Ingeniería en Telecomunicaciones

El mundo de la Ingeniería en Telecomunicaciones. Rol del ingeniero en la industria y en la sociedad. La industria de las telecomunicaciones. Métodos de estudio y trabajo académico. El valor de las matemáticas aplicadas en la ingeniería y en la ciencia. Modelos. La matemática como lenguaje y herramienta de análisis. La comunicación humana y el lenguaje. El proceso de comunicación. Comunicación oral. Oratoria. Presentaciones orales. Técnicas de oratoria. Comunicación escrita. Redacción general, documentos comerciales, técnicos, papers, presentaciones de proyecto, comunicación de marketing. Los medios de comunicación y la tecnología.

Conjuntos numéricos. Intervalos reales. Funciones Reales. Función inversa. Funciones polinómicas, racionales, exponenciales, logarítmicas. Funciones trigonométricas. Dominios. Gráficas. Concepto de Límite. Límites finitos e infinitos. Continuidad. Asíntotas. Derivada de una función en un punto. Función derivada. Derivadas sucesivas. Cálculo de derivadas. Recta tangente y normal. Aplicación: Regla de L"Hospital.

Arquitectura de redes de datos, estándares, Modelos de referencia. Modelos básicos de transmisión. Tecnologías de transmisión. Señales, ruido, distorsión y errores. Canales y capacidad. Modulación de datos. Codificación. Multiplexación. Tecnologías de redes LAN. Ethernet, paquetes, direccionamiento,control de acceso al medio, bridging, vlans y trunking. Wifi: paquetes, control de acceso al medio, access points, seguridad, alternativas para la capa física. Tecnologías para redes WAN: tecnologías actuales para redes de acceso, tecnologías actuales para backbone. TCP/IP. Capa de red: datagramas, direccionamiento, routers, tablas de ruteo, algoritmos de ruteo. Capa de transporte: datagramas UDP, conexiones TCP, segmentos, multiplexación de aplicaciones, control de congestión, control de flujo, resolución de pérdidas y reordenamiento. Mensajes de control. Aplicaciones y servicios básicos de comunicaciones: DNS, Correo electrónico, HTTP, FTP. Analizadores de protocolos.

Problemas. Algoritmos. Datos. Lenguaje C. Estructuras de control. Funciones. Estructuras estáticas. Análisis y diseño de algoritmos. Paradigmas de programación imperativo.

Álgebra de Boole y compuertas lógicas. Operaciones y propiedades básicas. Teoremas y leyes principales. Representaciones canónicas. Tablas de verdad. Métodos de simplificación. Mapas de Karnaugh. Circuitos lógicos y sistemas digitales. Lógica de interruptores. Lógica de compuertas. Aritmética digital. Circuitos combinatorios y secuenciales. Circuitos sumadores. Circuitos multiplexores. Sistemas parcialmente definidos. Tiempos de propagación. Cargas. Riesgos. Redundancias. Hardware digital. Introducción a los dispositivos lógicos programables. Realimentación de circuitos lógicos. Distintos tipos. Registros. Tablas de transiciones. Diseño de contadores. Máquinas de estado. Autómatas de Mealy y Moore. Diagramas en bloque. Diagramas de flujo. Estados equivalentes. Reducción de estados. Máquinas algorítmicas. Procesadores de alta prestación. Conceptos de arquitecturas reconfigurables. Conceptos de arquitecturas basadas en servicios.

Elementos de lógica proposicional. Proposiciones. Valor de verdad. Equivalencias lógicas. Cuantificadores existenciales y universales. Razonamientos válidos. Pruebas formales. Conjuntos. Relaciones: de orden y de equivalencia, Clases de equivalencia. Partición de un conjunto no vacío. Extensión de los reales a los complejos. Estructuras algebraicas: Matrices. Determinante de una matriz cuadrada. Sistemas de ecuaciones lineales. Matriz del sistema. Clasificación. Resolución.

Aplicaciones de la derivada: Extremos locales, puntos de inflexión. Integración. La integral indefinida. La integral definida. Aplicaciones: cálculo de áreas. La integral impropia. Funciones de varias variables. Límite, continuidad. Derivadas parciales. Derivadas direccionales. Extremos locales. Extremos condicionados.

Magnitudes escalares y vectoriales. Estática. Cinemática. Movimiento rectilíneo. Aceleración. Caída libre. Tiro vertical. Dinámica. Leyes de Newton. Fuerzas. Fuerzas centrífuga y centrípeta. Trabajo. Potencia. Energía cinética y energía potencial. Ley de conservación de la energía mecánica. Impulso y cantidad de movimiento. Gravitación.

Introducción a los componentes de circuitos electrónicos. Representación de circuitos electrónicos. Simulación de circuitos electrónicos. Diseño de circuitos impresos. Cálculo matemático asistido. Aplicación de programación de los programas de cálculo matemático.

Introducción a los sistemas numéricos. Representación de datos a nivel máquina. Arquitecturas Von Neumann y Harvard. Introducción a la PC. Arquitectura y Organización de computadoras. Esquema de funcionamiento. Memorias, jerarquía de memoria, caché, memorias actuales. Introducción a los microprocesadores, microprocesadores multinúcleo actuales, Buses, Interfaces, Interrupciones. Arquitecturas multiprocesadores.

Ecuaciones diferenciales ordinarias. Ecuaciones diferenciales de primer orden y primer grado. Ecuaciones diferenciales de variables separables. Ecuaciones diferenciales homogéneas. Ecuaciones diferenciales exactas. Ecuaciones diferenciales lineales de primer orden. Integración múltiple. Integrales iteradas. Cálculo de áreas de regiones planas. Cálculo de volúmenes. Cambio de variables: coordenadas polares. Análisis vectorial. Integrales sobre trayectorias y superficies. Campos vectoriales. Campos conservativos. Rotor y divergencia. Integrales de línea. Integrales de superficie.

Sucesiones y series numéricas. Series de funciones. Diferenciación e integración de una serie de potencias. Cálculo avanzado. Series de Fourier. Desarrollo en series de Fourier de funciones periódicas. Diferenciación e integración de series de Fourier. Funciones de variable compleja. Límite. Continuidad. Derivadas. Ecuaciones de Cauchy- Riemann. Condiciones suficientes para la existencia de derivada. Funciones analíticas. Funciones armónicas. Funciones complejas elementales. Exponentes complejos.

El conjunto de los enteros. Congruencias. Razonamiento matemático. Pruebas Formales. Demostración Directa, demostración por el absurdo. Demostraciones por inducción. Geometría analítica. Vectores. Operaciones. Rectas en el plano y en el espacio. Planos en el espacio. Distancia. Estructuras algebraicas. Espacios Vectoriales. Subespacios. Espacios vectoriales euclídeos. Bases ortogonales y ortonormales. Transformaciones Lineales. Isomorfismos. Ecuación y polinomio característicos, Autovalores y autovectores, Matrices Ortogonales, Simétricas, Unitarias, Hermíticas, diagonalización.

Hardware digital. Tensiones como variables lógicas. Niveles lógicos. Tiempos de propagación. Familias lógicas. Niveles de integración. Lenguajes de definición de hardware. HDL, VHDL. Compuertas. Codificadores y decodificadores. Flips Flops y registros. Contadores. Funciones aritméticas simples. Máquinas de estado. Simulación y verificación. Proyecto e implementación de sistema en Field Programable Gate Array.

Exponencial de una matriz. Integrales triples. Cálculo avanzado. Teorema de la Divergencia (integral y diferencial) y Teorema de Stokes. Variable compleja. Integración compleja. Polos. Teorema de los residuos. Ecuaciones diferenciales en derivadas parciales de cualquier orden. Ecuaciones diferenciales matriciales, ecuación de estado. Espacios de funciones.

Representación de señales. Muestreo y cuantización. Espacios de señales. Sistemas lineales, descripción de sistemas a través de ecuaciones diferenciales y de diferencias, variables de estado, convolución de señales, interconexión de sistemas. Transformada de Fourier de señales continuas. Transformada de Laplace. Transformada de Fourier de señales discretas. Transformada Z. Descripción en frecuencia de sistemas y señales. Transferencias y filtros.

Introducción a la mecánica cuántica y ondulatoria. Estructuras cristalinas y teoría de bandas. Metales. Semiconductores. Junturas. Física del díodo. Transistores bipolares y efecto transistor. Modelo de alta señal. Circuitos de polarización. Modelo de baja señal. Circuitos básicos de amplificación monoetapa bipolares. Efecto FET. Transistores MOS. Modelo de alta señal. Modelo de baja señal. Polarización y circuitos básicos monoetapa con transistores MOS.

Tecnologías y protocolos avanzados de las redes TCP/IP. Interacción entre protocolos e interfaces. IPv6 y protocolos asociados. Protocolos interiores de ruteo: RIP, IGRP, OSPF, EIGRP. Protocolos exteriores de enrutamiento: BGP. Congestión. Random Early Detection (RED). Explicit Congestion Notification (ECN). Redistribución de rutas en la interconexión de redes. Opciones de escalabilidad. Calidad de servicio en la red. Servicios integrados y servicios diferenciados. Prioridades y control del tráfico. Administración activa de encolamiento (AQM).

Teoría de las mediciones. Errores e incertidumbre. Propagación de errores. Efecto de las mediciones en el funcionamiento de los circuitos. Limitaciones de la medición. Interpretación de los resultados de las mediciones. Multímetros analógicos y digitales. Mediciones de corriente y tensión continua y alterna. Impedancia. Mediciones de frecuencia y de tiempo. Osciloscopios analógicos y digitales, principios de funcionamiento, utilización para la medición de señales periódicas, y aperiódicas, y de fase. Puntas y dispositivos para la toma de la señal y sus efectos en los circuitos a medir. Metrología y Calibración.

Tabulación y representación gráfica de datos. Medidas descriptivas. Teoría de probabilidades, reglas de cálculo. Distribuciones de probabilidad discretas y continuas: binomial, Poisson y Normal. Teorema Central del Límite. Principios del muestreo y la experimentación. Distribución muestral de la media y la proporción. Técnicas de inferencia estadística: Estimación de parámetros y pruebas de hipótesis. Análisis de regresión simple lineal y análisis de correlación.

Centro de inercia. Cuerpo Rígido. Movimiento oscilatorio. Ondas. Óptica geométrica y óptica física. Estática y dinámica de los fluidos ideales. Termodinámica.

Circuitos con constantes localizadas. Resistores, capacitores, inductores y fuentes de corriente y de tensión. Leyes de Kirchhoff. Ecuaciones de nodos y de mallas. Superposición. Modelado y resolución de circuitos estáticos. Equivalentes de Thévenin y de Norton. Respuesta al impulso y al escalón de circuitos sencillos con componentes reactivos usando ecuaciones diferenciales. Modelado y resolución de circuitos lineales usando transformada de Laplace y ecuaciones de mallas y de nodo. Estado senoidal permanente. Impedancia. Diagramas de bode. Respuesta al escalón y al impulso. Relación entre el comportamiento en el tiempo y la transferencia de un circuitos en dominio frecuencial. Transformadores. Transferencia y respuesta en frecuencia. Amplificadores ideales. Circuitos con amplificadores ideales. Cuadripolos. Parámetros Z, Y H y G. Interconexión de cuadripolos. Filtros de primer y segundo orden con amplificadores ideales. Alimentación trifásica.

Sistemas discretos sin ruido. Fuentes de información discretas. Entropía. Cadenas de Markov. Codificación de fuentes discretas con y sin memoria. Canal discreto ruidoso. Capacidad de canales discretos. Sistemas de información continua. Capacidad de canales contínuos. Codificación para control de errores. Campos y espacios vectoriales. Códigos con verificación de paridad. Códigos Cíclicos. Códigos BCH y Reed-Solomon. Códigos convolucionales, decodificación secuencial, Viterbi. Aplicaciones y desempeño en telecomunicaciones. Aspectos modernos. Turbo códigos.

Vectores aleatorios. Matriz de covarianza. Procesos aleatorios en tiempo continuo y discreto. Procesos estacionarios, estacionarios en sentido amplio y ergódicos. Funciones de autocorrelación, autocovarianza y densidad espectral de potencia. Teorema de Wiener-Khintchine. Sistemas lineales y respuesta a procesos aleatorios.
Procesos particulares: Ruido blanco, ruido de banda angosta, procesos AR, MA, ARMA; procesos complejos. Problemas de optimización. Filtro adaptado. Teoría de decisión.

Ecuaciones de Maxwell. Aproximaciones cuasi-estáticas al campos eléctrico y magnético. Cargas y corrientes estacionarias y su interrelación con los campos. Resolución de las ecuaciones estáticas en geometrías básicas. Conductores y dieléctricos. Energía de campos estáticos. Materiales magnéticos y magnetismo. Dinámica de campos electromagnéticos. Ecuación de onda, radiación y potencia. Propagación en el vacío y en medios materiales, interfaces. Ondas guiadas. Líneas de transmisión y guías de onda.

Repaso de modelos físicos de transistores visto en física de los dispositivos electrónicos. Circuitos monoetapa de amplificación con transistores. Polarización de transistores de diferentes tecnologías, bipolares y CMOS. Análisis en alta y baja señal. Respuesta en frecuencia. Amplificadores multietapa. Análisis de inspección. Simulación. Efectos de la interconexión de transistores en los parámetros de los amplificadores. Amplificadores diferenciales. Cargas activas y fuentes de corriente.

Microprocesadores: arquitecturas, modelos de programación, multiprocesamiento. Estudio de microprocesadores de 32 bits ATOM. Programación sobre kit de desarrollo para microprocesador. Microcontroladores: arquitectura, interrupciones, timers, módulos, modulación de ancho de pulso, conversores analógico digitales, interfases digitales: uart, i2c, spi, dispositivos de almacenamiento. Estudio de microcontroladores de 32 bits ARM. Diseño, construcción y programación de un sistema digital con microcontrolador.

Señalización digital y en banda base. Modulación de amplitud de pulso (PAM), y de código (PCM). Interferencia entre símbolos. Multiplexación en el tiempo. Modulación de ancho de pulso (PWM) y de posición de pulso (PPM). Principios de señalización en banda pasante. Representación compleja de formas de onda de banda pasante y espectros. Teorema de muestreo. Recepción de señal y ruido. Distorsión. Modulación de amplitud de doble y simple banda lateral con y sin portadora suprimida. Lazos de recuperación de portadora. Modulación de fase y en frecuencia. Modulación por desplazamiento de fase y frecuencia binarias. Modulación multi-nivel en fase y cuadratura (QAM). Multiplexación por división en frecuencias (FDM). Interferencia entre símbolos. Efectos de propagación por múltiples caminos. Multiplexación ortogonal por división en frecuencias (OFDM). Performance de sistemas de comunicaciones con ruido. Probabilidades de error en sistemas banda base y banda pasante. Detección coherente y no coherente. Comparación de sistemas de modulación digital. Comparación de sistemas de modulación analógica.

Líneas de transmisión. Línea bifilar. Línea coaxial. Pérdidas e interferencia. Striplines y microstrips. Guías de onda. Tipos. Modos de transmisión. Acopladores direccionales. Conectores. Redes de microondas. Caracterización de antenas. Medición de antenas. Monopolos y dipolos. Antena con reflector. Antena Helicoidal. Antena logarítmica periódica. Arreglos de antenas.

Apartamientos de los circuitos del comportamiento ideal, no linealidades. Amplificadores operacionales reales. Saturación de tensión y de corriente. Protección de sobrecarga. Estabilidad de circuitos realimentados. Obtención de especificaciones estáticas y en frecuencia a partir de la realimentación. Circuitos realimentados positivamente. Schmitt triggers. Reguladores y fuentes de tensión. Fuentes de alimentación conmutadas DC-DC. Amplificadores de potencia con transistores, clases de operación del amplificadores de potencia.

Repaso de procesos estocásticos (representación de procesos en dominio temporal y frecuencial, innovaciones, filtros de Wiener, filtros predictivos, filtros apareados). Principio de ortogonalidad. Predicción lineal. Filtros blanqueadores. Algoritmo recursivo de Levinson-Durbin. Coeficientes de reflexión. Predictores enrejados recursivos. Estimación de coeficientes de reflexión: Yule Walker, Burg. Generación de conjuntos de secuencias no correlacionadas: Gram-Schmidt. Procesamiento paralelo, y algoritmo de Schur. Filtros de Kalman. Introducción al filtrado adaptativo.

Introducción a Microeconomía. Reglas de mercado. Tipos de Mercados. Conceptos de Macroeconomía. Funciones del dinero. Finanzas. Tasas. Interés. Marcadores financieros. Evaluación de proyectos.

Cuadripolos. Parámetros (S) de scattering. Componentes pasivos en radiofrecuencias: modelos de constantes concentradas, modelización en RF, factor de mérito Q, ruido térmico en componentes pasivos. Circuitos resonantes. Adaptación de impedancias. Cavidades resonantes. Filtros: tecnologías de filtros para cada banda de frecuencias. Accesorios de RF: combinadores/divisores, uniones T, acopladores direccionales, acopladores híbridos, circuladores, aisladores. Mezcladores: tecnologías alternativas. Osciladores: tipos y especificaciones. Díodos especiales: túnel, varactor, Pinn, Schottky, Gunn, Impatt. Tubos de vacío: Klystron, TWT, Magnetrón. Amplificadores de RF.

Fibras ópticas. Propagación. Cálculo de enlace óptico. Dispersión. Alinealidad. Emisores y detectores. Dispositivos pasivos. Redes ópticas. Radiocomunicación. Atenuación del espacio libre. Onda terrestre. Onda ionosférica. Reflexión. Refracción. Difracción. Horizonte. Alcance óptico. Curvatura del haz. Zonas de Fresnel. Diversidad. Margen de fading. Propagación en entornos urbanos.

Concepto de seguridad y de higiene. Obligaciones de las partes Concepto de enfermedad profesional y accidente de trabajo. Condiciones y actos inseguros. Principales elementos de protección personal y uso. Clasificación de los Factores ambientales. Contaminantes y vías de ingreso al organismo. Objetivos de la ventilación industrial. Riesgos y protección en las maquinarias. Efectos del ruido. Prevención. Prevención de efectos del calor y frío sobre el hombre. Seguridad eléctrica. Radiación y seguridad electromagnética. Las 5 reglas de oro. Principios de prevención de incendios y formas de combatirlos. Concepto de Riesgos especiales. Riesgos con equipos sometidos a presión interna. Conceptos de ecología, Medio Ambiente e impacto ambiental. Fuentes de contaminación.

Concepto de LAN y WAN. Tecnologías de LAN. LAN switching, Escalabilidad. VLANs. Conmutación de circuitos. TDM. Multiplexores. Arquitecturas redundantes. SDH. DWDM. Optical Transport network (OTN). Conmutación de paquetes. Carrier Ethernet, ESP’s. MPLS, LSP’s. LDP. RSVP. VPNs. Calidad y diferenciación de servicios.

Mediciones para caracterización, homologación, y calibración. Normas y organismos de normalización y emisores de recomendaciones. Seguridad e impacto ambiental en las comunicaciones. Arquitectura y funcionamiento de instrumentos importantes de comunicaciones. Mediciones en dominio temporal, retardo, tiempos de elevación, retardos de fase, forma de onda, distorsión. Mediciones en dominio frecuencial, frecuencias, espectro de señales determinísticas y estocásticas, ruido de fase, intermodulación, distorsión, estabilidad de frecuencia, medición de parámetros de modulación.

Redes de adaptación de impedancias. Amplificadores de banda ancha. Maximización del ancho de banda. Estrategias de diseño: ganancia-ancho de banda, versus ganancia-retardo. Aprovechamiento de líneas de retardo y líneas de transmisión en circuitos de RF. Amplificadores sintonizados. Factor de mérito Q. Amplificadores de bajo ruido. Optimización de figura de ruido. Multiplicadores y Mezcladores de RF. Osciladores. Ruido de fase, efectos. Minimización del ruido de fase. Amplificadores de potencia de RF, modos de operación.

Introducción a la organización, la empresa y la administración. El proceso de administrar. Planificación y Estrategia. El marketing y las ventas. Gestión de operaciones. El proceso emprendedor. Identificación, creación y aprovechamiento de oportunidades. Modelos de negocio. El plan de negocios. Análisis económico financiero. Fuentes de financiamiento. Gestión de crecimiento.

Concepto de Derecho. Derecho objetivo y Derechos subjetivos. Elementos de las relaciones jurídicas. Derechos Personales. Obligaciones. Los Contratos y la actividad del ingeniero. El ingeniero y el Derecho Administrativo. El ingeniero y el Derecho Comercial. Ejercicio profesional. Legislación comercial. Contratos. Propiedad Intelectual. Patentes y licencias. Marcas y Dominios de Internet. Pericias. Legislaciones y normas. Ética. Deontología Profesional.

Tecnologías de última milla. Redes de par de cobre. OFDM. XDSL. PLC. Redes de cable coaxil. HFC. Redes de fibra óptica. Arquitecturas FTTx. GPON. Tecnologías inalámbricas. WiFi. WiMax. Radioenlaces. LMDS y MMDS. LTE. Tecnologías satelitales. Tipos de órbitas. VSAT, SCPC y DAMA.

La Práctica Profesional Supervisada tiene una duración de al menos 200 horas y el Plan de Trabajo a desarrollar se especifica para cada alumno según el Formulario B – Plan de Trabajo, que será entregado al alumno e indicará la totalidad de los datos relativos al Plan de Trabajo de la Práctica Profesional Supervisada que debe realizar. En el momento de ser entregado al alumno deberá estar visado, expresando acuerdo el Director de la Carrera, el Coordinador de la PPS y el Tutor de la Empresa.
La Práctica Profesional Supervisada se realizará de acuerdo a lo que estable el Reglamento de la Práctica Profesional Supervisada de la carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones.

Dirección y planificación de proyectos, administración de recursos, herramientas de seguimiento, evaluación de proyectos, flujo de fondos. Metodología de investigación y desarrollo, hipótesis, predicciones, experimentación, test y evaluación, pruebas de significancia, ética en la investigación. Preparación para el trabajo final. Definición de objetivos y plan de trabajo.