Mudanças entre as edições de "Implementação de sistemas de telecomunicações digitais utilizando simulink e HDL coder"
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#'''Gerenciamento do projeto''' | #'''Gerenciamento do projeto''' | ||
#*Será feito através da plataforma dot.project (https://dotproject.sj.ifsc.edu.br/) disponível no campus São José. | #*Será feito através da plataforma dot.project (https://dotproject.sj.ifsc.edu.br/) disponível no campus São José. | ||
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+ | =Viabilidade da implementação dos Modelos do projeto: [[INCENTIVANDO O USO DO SIMULINK NOS CURSOS DE TELECOMUNICAÇÕES]]= | ||
+ | {{Collapse top |expand = true |[[ Modulações Analógicas | Modulações Analógicas (AM,FM,PM) ]]}} | ||
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+ | * [[Modulações Analógicas|Modulações Analógicas (AM,FM,PM)]] | ||
+ | * [[Amostragem de sinais|Amostragem de sinais ]] | ||
+ | * [[Quantização | Quantização]] | ||
+ | * [[Modulação por Codificação de Pulso (PCM)|Modulação por Codificação de Pulso (PCM)]] | ||
+ | * [[Modulação Delta (DM)| Modulação Delta (DM)]] | ||
+ | * [[Modulação Delta-Sigma| Modulação Delta-Sigma]] | ||
+ | * [[Modulação por Codificação Diferencial de Pulso(DPCM)|Modulação por Codificação Diferencial de Pulso (DPCM)]] | ||
+ | * [[Códigos de linha |Códigos de linha]] | ||
+ | * [[Modulação por Amplitude de Pulso M-ária (PAM-M) | Modulação por Amplitude de Pulso M-ária (PAM-M)]] | ||
+ | * [[Transmissão digital em banda base| Transmissão digital em banda base]] | ||
+ | * [[Modulações digitais binárias| Modulações digitais binárias]] | ||
+ | * [[Modulações digitais M-árias | Modulações digitais M-árias ]] | ||
+ | * [[Passband Modulation|Transmissão digital em banda passante]] [http://www.mathworks.com/examples/simulink-communications/2826-passband-modulation] | ||
+ | * [[Multipath Fading Channel|Multipath Fading Channel]] [http://www.mathworks.com/examples/simulink-communications/2800-multipath-fading-channel] | ||
+ | * [[Digital Communications Ber Performance in AWGN or Fading]] | ||
+ | * [[Orthogonal Frequency Multiplex Division (OFDM)]] | ||
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=Professor Orientador= | =Professor Orientador= |
Edição das 10h22min de 11 de fevereiro de 2016
Resumo do projeto
Este projeto pretende-se realizar um trabalho de pesquisa que visa estudar a utilização do ambiente Simulink® associado ao HDL (Hardware Description Language) Coder, para a realização em hardware programável, especificamente FPGA (Field Programmable Gate Array), de blocos comumente utilizados em sistemas de telecomunicações. São objetivos do projeto o estudo do Simulink®, HDL Coder e HDL Verifier da Matworks. O desenvolvimento de blocos comumente utilizados em sistemas de telecomunicações tais como moduladores, filtros digitais, misturadores e geradores de sinal, utilizando para tal o Simulink, que é um ambiente de diagramas de blocos para a simulação de projetos baseados em modelos. A realização e teste destes blocos em hardware será feita através da conversão de código para VHDL utilizando os toolboxes HDL Coder e HDL Verifier e Modelsim da ALTERA. A síntese e programação dos blocos desenvolvidos em FPGA será realizada utilizando o software Quartus II da ALTERA.
Introdução e Justificativa da Proposição
A maioria dos setores que de produção de equipamentos eletrônicos, especialmente na área de telecomunicações utilizam nos circuitos eletrônicos digitais. Entre estes circuitos a maioria deles atualmente é implementada em hardware utilizandose ASICs (Application Specific Integrated Circuits), DSPs (Digital Signal Processor) ou FPGAs (Field Programmable Gate Array). O projeto, simulação e síntese dos últimos dois tipos é realizada utilizandose ambientes de projeto assistido por computador (por exemplo Quartus II e Modelsim) e alguma linguagem de descrição de hardware (por exemplo Verilog ou VHDL) a qual permite descrever o circuito em um baixo nível, de modo a descrever até a ligação entre os componentes configuráveis nos FPGAs ou ASICs. Como a disponibilização de circuitos lógicos programáveis tais como os FPGAs a um custo cada vez mais baixo (menor que U$50,00), e velocidades crescentes de operação, está ocorrendo um grande aumento no interesse e aplicação dessa tecnologia de hardware em diversos aplicações anteriormente realizadas através de software ou eletrônica discreta. Empresas do setor de equipamentos de telecomunicações passaram a considerar essa tecnologia como uma possibilidade de implementação de grandes partes dos sistemas.
Objetivos do projeto:
- Primeira etapa - Utilizar o ambiente Simulink® para a modelagem e simulação de blocos comumente utilizados em sistemas de telecomunicações.
- Segunda etapa - Utilizar o HDL Coder e Verifier para a transformação dos blocos da primeira etapa em linguagem VHDL.
- Os circuitos da obtidos serão simulados utilizando ModelSim
- Terceira etapa - Os circuitos da segunda etapa serão sintetizados e programados no hardware programável do tipo FPGA.
- Aqui também serão feitos os testes finais.
Metodologia do projeto
- Estudo do Simulink®
- Estudo da sua configuração, interfaces, sinais, blocos, modelagem e simulação de sistemas, geração de código de software e hardware.
- Esta etapa será baseada na leitura de manuais e também sites de ajuda do próprio fabricante (MATHWORKS, 2015a, 2015c, 2015b).
- Estudo das bases da linguagem VHDL
- Esta etapa será baseada na leitura dos capítulos 18 e 19 de (PEDRONI, 2010).
- Estudo do HDL Coder e Verifier®
- Esta etapa será baseada na leitura de manuais e também sites de ajuda do próprio fabricante (MATHWORKS, 2015a, 2015c, 2015b).
- Análise de blocos disponibilizadas
- Analisar blocos disponibilizados por outras universidades e institutos de pesquisa (NAVAS, 2014; TYAGI, 2012; GIORDANO; LEVESQUE, 2015; KRUKOWSKI; KALE, 2011) na área de telecomunicações.
- Desenvolvimento de blocos para sistemas de telecomunicações
- Desenvolvimento de blocos tais como moduladores, filtros digitais, misturadores e geradores de sinal.
- Realização e teste em hardware FPGA
- Utilizando o HDL Coder para a conversão dos blocos para VHDL.
- A implementação será realizada utilizando um kit de desenvolvimento de FPGA.
- Para os testes finais tanto o SignalTap® da ALTERA como um equipamento analisador lógico externo serão necessários.
- Documentação do projeto
- Escrita de relatórios parciais e do relatório final do projeto.
- Preparação de pôster para apresentação em eventos do IFSC, e de artigo para submissão em revista.
- Gerenciamento do projeto
- Será feito através da plataforma dot.project (https://dotproject.sj.ifsc.edu.br/) disponível no campus São José.
Viabilidade da implementação dos Modelos do projeto: INCENTIVANDO O USO DO SIMULINK NOS CURSOS DE TELECOMUNICAÇÕES
Modulações Analógicas (AM,FM,PM) | |||||||||||||||||||||||||||
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Amostragem de sinais | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Quantização | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Modulação por Codificação de Pulso (PCM) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Modulação por Amplitude de Pulso M-ária (PAM-M) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Transmissão digital em banda base | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Modulações digitais binárias | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Modulações digitais M-árias | |||||||||||||||||||||||||||||||||
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Transmissão digital em banda passante | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Multipath Fading Channel | ||||||||||||||||||
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Digital Communications Ber Performance in AWGN or Fading | |||||||||||||||||||||||||||||||||
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Orthogonal Frequency Multiplex Division (OFDM) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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- Modulações Analógicas (AM,FM,PM)
- Amostragem de sinais
- Quantização
- Modulação por Codificação de Pulso (PCM)
- Modulação Delta (DM)
- Modulação Delta-Sigma
- Modulação por Codificação Diferencial de Pulso (DPCM)
- Códigos de linha
- Modulação por Amplitude de Pulso M-ária (PAM-M)
- Transmissão digital em banda base
- Modulações digitais binárias
- Modulações digitais M-árias
- Transmissão digital em banda passante [1]
- Multipath Fading Channel [2]
- Digital Communications Ber Performance in AWGN or Fading
- Orthogonal Frequency Multiplex Division (OFDM)
Professor Orientador
Aluno bolsista
Características da Bolsa
O projeto será financiado com bolsa PIBITI do CNPq e será executado entre Agosto de 2015 e Julho de 2015.