se realiza a través de videoconferencia (Google Meet).
  • Las clases de prácticas se realizan a través de videoconferencia (Google Meet), en las que el profesor explica el desarrollo de las prácticas y se resuelven dudas. Las prácticas no sufren modificación con respecto a las planificadas en la Guía Docente.
  • Las clases de seminarios se realizan a través de videoconferencia (Google Meet), siguiendo la guía docente sin ninguna modificación.
  • Las dudas, tanto de teoría como de prácticas y seminarios, se resuelven a través de correo electrónico y de videoconferencia (Google Meet).
  • En todos los casos anteriores, la videoconferencia podrá ir acompañada de otras herramientas de apoyo tipo tabletas o pizarras electrónicas en caso de que sea necesario.

Evaluación ordinaria

Evaluación de la parte práctica/seminarios: se realiza la misma evaluación continua especificada para la situación de normalidad de la asignatura para una situación normal, aunque sustituyendo las herramientas de evaluación presenciales por alternativas contempladas en el Plan de Contingencia de la UGR de la siguiente manera (y con la ponderación indicada):

  • Prácticas de laboratorio (40% de la calificación final): se evaluarán mediante una serie de “pruebas de ensayo, resolución de problema, caso o supuesto” (herramientas 1) y una “prueba objetiva” (herramienta 2) que evalúe el aprovechamiento personal de cada alumno a lo largo de las sesiones de prácticas. No habrá contabilización de asistencias.
    • Herramientas 1: Tareas de PRADO y Videoconferencias (70% de la parte de prácticas)
      • Descripción: Los alumnos suben a una tarea de Prado el código y cualquier otro fichero asociado al desarrollo de cada práctica dentro de las fechas establecidas para la entrega. Adicionalmente, se podrán realizar entrevistas por videoconferencia (que podrán ser grabadas).
      • Criterios de evaluación: se evalúa el conocimiento adquirido y la adecuación de la solución propuesta, así como la corrección del código desarrollado, y los comentarios y documentos aportados.
    • Herramienta 2: Cuestionarios de PRADO (30% de la parte de prácticas)
      • Descripción: los alumnos cumplimentarán un test (o varios) online sobre aspectos generales de las prácticas mediante cuestionarios de Prado.
      • Criterios de evaluación: mismos criterios que los descritos para el examen final de la parte teórica.
  • Resolución de problemas y trabajos en grupo (10% de la calificación final): se evaluarán mediante “prueba de ensayo, resolución de problema, caso o supuesto”, con la posibilidad adicional de “exposición oral de trabajos”.
    • Herramientas: Tareas de PRADO y Videoconferencias
      • Descripción: cada grupo de alumnos sube a una tarea de Prado un documento con las resoluciones de las relaciones de problemas solicitadas dentro de las fechas establecidas para cada entrega. Adicionalmente, se podrán realizar videoconferencias para que los alumnos puedan presentar algún ejercicio de las relaciones entregadas. Las videoconferencias podrán ser grabadas.
      • Criterios de evaluación: para las entregas de resoluciones, se evalúa la adecuación de las soluciones propuestas, así como los comentarios adicionales aportados. De realizarse también una presentación, se evaluará la comprensión de las soluciones propuestas y sus implicaciones.

 

Evaluación de la parte teórica (50% de la calificación final): en caso de no poder realizar el examen final presencial previsto para la evaluación de esta parte, se realizará un examen tipo síncrono online ajustado a lo previsto en el Anexo II del Plan de Contingencia de la Universidad de Granada (Pruebas objetivas).

  • Herramientas: Cuestionario y Tarea de PRADO
    • Descripción: Cuestionario y/o Tarea de Prado con cuestiones teórico-prácticas y/o resolución de problemas.
    • Criterios de evaluación: contabilización de respuestas correctas e incorrectas y/o corrección de los problemas resueltos.

Evaluación extraordinaria

Parte teórica (50%): en caso de no poder realizar las pruebas previstas para la evaluación de esta parte, se realizará un examen final online de las mismas características que el descrito para la convocatoria ordinaria.

Parte práctica/seminarios (50%): en caso de estar aprobada en la convocatoria ordinaria, se mantendrá la calificación correspondiente salvo que el alumno lo manifieste de otra manera. En cualquier otro caso se procederá de manera idéntica a como se describe para la evaluación única final para esta parte.

Evaluación única final

Parte teórica (60%): en caso de no poder realizar las pruebas previstas para esta parte, se realizará el mismo examen online de la convocatoria ordinaria (o extraordinaria), con las mismas herramientas.

Parte de prácticas/seminarios (40%): para la evaluación de esta parte se propondrá la resolución de un problema práctico para el que se desarrollará un código de programación que le dé solución. Esta prueba se realizará después del examen final general en la misma sala virtual y se ajustará a lo previsto en el Anexo II del Plan de Contingencia de la Universidad de Granada (Prueba de ensayo, resolución de problema, caso o supuesto; Entrevistas):

  • Herramienta: Tarea de Prado y Videoconferencia
    • Descripción: el alumno dispondrá de un tiempo limitado para la resolución del problema y después deberá subirlo a una tarea de Prado abierta específicamente para esta prueba. A continuación, habrá una entrevista individual por videoconferencia, para que el alumno pueda defender la solución propuesta. Esta videoconferencia podrá ser grabada.
    • Criterios de evaluación: se evaluará la defensa y la adecuación de la solución propuesta, así como la corrección del código desarrollado.