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Comunicaciones por Satélite Grado en Ingeniería en Sistemas de Telecomunicación Universidad de Alcalá 2018/2019 4º Curso – 1 er Cuatrimestre

Comunicaciones por Satélite - uah.es · comunicaciones por satélite y desarrollar las habilidades técnicas en el campo de las tecnologías de las telecomunicaciones, con énfasis

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Comunicaciones por Satélite

Grado en Ingeniería en Sistemas de

Telecomunicación

Universidad de Alcalá

2018/2019

4º Curso – 1er Cuatrimestre

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GUÍA DOCENTE

Nombre de la asignatura: Comunicaciones por Satélite Código: 390010

Titulación en la que se imparte: Grado en Ingeniería en Sistemas de Telecomunicación

Departamento y Área de Conocimiento:

Teoría de la Señal y Comunicaciones / Teoría de la Señal y Comunicaciones

Carácter: Optativa Créditos ECTS: 6

Curso y cuatrimestre: 4º Curso – 1er Cuatrimestre Profesorado:

Consultar al Departamento / Página Web

Horario de Tutoría: Se indicará el primer día de clase Idioma en el que se imparte: Español

1.a. PRESENTACIÓN

La asignatura de Comunicaciones por Satélite pretende introducir el contexto de las comunicaciones basadas en satélites y extender el conocimiento y manejo de los sistemas de comunicaciones que el alumno adquiere en las asignaturas de Teoría de la Comunicación, Comunicaciones Digitales y Radiación y Radiocomunicación. Para ello, se introducen los aspectos generales de las comunicaciones por satélite, tales como los parámetros orbitales, el posicionamiento y las características de sus segmentos constitutivos, incluyendo el diseño detallado de los enlaces. Asimismo se exponen las técnicas de capa física específicas de estas comunicaciones, y se examinan ejemplos de servicios y aplicaciones. Esta asignatura resultará una ayuda básica para cualquier Graduado en Ingeniería en Sistemas de Telecomunicación que trabaje en el sector aeroespacial, pues permite comprender la problemática y los compromisos específicos que dicho entorno supone para las comunicaciones. Para el buen aprovechamiento y comprensión de la asignatura sería necesario que el alumno tenga conocimientos previos sólidos de las asignaturas de Señales y Sistemas, Teoría de la Comunicación, Comunicaciones Digitales, Sistemas de Telecomunicación y Radiación y Radiocomunicación, adquiridos a lo largo del segundo y tercer cursos.

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1.b. COURSE SUMMARY

The subject of Satellite Communications intends to introduce the context of satellite-based communications, and extend and apply thereon the previous knowledge about communication systems acquired in the subjects of Communication Theory, Digital Communications, and Radiation and Radiocommunication. To this end, the general aspects about satellite communications, like orbital parameters, positioning, and the characteristics of their constituting segments are introduced, including the detailed link design analysis. Additionally, the physical layer techniques specific to this context are examined, along with examples about supported services and applications. This subject would be specially helpful for the Graduated in Engineering in Communication Systems working in the aerospatial sector, because it provides an appropriate comprehension of the specific problems and tradeoffs of this communication environment. To get the best from this subject it would be necessary that the student had a sound previous knowledge about the subjects of Signal and Systems, Communication Theory, Digital Communications, Telecommunication Systems, and Radiation and Radiocommunication, acquired throughout the second and third academic years.

2. COMPETENCIAS

1.- Competencias Genéricas (Transversales). Esta asignatura contribuye a profundizar las siguientes competencias transversales de la Universidad de Alcalá:

• TRU1. Capacidad de análisis y síntesis. • TRU4. Capacidad de aprendizaje autónomo.

2.- Competencias de Carácter Profesional. Esta asignatura contribuye a profundizar en las siguientes competencias de carácter profesional, definidas en el Apartado 5 del Anexo de la Orden CIN/352/2009:

• CST2. Capacidad para aplicar las técnicas en que se basan las redes, servicios y aplicaciones de telecomunicación tanto en entornos fijos como móviles, personales, locales o a gran distancia, con diferentes anchos de banda, incluyendo telefonía, radiodifusión, televisión y datos, desde el punto de vista de los sistemas de transmisión.

• CST3. Capacidad de análisis de componentes y sus especificaciones para sistemas de comunicaciones guiadas y no guiadas.

• CST4. Capacidad para la selección de circuitos, subsistemas y sistemas de radiofrecuencia, microondas, radiodifusión, radioenlaces y radiodeterminación.

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• CST5. Capacidad para la selección de antenas, equipos y sistemas de transmisión, propagación de ondas guiadas y no guiadas, por medios electromagnéticos, de radiofrecuencia u ópticos y la correspondiente gestión del espacio radioeléctrico y asignación de frecuencias.

• CST6. Capacidad para analizar, codificar, procesar y transmitir información multimedia empleando técnicas de procesado analógico y digital de señal.

3.- Resultados de aprendizaje

Al terminar con éxito esta asignatura, los estudiantes serán capaces de:

• RA1. Identificar e interpretar los conceptos y las técnicas básicas de los sistemas basados en satélites. Contribuye a profundizar en las competencias CST2 y CST5.

• RA2. Reconocer y aplicar los conceptos y las técnicas básicas de las comunicaciones por satélite tanto analógicas como digitales: proceso de modulación, ruido, proceso de demodulación. Contribuye a profundizar en las competencias CST2 y CST6.

• RA3. Determinar los parámetros fundamentales de un sistema de comunicaciones por satélite y desarrollar las habilidades técnicas en el campo de las tecnologías de las telecomunicaciones, con énfasis en el análisis y caracterización matemática de un sistema de comunicación. Contribuye a profundizar en las competencias CST2, CST3 y CST4.

• RA4. Determinar y discriminar las ventajas e inconvenientes de diferentes alternativas tecnológicas de despliegue o implementación de sistemas de comunicaciones por satélite, desde el punto de vista del dimensionamiento del mismo, características de la señal, las perturbaciones y el ruido, y los sistemas de modulación analógica y digital. Contribuye a profundizar en las competencias CST3, CST4 y CST5.

• RA5. Interpretar los resultados de experimentos relativos a la materia de la asignatura. Contribuye a profundizar en las competencias TRU1 y TRU4.

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3. CONTENIDOS

Bloques de contenido Total de clases, créditos u horas

Tema 1. Aspectos generales de las comunicaciones por satélite. Introducción. Evolución histórica. Características generales.

• 4 horas

Tema 2. Parámetros orbitales de un satélite de comunicaciones Leyes de Kepler. Ecuaciones de la órbita. Localización del satélite. Tipos de órbitas.

• 4 horas

Tema 3. Posicionamiento de los satélites en órbita. Vehículos de lanzamiento. Posicionamiento de satélites. Perturbaciones orbitales. Entorno espacial.

• 4 horas

Tema 4. Segmento espacial. Subsistemas. Control de actitud. Control orbital Energía. Control térmico. Estructura. TTC&TM. Carga de pago. Características de componentes electrónicos más usados.

• 8 horas

Tema 5. Segmento terreno. Funciones. Partes que lo componen. Subsistema de antenas. Subsistema TX/RX. Orientación de las antenas.

• 8 horas

Tema 6. Diseño del enlace satelital RF. Balance de potencia. Efectos atmosféricos. Atenuación y ruido. Relación C/N global. Intermodulación. Interferencias.

• 8 horas

Tema 7. Comunicaciones ópticas satelitales. Enlaces ópticos satelitales. Aplicación en redes intersatelitales. Aplicación en enlaces Tierra-satélite.

• 8 horas

Tema 8. Transmisores y receptores satelitales. Aplicaciones Diseño de capa física. Multiplexación y técnicas de acceso. Servicios y aplicaciones.

• 12 horas

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4. METODOLOGÍAS DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE.-ACTIVIDADES FORMATIVAS

4.1. Distribución de créditos (especificar en horas)

Número de horas presenciales: 28 horas en grupo grande 28 horas en grupo pequeño 2 horas de examen

Número de horas del trabajo propio del estudiante: 92 horas

Total horas 150

4.2. Estrategias metodológicas, materiales y recursos didácticos Las actividades formativas que se van utilizar para desarrollar el proceso docente van a ser las siguientes:

1. Clase teórica. 2. Clase de resolución de problemas. 3. Clase práctica de laboratorio con equipos didácticos o simulaciones mediante

PC. Se formarán grupos en función de los equipos disponibles. 4. Trabajos individuales o grupales con la correspondiente exposición en la clase

para todo el grupo. 5. Tutorías individuales y grupales.

Las clases teóricas (3,5 ECTS) serán lecciones magistrales mediante la utilización de medios como son la pizarra o presentaciones. Estas clases teóricas se verán complementadas con ejemplos que clarifiquen los conceptos explicados. En estas clases teóricas el alumno adquirirá las competencias específicas de la asignatura, con excepción de las que explícitamente involucren el trabajo práctico o de laboratorio. Es conveniente que el propio alumno aporte su propio trabajo personal o en grupo para complementar los conocimientos presentados en la clase (estudio de casos particulares o indicaciones hechas por el profesor). Para las clases de resolución de problemas (1,5 ECTS) el profesor proporcionará al alumno una colección de problemas tipo, de los cuales se seleccionará no más del 50% de los mismos, para su resolución en la clase. El profesor comunicará a sus alumnos qué problemas de la colección se van a resolver en la siguiente clase, para que el alumno intente resolverlos con anterioridad a la clase. El alumno debe intentar que queden resueltas las dudas que le puedan haber surgido en la resolución previa de los problemas. Para una mejor comprensión del procedimiento mental seguido al resolver los problemas sería conveniente que la resolución de los problemas en la pizarra fuera hecha por los alumnos de forma individual con la supervisión del profesor y no al revés,

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salvo en algún que otro caso. Esto favorecerá el intercambio de opiniones críticas acerca de la forma de resolución así como de los resultados obtenidos. Clases prácticas en laboratorio (1 ECTS) mediante la utilización de equipos didácticos o bien la realización de simulaciones mediante PC’s. Las prácticas se realizarán organizando a los alumnos en grupos reducidos. El profesor proporcionará unas guías de las prácticas para que el alumno pueda llevarlas preparadas antes de la realización de la misma. En estas clases el alumno podrá comparar entre los resultados teóricos esperados y los resultados reales obtenidos, lo cual podrá dar lugar a un debate entre los miembros de un mismo puesto para buscar posibles justificaciones y una puesta en común con el resto del grupo para intercambiar diferentes posturas, todo con la oportuna supervisión del profesor que es quien deberá velar por que los resultados estén bien justificados, o bien pueda aportar más puntos de vista. Se recomienda en estas clases, a medida que se van haciendo las prácticas, que el profesor dé un grado de libertad amplio para que los alumnos busquen sus propias justificaciones. El profesor propondrá diversos trabajos bien individuales bien grupales, en función de la complejidad o de la laboriosidad de los mismos, con la intención de ampliar o complementar la información correspondiente a la asignatura. Los alumnos deberán exponer ante sus compañeros los trabajos realizados. En las tutorías tanto individuales como grupales el profesor podrá resolver dudas, o poner en común temas referentes a la asignatura. Los alumnos tendrán la posibilidad de establecer una comunicación más personal que les permita plantear temas que en un grupo mayor podría ser inviable debatir.

5. EVALUACIÓN: Procedimientos, criterios de evaluación y de calificación

La evaluación es una actividad poliédrica de la cual este apartado se limita a describir la faceta relativa a la comprobación del grado de adquisición de competencias logrado por el estudiante. Dado que la evaluación modifica inevitablemente el proceso de enseñanza-aprendizaje, la hemos concebido para que favorezca el estudio progresivo y continuado por parte del alumno. Se distinguen a continuación tres momentos de la evaluación: los procedimientos de evaluación, los criterios de evaluación y los criterios de calificación. Procedimientos de Evaluación. 1. Convocatoria Ordinaria: La evaluación en la convocatoria ordinaria debe estar

inspirada en los criterios de evaluación continua (Normativa de Regulación de los Procesos de Enseñanza Aprendizaje, NRPEA, art 3), atendiendo siempre a la adquisición de las competencias especificadas en la asignatura

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a. Evaluación Continua: Consistente en la realización de las prácticas de laboratorio, la realización del trabajo de la asignatura y la realización de un examen final. La superación de las prácticas y del trabajo de la asignatura se realizará a lo largo del cuatrimestre

b. Evaluación Final: Consistirá en la realización de un examen final.

2. Convocatoria Extraordinaria: Se plantean dos situaciones a. En caso de que el estudiante haya realizado el trabajo de la asignatura, si

así lo decide, se le asignará la calificación obtenida en la convocatoria ordinaria. El resto de la evaluación se basará en un examen final

b. El estudiante no ha realizado el trabajo o decide no considerarlo. La evaluación consistiría en un examen final

Para acogerse al proceso de evaluación final, el alumno debe solicitarlo por escrito al director del centro en las dos primeras semanas de su incorporación, indicando las razones que impiden seguir el sistema de evaluación continua. El director del centro comunicará la resolución en un máximo de 15 días. En caso de no haber recibido respuesta, se considera estimada esta solicitud. Criterios de evaluación. En los diversos instrumentos de evaluación, tanto para aquellos alumnos que opten por la evaluación continua como los que opten por una prueba final, en convocatoria ordinaria o extraordinaria, se va a valorar:

• CE1. El alumno muestra capacidad de análisis y síntesis (TRU1).

• CE2. El alumno muestra capacidad de aprendizaje autónomo (TRU4).

• CE3. El alumno es capaz de aprender y aplicar nuevos conocimientos y técnicas adecuados relacionadas con las Comunicaciones por Satélite (CST2, CST3).

• CE4. El alumno es capaz de interpretar y modificar el código (en la herramienta software correspondiente) de los ejercicios propuestos en la parte práctica u otros similares (CST6).

• CE5. El alumno muestra es capaz de analizar y especificar los parámetros fundamentales de un sistema de Comunicaciones por Satélite (CST3, CST4, CST5).

• CE6. El alumno es capaz de caracterizar las modulaciones, las técnicas de acceso y los principales compromisos de un sistema de Comunicaciones por Satélite (CST2, CST6).

• CE7. El alumno aplica los principios básicos de las Comunicaciones por Satélite para diferentes situaciones y en diferentes entornos (CST2, CST5, CST6).

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Instrumentos de Calificación. El estudiante dispone de dos convocatorias para superar la asignatura, una ordinaria y otra extraordinaria. De acuerdo con la normativa reguladora de los procesos de evaluación de los aprendizajes -Consejo de Gobierno de 24 de marzo de 2011-, la evaluación se desarrollará de forma continua durante todo el semestre, salvo en los casos y condiciones especificados en la citada normativa, en los que se llevará a cabo mediante una prueba final. En la convocatoria extraordinaria, la evaluación de todos los estudiantes se obtendrá a partir de una prueba final. La evaluación continua – convocatoria ordinaria se servirá de los instrumentos siguientes:

• E1. Entrega de ejercicios propuestos, individuales o en grupo, y entrega de los resultados justificados, en su caso, de las prácticas del laboratorio, realizadas individualmente o en grupo.

• E2. Realización de un trabajo final, individual o en grupo, junto con su exposición en clase.

• PEF. Prueba final escrita consistente en la resolución de problemas y desarrollo de cuestiones correspondientes a la materia de que consta la asignatura, así como de cuestiones relacionadas con la parte práctica de la misma.

La evaluación final, sea la correspondiente a la convocatoria ordinaria o extraordinaria, se servirá de los instrumentos siguientes:

• PEF. Prueba final escrita consistente en la resolución de problemas y desarrollo de cuestiones correspondientes a la materia de que consta la asignatura, así como de cuestiones relacionadas con la parte práctica de la misma.

Criterios de calificación. En la convocatoria ordinaria – evaluación continua la relación entre los criterios, instrumentos y calificación es la siguiente.

Competencia Resultado de Aprendizaje

Criterio de Evaluación

Instrumento de Evaluación

Peso en la calificación

TRU1, TRU4, CST2, CST3, CST4, CST5

RA3, RA4, RA5

CE1, CE2, CE3, CE5, CE7

E1 30%

TRU1, TRU4, CST2, CST3, CST4, CST5

RA3, RA4, RA5

CE1, CE2, CE3, CE5, CE7

E2 30%

CST2, CST3, CST4, CST5, CST6

RA1, RA2, RA3, RA4

CE3, CE4, CE5, CE6, CE7

PEF 40%

La calificación en la evaluación continua se determinará mediante la valoración de varias prácticas realizadas durante el curso. Esta parte de la evaluación va a suponer

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el 60% de la nota final de la asignatura. Un 30% de la calificación corresponderá a entregas periódicas de pequeña entidad (E1) durante el desarrollo del curso, y vinculadas a la parte práctica y de problemas, que podrán ser de tipo individual o grupal, y otro 30% corresponderá a una práctica final de mayor entidad (E2) que se realizará individualmente o en grupo. El número, naturaleza y periodización de las prácticas se comunicará al comienzo de la asignatura. En lo que respecta a la calificación de las prácticas realizadas y presentadas por parte de los alumnos, será de consideración lo mencionado en el Artículo 34 de la Normativa de Evaluación aprobada en el Consejo de Gobierno de 24 de marzo de 2011, respecto a la originalidad de los mismos y a la adecuada política de citas y atribuciones. Cualquier plagio detectado conllevará automáticamente una calificación de cero puntos en la entrega en cuestión. Si un alumno de evaluación continua hiciera alguna entrega fuera de plazo o sencillamente no hiciera alguna entrega de trabajo, tendrá una calificación para esta prueba de cero puntos. El 40% restante de la nota final del alumno se obtendrá a partir de una prueba final escrita (PEF) en la que el alumno deberá mostrar unos conocimientos suficientes de toda la asignatura, incluyendo la parte práctica, mediante preguntas vinculadas al código y sistemas de simulación empleados. Aquel alumno que no se presente a la prueba final y reúna las condiciones para considerársele presentado, tendrá una calificación de 0 puntos correspondiente a esta prueba. Se considerará como presentado a un alumno en el momento en que se presente a la realización de pruebas que supongan más de un 20% de la calificación total de la asignatura. En la convocatoria ordinaria – evaluación final la relación entre los criterios, instrumentos y calificación es la siguiente.

Competencia Resultado de Aprendizaje

Criterio de Evaluación

Instrumento de Evaluación

Peso en la calificación

TRU1, TRU4 RA5 CE1, CE2

PEF 100%

CST2, CST5 RA1 CE3, CE5, CE6, CE7

CST2, CST6 RA2 CE3, CE4, CE6, CE7

CST2, CST3, CST4

RA3 CE3, CE5, CE6, CE7

CST3, CST4, CST5

RA4 CE3, CE5, CE7

Aquellos alumnos que estén acogidos al sistema de evaluación mediante prueba final, en los casos contemplados en la normativa reguladora de los procesos de evaluación de los aprendizajes (Consejo de Gobierno de 24 de marzo de 2011), obtendrán el 100% de la nota mediante la realización de una prueba final (PEF) que será igual que la prueba final de los alumnos de evaluación continua.

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En la convocatoria extraordinaria – evaluación continua o final la relación entre los criterios, instrumentos y calificación es la siguiente.

Competencia Resultado de Aprendizaje

Criterio de Evaluación

Instrumento de Evaluación

Peso en la calificación

TRU1, TRU4 RA5 CE1, CE2

PEF 100%

CST2, CST5 RA1 CE3, CE5, CE6, CE7

CST2, CST6 RA2 CE3, CE4, CE6, CE7

CST2, CST3, CST4 RA3 CE3, CE5,

CE6, CE7 CST3, CST4, CST5 RA4 CE3, CE5,

CE7 Los estudiantes que no superen la convocatoria ordinaria (sea evaluación continua o prueba final) tendrán derecho a una convocatoria extraordinaria consistente en una prueba escrita (PEF) de las mismas características que la realizada por los alumnos evaluados mediante la prueba final escrita en la convocatoria ordinaria, de la cual se obtendrá el 100% de la calificación.

6. BIBLIOGRAFÍA

• Bibliografía básica

SPACE MISSION ANALYSIS AND DESIGN Autor: James R. Wertz Edita: Kluwer Academic Publishers SATELLITE COMMUNICATIONS Autor: Denis Roddy Edita: McGraw Hill

SATELLITE COMMUNICATIONS APPLICATIONS HANDBOOK Autor: Bruce R. Elbert Edita: Artech House

• Bibliografía complementaria DIGITAL COMMUNICATIONS Autor: J.G. Proakis Edita: McGraw Hill

COMMUNICATION SYSTEMS ENGINEERING Autor: J.G. Proakis y otros Edita: Prentice Hall

COMMUNICATIONS SYSTEMS Autor: Simon Haykin Edita: John Willie & Sons

DIGITAL MODULATION TECHNIQUES Autor: Fuqin Xiong

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Edita: Artech House

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Satellite Communications

Degree in Telecommunication Systems

Engineering

Universidad de Alcalá

2018/2019

4th Year – 1st Semester

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TEACHING GUIDE

Course name: Satellite Communications

Code: 390010 Degree in: Telecommunication Systems Engineering

Department and area: Teoría de la Señal y Comunicaciones / Signal Theory and Communications

Type: Optional ECTS credits: 6

Year and semester: 4th year – 1st semester

Teachers: To be defined

Tutoring schedule: It will be indicated during first session

Language: Spanish/English Friendly

1. COURSE SUMMARY

The subject of Satellite Communications intends to introduce the context of satellite-based communications, and extend and apply thereon the previous knowledge about communication systems acquired in the subjects of Communication Theory, Digital Communications, and Radiation and Radiocommunication. To this end, the general aspects about satellite communications, like orbital parameters, positioning, and the characteristics of their constituting segments are introduced, including the detailed link design analysis. Additionally, the physical layer techniques specific to this context are examined, along with examples about supported services and applications. This subject would be specially helpful for the Graduated in Engineering in Communication Systems working in the aerospatial sector, because it provides an appropriate comprehension of the specific problems and tradeoffs of this communication environment. To get the best from this subject it would be necessary that the student had a sound previous knowledge about the subjects of Signal and Systems, Communication Theory, Digital Communications, Telecommunication Systems, and Radiation and Radiocommunication, acquired throughout the second and third academic years.

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2. SKILLS

1.- Generic Skills (Transversal). This subject contributes to acquire the following transversal skills from Universidad de Alcalá:

• TRU1. Capacity of synthesis and analysis. • TRU4. Capacity of autonomous learning.

2.- Professional Skills. This subject contributes to intensify the following professional skills, defined in Section 5 of Annex of Orden CIN/352/2009:

• CST2. Capacity to apply the techniques that provide the basis for telecommunication networks, services and applicacions, in fixed, mobile, personal, local or long distance environments, with different bandwidths, including telephony, radio broadcasting, television and data transfer, from the point of view of the transmission systems.

• CST3. Capacity to analyze the components and their specifications for guided and non-guided communication systems.

• CST4. Capacity to select circuits, subsystems and systems for radiofrequency, microwave, radio broadcasting, radio links and radio determination.

• CST5. Capacity to select antennas, equipment and systems for transmission, in guided and non-guided wave propagation, by usage of electromagnetic, radiofrequency or optical means, and the corresponding management of the radioelectric space and frequency allocation.

• CST6. Capacity to analyze, code, process and transmit multimedia information using analog and digital signal processing techniques.

3.- Learning outcomes.

After succeeding in this subject, the students will be able to:

• RA1. Identify and interpret the basic concepts and techniques in satellite based communication systems. This contributes to intensify the skills CST2 and CST5.

• RA2. Recognise and apply the basic concepts and techniques for both analog and digital satellite communications: modulation process, noise, demodulation process. This contributes to intensify the skills CST2 and CST6.

• RA3. Determine the fundamental parameters in a satellite communication system, and develop technical skills in the field of telecommunication technologies, emphasizing the mathematical analysis and characterization of a

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communication system. This contributes to intensify the skills CST2, CST3 and CST4.

• RA4. Determine and discriminate the advantages and inconveniences of different technological alternatives for deployment or implementation of satellite communication systems, from the point of view of its dimensioning, signal characterization, perturbation and noise, and the usage of analog and digital modulations. This contributes to intensify the skills CST3, CST4 and CST5.

• RA5. Interpret the experimental results related to the course content. It contributes to intensify the skills TRU1 and TRU4.

3. CONTENTS

Content blocks Total number of

hours

Block 1. General aspects of satellite communications. Introduction. Historical evolution. General characteristics. • 4 hours

Block 2. Orbital parameters of a communication satellite. Kepler laws. Orbital equations. Satellite localization. Types of orbits. • 4 hours

Block 3. Positioning of satellites into orbit. Launch vehicles. Satellite positioning. Space environment. • 4 hours

Block 4. Space segment. Subsystems. Attitude control. Orbital control. Energy. Thermal control. Structure. TTC&TM. Payload. Characteristics of the most usual electronic components.

• 8 hours

Block 5. Ground segment. Functions. Integrating parts. Antenna subsystem. TX/RX subsystem. Antenna orientation.

• 8 hours

Block 6. RF satellite link design. Power balance. Atmospheric effects. Attenuation and noise. Global C/N relation. Intermodulation. Interferences.

• 8 hours

Block 7. Optical satellite communications. Optical satellite links. Application in intersatellite networks. Application in Earth-satellite links.

• 8 hours

Block 8. Satellite transmitters and receivers. Applications. Physical layer design. Multiplexing and access techniques. Services and applications.

• 12 hours

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4. TEACHING-LEARNING METHODOLOGIES.-FORMATIVE ACTIVITIES

4.1. Credits distribution

Number of on-site hours: 28 hours in large group 28 hours in small group 2 examination hours

Number of hours of student work: 92 hours

Total hours 150

4.2. Methodological strategies, teaching materials and resources The formative activities used to develop the learning process are as follows:

1. Theoretical lesson. 2. Problem solving lesson. 3. Laboratory practical lesson using didactic equipment or PC simulations.

Depending on the available resources, it would be necessary to create working groups.

4. Individual or collective works, accompanied by the corresponding public exposition.

5. Individual or group tutoring. The theoretical lessons (3,5 ECTS) are magistral lessons using means like the blackboard or appropriate presentations. These theoretical lessons will be complemented with examples clarifying the concepts explained. During these theoretical lessons, the student will acquire the course specific skills, excepting those explicitly involving practical or laboratory work. It is convenient that the student contributes with his/her personal or collective work in order to complement the knowledge introduced during lesson delivery (particular cases study, or hints provided by the teacher). For the problem solving lessons (1,5 ECTS), the teacher will provide the student with a typical problem set, from which no more than the 50% will be selected to be solved in the classroom. The teacher will inform the students about which problems from the set will be solved during the ensuing session, so that the student may try to solve them in advance. The student should guarantee that all the doubts arisen during the problem resolution are duly solved. For a better comprehension of the mental procedure followed to solve the problems, it would be convenient that the resolution in the blackboard is faced by the students themselves under the teacher's supervision, instead the opposite case, excepting for some particular situations. This would improve the interchange of critical opinions about the resolution process, as well as the final outcome.

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Laboratory practical lessons (1 ECTS) using didactic equipment or PC simulations. These practices will be done by organizing the students into small workgroups. The teacher will provide guidelines for the practices, so that the students may prepare them in advance. During these lessons, the student should compare the expected theoretical results and the real results finally obtained, so that this may spark a discussion among the members of a group in order to find possible justifications, and a common conclusion after interchanging different opinions; all of this under the timely teacher's supervision, who should guarantee that the results are conveniently justified, or that different points of view are taken into account. It is advisable that, during these lessons, the teacher let the students work by themselves with great freedom, so that they may find their own justifications. The teacher will propose different works, to be done either individually or in groups, depending on their complexity and involvement, with the intention to amplify or complement the information about the subject. The students should make a public presentation of their work for the rest of mates. In the individual or collective tutoring sessions, the teacher could solve doubts, or clarify points about the subject. The students will have the possibility to establish a more personal communication, so that they can pose questions that may not be addressed practically in a larger group.

5. ASSESSMENT: procedures, evaluation and grading criteria

The assessment is a polyedric activity, and this section just addresses the description of how to verify the students' degree of acquisition of the skills. Given that the assessment inevitably modifies the teaching-learning process, it has been conceived as a mean to foster the progressive and continuous commitment of the students with their studies. We distinguish thee different moments respecting the assessment: evaluation procedures, evaluation criteria and grading tools. Evaluation procedures. 1. Ordinary call: the assessment during the ordinary call should be inspired in the

continuous assessment principles (Normativa de Regulación de los Procesos de Enseñanza Aprendizaje, NRPEA, art 3), always paying attention to the acquisition of the skills specified in this subject.

a. Continuous assessment: it consists in taking part in the laboratory practices,

completing the final work and the final exam. The delivery of the laboratory practices and the final work will be addressed during the semester.

b. Assessment through a final exam: it will consist in making a final exam.

2. Extraordinary call: there are two possible situations

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a. If the student has done the work proposed during the semester, and chooses this option, the corresponding grading from the ordinary call for this part of the continuous assessment process call will be kept. The rest of the assessment will be made by means of a final exam.

b. The student has not made the work proposed or choses not to keep the grading obtained. The assessment will consist uniquely in a final exam.

To take part in the assessment through a final exam, the student should ask it by addressing a letter to the Dean, indicating the reasons why the student cannot follow the continuous assessment path. The Dean will inform about his/her resolution in a maximum of 15 days. In case there is no answer after this period, the pledge will be considered not accepted. Evaluation criteria. Respecting every evaluation instrument, both for the students opting to continuous assessment and for those opting to the final exam, in both the ordinary and extraordinary calls, the following criteria will be paid attention to:

• CE1. The student exhibits analysis and synthesis capacity (TRU1).

• CE2. The student exhibits autonomous learning capactity (TRU4).

• CE3. The student is able to learn and apply the new knowledge acquired and appropriate techniques related to satellite communications (CST2, CST3).

• CE4. The student is able to interpret and modify the code (corresponding to the software tools in use) related to the exercises proposed in the practical part, or similar ones (CST6).

• CE5. The student is able to analyze and explain the fundamental parameters of a satellite communication system (CST3, CST4, CST5).

• CE6. The student is able to characterize the modulations, the medium access techniques and the main trade-offs of a satellite communication system (CST2, CST6).

• CE7. The student applies the basic principles of satellite communications in different situations and for different environments (CST2, CST5, CST6).

Grading tools. The student has two possible calls to pass the subject, one ordinary and one extraordinary. In accordance with the norms regulating the learning evaluation processes -Consejo de Gobierno, 24th March 2011-, the evaluation will be developed continously along the semester, with the exceptions specified in the related norm, when the assessment will be made through a final exam. During the extraordinary call, the student assessment will be done through a final exam.

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The continous assessment – ordinary call process will make use of the following grading tools:

• E1. Delivery of proposed exercises (individually or in groups), and delivery of the justified results of the laboratory practices, done individually or in groups.

• E2. Delivery of an individual or collective final work, together with its presentation during a public session.

• PEF. Final written exam, consisting in the resolution of problems and explanation of different questions related to the subject contents, as well as about its practical part.

The final assessment, both for the ordinary or extraordinary call, will make use of the following grading tools:

• PEF. Final written exam, consisting in the resolution of problems and explanation of different questions related to the subject contents, as well as about its practical part.

Grading criteria. In the case of continuous assessment – ordinary call, the relation among criteria, tools and grading is as follows.

Skill Learning outcomes

Evaluation criteria

Grading tools Contribution to the final grade

TRU1, TRU4, CST2, CST3, CST4, CST5

RA3, RA4, RA5

CE1, CE2, CE3, CE5, CE7

E1 30%

TRU1, TRU4, CST2, CST3, CST4, CST5

RA3, RA4, RA5

CE1, CE2, CE3, CE5, CE7

E2 30%

CST2, CST3, CST4, CST5, CST6

RA1, RA2, RA3, RA4

CE3, CE4, CE5, CE6, CE7

PEF 40%

The grade in the case of continuous assessment will be obtained by taking into account the grade of the diverse practices made during the semester. This part of the assessment acounts for 60% of the final grade. 30% of the grade corresponds to small periodic deliverables (E1) during the semester, linked to the practical part, and they could be individual or collective; an additional 30% of the grade corresponds to a major final work (E2) that will be made individually or in groups. The number, nature and periodization of these practices will be made known at the beginning of the course.

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Respecting the grading of the practices made and handed in by the students, it will be valid what is written in Article 34 of the Normativa de Evaluación (Consejo de Gobierno, 24th March 2011), respecting their originality and the appropriate citing and attribution policy. Any plagiarism, after identification, will have as consequence a null grade in the affected deliverable. If a student makes a delivery after a deadline, or fails to provide it altogether, he/she will get a null grade for the corresponding deliverable. The additional 40% of the grade will be obtained by means of a final written exam (PEF), where the student would have to show an adequate knowledge about the subject, including its practical part, by means of questions related to the code or the simulation systems employed. A student not attending the final exam, in case he/she is in conditions of being considered as presented, will have a null grade in this part. A student will be considered as presented in case he/she has provided assessment evidences amounting for more than 20% of the total grade of the subject. In the case of final assessment – ordinary call, the relation among criteria, tools and grading is as follows.

Skill Learning outcomes

Evaluation criteria

Grading tools Contribution to the final grade

TRU1, TRU4 RA5 CE1, CE2

PEF 100%

CST2, CST5 RA1 CE3, CE5, CE6, CE7

CST2, CST6 RA2 CE3, CE4, CE6, CE7

CST2, CST3, CST4

RA3 CE3, CE5, CE6, CE7

CST3, CST4, CST5

RA4 CE3, CE5, CE7

Those students subject to the system of evaluation by means of a final exam, in the cases considered under the norms regulating the learning evaluation processes (Consejo de Gobierno, 24th March 2011), will obtain the 100% of the grade by means of a final exam (PEF), which will be equal to the final exam of the students subject to continuous assessment. In the case of the extraordinary call – continuous assessment, the relation among criteria, tools and grading is as follows.

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Skill Learning outcomes

Evaluation criteria

Grading tools Contribution to the final grade

TRU1, TRU4 RA5 CE1, CE2

PEF 100%

CST2, CST5 RA1 CE3, CE5, CE6, CE7

CST2, CST6 RA2 CE3, CE4, CE6, CE7

CST2, CST3, CST4 RA3 CE3, CE5,

CE6, CE7 CST3, CST4, CST5 RA4 CE3, CE5,

CE7 The students that have not passed in the ordinary call (be it through continuous assessment or through final exam) will have the right to attend the extraordinary call, consisting in a final written exam (PEF), with the same characteristics of the final written exam of the ordinary call, by means of which the 100% of the grading will be obtained.

6. BIBLIOGRAPHY

• Basic bibliography

SPACE MISSION ANALYSIS AND DESIGN Author: James R. Wertz Publisher: Kluwer Academic Publishers SATELLITE COMMUNICATIONS Author: Denis Roddy Publisher: McGraw Hill

SATELLITE COMMUNICATIONS APPLICATIONS HANDBOOK Author: Bruce R. Elbert Publisher: Artech House

• Additional bibliography DIGITAL COMMUNICATIONS Author: J.G. Proakis Publisher: McGraw Hill

COMMUNICATION SYSTEMS ENGINEERING Author: J.G. Proakis y otros Publisher: Prentice Hall

COMMUNICATIONS SYSTEMS Author: Simon Haykin Publisher: John Willie & Sons

DIGITAL MODULATION TECHNIQUES Author: Fuqin Xiong Publisher: Artech House