Desarrollo de actividades prácticas dirigidas a la adquisición de competencias profesionales

Most companies require engineering graduates with transversal skills, in addition to technical competences, for their professional practice. Therefore, regional, national and European engineering accreditation agencies pay special attention to the adequate development and assessment of transversal skills at university degrees. Programming practical activities to develop simultaneously transversal and technical skills in last year compulsory subjects is highly desirable for the imminent Degree Final Project (TFG). In this paper we describe the implementation of such practical activity and the achievement of the objectives according to the results and students feedback.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech. Este trabajo ha contado con la ayuda de la Universidad de Málaga (Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech) a través de su Proyecto de Innovación Educativa PIE17-32 “Desarrollo de actividades prácticas en asignaturas del último curso de grado en ingeniería para la integración de competencias transversales y específicas”

Converging Underwater and FSO Ground Communication Links

We propose a new combined underwater-atmospheric optical communication link for providing a high speed optical connectivity between onshore and sumerge systems. New average BER expressions are derived when assuming amplify-and-forward (AF) relay.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

A Unifying Statistical Model for Atmospheric Optical Scintillation

In this paper we develop a new statistical model for the irradiance fluctuations of an unbounded optical wavefront (plane and spherical waves) propagating through a turbulent medium under all irradiance fluctuation conditions in homogeneous, isotropic turbulence. The major advantage of the model is that leads to closed-form and mathematically-tractable expressions for the fundamental channel statistics of an unbounded optical wavefront under all turbulent regimes. Furthermore, it unifies most of the proposed statistical models for the irradiance fluctuations derived in the bibliography providing, in addition, an excellent agreement with the experimental data.Comment: An extended version of this paper has been submitted and provisionally accepted for publication in the book under the working title "Numerical Simulations / Book 2", Ed. Intech, ISBN 978-953-307-1423-

Design and characterization of a pure phase modulator based on TNLC

In this work, we present a complete process to obtain a pure phase modulator based on a twisted nematic liquid crystal display (TNLCD). We first describe a simple technique for measuring the physical parameters of each cell of this device with no ambiguities, and we use them to build a simplified model of the display based on the Jones matrix theory. Then, after selecting a proper optical system for pure phase modulation, an optimal configuration of the system is searched using a numerical algorithm. This procedure drastically reduces the voluminous experimental stage this task normally requires. The presented method is verified through experimental results, finding an excellent agreement between the measurements and the predicted data.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Estudio de la capacidad del canal en enlaces ópticos atmosféricos modelados con distribución M

En esta comunicación, ser realiza un estudio de parámetros importantes en la caracterización del comportamiento de enlaces de comunicaciones ópticas atmosféricas. En este sentido, se han derivado expresiones matemáticas cerradas para la capacidad ergódica y la probabilidad de bloqueo para un enlace de comunicaciones ópticas que hace uso de la clásica modulación de intensidad con detección directa (IM/DD), suponiendo propagación sin restricciones del frente de onda de la señal óptica y asumiendo que el fenómeno de escintilación óptica es modelada con la recién definida distribución de turbulencia M o también denominada Málaga, origen del equipo de investigadores que lo ha propuesto. El comportamiento de dichos parámetros de calidad se analizará en función de los parámetros característicos de esta novedosa distribución estadística.Ministerio de Economía y Competitividad, proyecto TEC2012-36737

Characterization of sub-channel based Málaga atmospheric optical links with real β parameter

A generalization of the Málaga atmospheric optical communications links treated as a finite number of generalized-K distributed sub-channels is analyzed in terms of outage probability and outage rate when its β parameter belongs to the set of real numbers. To the best of the author’s knowledge, this is the first time that β ∈ ℜ is considered. The new analytical expressions derived in this paper lead to a new physical and more realistic interpretation of atmospheric optical links, especially in terms of performance

Hybrid optical CDMA-FSO communications network under spatially correlated gamma-gamma scintillation

\u3cp\u3eIn this paper, we propose a new hybrid network solution based on asynchronous optical code-division multiple-access (OCDMA) and free-space optical (FSO) technologies for last-mile access networks, where fiber deployment is impractical. The architecture of the proposed hybrid OCDMA-FSO network is thoroughly described. The users access the network in a fully asynchronous manner by means of assigned fast frequency hopping (FFH)-based codes. In the FSO receiver, an equal gain-combining technique is employed along with intensity modulation and direct detection. New analytical formalisms for evaluating the average bit error rate (ABER) performance are also proposed. These formalisms, based on the spatially correlated gamma-gamma statistical model, are derived considering three distinct scenarios, namely, uncorrelated, totally correlated, and partially correlated channels. Numerical results show that users can successfully achieve error-free ABER levels for the three scenarios considered as long as forward error correction (FEC) algorithms are employed. Therefore, OCDMA-FSO networks can be a prospective alternative to deliver high-speed communication services to access networks with deficient fiber infrastructure.\u3c/p\u3

Incremento de la capacidad del canal óptico submarino mediante técnicas MISO en presencia de dispersión y turbulencia oceánica

En este trabajo se presenta un sistema con múltiples transmisores y un único receptor (MISO) con el objetivo de analizar las prestaciones en términos de capacidad ergódica de un canal óptico submarino bajo efecto de desvanecimiento de la potencia óptica recibida inducido por la dispersión del medio y turbulencias oceánicas bajo diferentes tipos de agua, distancias y severidad de turbulencias. Con este fin, se obtienen nuevas expresiones matemáticas en forma cerrada que permiten obtener la capacidad ergódica del sistema. Además, se aportan expresiones asintóticas que facilitan el análisis de las prestaciones en función de los diferentes parámetros físicos del sistema. Los resultados obtenidos confirman la mejora de prestaciones del sistema mediante el uso de un mayor número de transmisores en los diferentes escenarios estudiados. Todos los resultados presentados son validados a través de simulaciones Monte Carlo.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Caracterización estadística del desvanecimiento inducido por dispersión en sistemas de comunicación óptica inalámbrica submarina

An accurate underwater channel characterization is necessary for underwater optical wireless communication (UOWC) in order to improve its current limitations. This paper presents a new statistical model to characterize the scattering effect in terms of a fading never considered before by means of a Gamma distribution by using only one degree of freedom in clear ocean and coastal waters. The developed fading model is employed to compute the performance of UOWC systems in terms of bit error rate (BER) along with salinity-induced oceanic turbulence modeled by a Weibull distribution. The results demonstrate that the scattering-induced fading effect produces a strong performance degradation particularly in long link distances and, hence, it cannot be neglected when designing advanced communication systems. The analytical results are verified by Monte Carlo simulations.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Parametrización física de canales ópticos turbulentos modelados con la distribución M

En esta contribución se presenta el análisis del índice de escintilación y su relación con los parámetros físicos de la turbulencia en el canal óptico atmosférico, suponiendo que el centelleo inducido por la turbulencia atmosférica es modelado mediante la distribución estadística Málaga o, también denominada M. La principal novedad de este estudio es el establecimiento de expresiones analíticas directas para el cálculo de los parámetros estadísticos de la irradiancia óptica aleatoria recibida a partir de los que definen el comportamiento de la turbulencia atmosférica, mediante la descomposición del canal óptico en un número finito de sub-canales modelados mediante la distribución K-Generalizada y las similitudes que esta última presenta con la distribución Gamma-Gamma presentada en la bibliografía. En este sentido, se proporcionan expresiones cerradas para el cálculo del índice de centelleo en un canal modelado con la distribución M, tanto para cada uno de los sub-canales mencionados como para el efecto atmosférico en su conjunto, lo que conduce a un procedimiento simple para la predicción del comportamiento del enlace de comunicaciones bajo cualquier condición de turbulencia.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech. Grupo PAIDI TIC-102 "Ingeniería de Comunicaciones"