Adaptive Communications for Next Generation Broadband Wireless Access Systems

Un dels aspectes claus en el disseny i gestió de les xarxes sense fils d'accés de banda ampla és l'ús eficient dels recursos radio. Des del punt de vista de l'operador, l'ample de banda és un bé escàs i preuat que s´ha d'explotar i gestionar de la forma més eficient possible tot garantint la qualitat del servei que es vol proporcionar. Per altra banda, des del punt de vista del usuari, la qualitat del servei ofert ha de ser comparable al de les xarxes fixes, requerint així un baix retard i una baixa pèrdua de paquets per cadascun dels fluxos de dades entre la xarxa i l'usuari. Durant els darrers anys s´han desenvolupat nombroses tècniques i algoritmes amb l'objectiu d'incrementar l'eficiència espectral. Entre aquestes tècniques destaca l'ús de múltiples antenes al transmissor i al receptor amb l'objectiu de transmetre diferents fluxos de dades simultaneament sense necessitat d'augmentar l'ample de banda. Per altra banda, la optimizació conjunta de la capa d'accés al medi i la capa física (fent ús de l'estat del canal per tal de gestionar de manera optima els recursos) també permet incrementar sensiblement l'eficiència espectral del sistema.L'objectiu d'aquesta tesi és l'estudi i desenvolupament de noves tècniques d'adaptació de l'enllaç i gestió dels recursos ràdio aplicades sobre sistemes d'accés ràdio de propera generació (Beyond 3G). Els estudis realitzats parteixen de la premissa que el transmisor coneix (parcialment) l'estat del canal i que la transmissió es realitza fent servir un esquema multiportadora amb múltiples antenes al transmisor i al receptor. En aquesta tesi es presenten dues línies d'investigació, la primera per casos d'una sola antenna a cada banda de l'enllaç, i la segona en cas de múltiples antenes. En el cas d'una sola antena al transmissor i al receptor, un nou esquema d'assignació de recursos ràdio i priorització dels paquets (scheduling) és proposat i analitzat integrant totes dues funcions sobre una mateixa entitat (cross-layer). L'esquema proposat té com a principal característica la seva baixa complexitat i que permet operar amb transmissions multimedia. Alhora, posteriors millores realitzades per l'autor sobre l'esquema proposat han permès també reduir els requeriments de senyalització i combinar de forma óptima usuaris d'alta i baixa mobilitat sobre el mateix accés ràdio, millorant encara més l'eficiència espectral del sistema. En cas d'enllaços amb múltiples antenes es proposa un nou esquema que combina la selecció del conjunt optim d'antenes transmissores amb la selecció de la codificació espai- (frequència-) temps. Finalment es donen una sèrie de recomanacions per tal de combinar totes dues línies d'investigació, així con un estat de l'art de les tècniques proposades per altres autors que combinen en part la gestió dels recursos ràdio i els esquemes de transmissió amb múltiples antenes.Uno de los aspectos claves en el diseño y gestión de las redes inalámbricas de banda ancha es el uso eficiente de los recursos radio. Desde el punto de vista del operador, el ancho de banda es un bien escaso y valioso que se debe explotar y gestionar de la forma más eficiente posible sin afectar a la calidad del servicio ofrecido. Por otro lado, desde el punto de vista del usuario, la calidad del servicio ha de ser comparable al ofrecido por las redes fijas, requiriendo así un bajo retardo y una baja tasa de perdida de paquetes para cada uno de los flujos de datos entre la red y el usuario. Durante los últimos años el número de técnicas y algoritmos que tratan de incrementar la eficiencia espectral en dichas redes es bastante amplio. Entre estas técnicas destaca el uso de múltiples antenas en el transmisor y en el receptor con el objetivo de poder transmitir simultáneamente diferentes flujos de datos sin necesidad de incrementar el ancho de banda. Por otro lado, la optimización conjunta de la capa de acceso al medio y la capa física (utilizando información de estado del canal para gestionar de manera óptima los recursos) también permite incrementar sensiblemente la eficiencia espectral del sistema.El objetivo de esta tesis es el estudio y desarrollo de nuevas técnicas de adaptación del enlace y la gestión de los recursos radio, y su posterior aplicación sobre los sistemas de acceso radio de próxima generación (Beyond 3G). Los estudios realizados parten de la premisa de que el transmisor conoce (parcialmente) el estado del canal a la vez que se considera que la transmisión se realiza sobre un sistema de transmisión multiportadora con múltiple antenas en el transmisor y el receptor. La tesis se centra sobre dos líneas de investigación, la primera para casos de una única antena en cada lado del enlace, y la segunda en caso de múltiples antenas en cada lado. Para el caso de una única antena en el transmisor y en el receptor, se ha desarrollado un nuevo esquema de asignación de los recursos radio así como de priorización de los paquetes de datos (scheduling) integrando ambas funciones sobre una misma entidad (cross-layer). El esquema propuesto tiene como principal característica su bajo coste computacional a la vez que se puede aplicar en caso de transmisiones multimedia. Posteriores mejoras realizadas por el autor sobre el esquema propuesto han permitido también reducir los requisitos de señalización así como combinar de forma óptima usuarios de alta y baja movilidad. Por otro lado, en caso de enlaces con múltiples antenas en transmisión y recepción, se presenta un nuevo esquema de adaptación en el cual se combina la selección de la(s) antena(s) transmisora(s) con la selección del esquema de codificación espacio-(frecuencia-) tiempo. Para finalizar, se dan una serie de recomendaciones con el objetivo de combinar ambas líneas de investigación, así como un estado del arte de las técnicas propuestas por otros autores que combinan en parte la gestión de los recursos radio y los esquemas de transmisión con múltiples antenas.In Broadband Wireless Access systems the efficient use of the resources is crucial from many points of views. From the operator point of view, the bandwidth is a scarce, valuable, and expensive resource which must be exploited in an efficient manner while the Quality of Service (QoS) provided to the users is guaranteed. On the other hand, a tight delay and link quality constraints are imposed on each data flow hence the user experiences the same quality as in fixed networks. During the last few years many techniques have been developed in order to increase the spectral efficiency and the throughput. Among them, the use of multiple antennas at the transmitter and the receiver (exploiting spatial multiplexing) with the joint optimization of the medium access control layer and the physical layer parameters.In this Ph.D. thesis, different adaptive techniques for B3G multicarrier wireless systems are developed and proposed focusing on the SS-MC-MA and the OFDM(A) (IEEE 802.16a/e/m standards) communication schemes. The research lines emphasize into the adaptation of the transmission having (Partial) knowledge of the Channel State Information for both; single antenna and multiple antenna links. For single antenna links, the implementation of a joint resource allocation and scheduling strategy by including adaptive modulation and coding is investigated. A low complexity resource allocation and scheduling algorithm is proposed with the objective to cope with real- and/or non-real- time requirements and constraints. A special attention is also devoted in reducing the required signalling. However, for multiple antenna links, the performance of a proposed adaptive transmit antenna selection scheme jointly with space-time block coding selection is investigated and compared with conventional structures. In this research line, mainly two optimizations criteria are proposed for spatial link adaptation, one based on the minimum error rate for fixed throughput, and the second focused on the maximisation of the rate for fixed error rate. Finally, some indications are given on how to include the spatial adaptation into the investigated and proposed resource allocation and scheduling process developed for single antenna transmission

Compressed television transmission: A market survey

NASA's compressed television transmission technology is described, and its potential market is considered; a market that encompasses teleconferencing, remote medical diagnosis, patient monitoring, transit station surveillance, as well as traffic management and control. In addition, current and potential television transmission systems and their costs and potential manufacturers are considered

Radio Communications

In the last decades the restless evolution of information and communication technologies (ICT) brought to a deep transformation of our habits. The growth of the Internet and the advances in hardware and software implementations modified our way to communicate and to share information. In this book, an overview of the major issues faced today by researchers in the field of radio communications is given through 35 high quality chapters written by specialists working in universities and research centers all over the world. Various aspects will be deeply discussed: channel modeling, beamforming, multiple antennas, cooperative networks, opportunistic scheduling, advanced admission control, handover management, systems performance assessment, routing issues in mobility conditions, localization, web security. Advanced techniques for the radio resource management will be discussed both in single and multiple radio technologies; either in infrastructure, mesh or ad hoc networks

Physical and Link Layer Implications in Vehicle Ad Hoc Networks

Vehicle Ad hoc Networks (V ANET) have been proposed to provide safety on the road and deliver road traffic information and route guidance to drivers along with commercial applications. However the challenges facing V ANET are numerous. Nodes move at high speeds, road side units and basestations are scarce, the topology is constrained by the road geometry and changes rapidly, and the number of nodes peaks suddenly in traffic jams. In this thesis we investigate the physical and link layers of V ANET and propose methods to achieve high data rates and high throughput. For the physical layer, we examine the use of Vertical BLAST (VB LAST) systems as they provide higher capacities than single antenna systems in rich fading environments. To study the applicability of VB LAST to VANET, a channel model was developed and verified using measurement data available in the literature. For no to medium line of sight, VBLAST systems provide high data rates. However the performance drops as the line of sight strength increases due to the correlation between the antennas. Moreover, the performance of VBLAST with training based channel estimation drops as the speed increases since the channel response changes rapidly. To update the channel state information matrix at the receiver, a channel tracking algorithm for flat fading channels was developed. The algorithm updates the channel matrix thus reducing the mean square error of the estimation and improving the bit error rate (BER). The analysis of VBLAST-OFDM systems showed they experience an error floor due to inter-carrier interference (lCI) which increases with speed, number of antennas transmitting and number of subcarriers used. The update algorithm was extended to VBLAST -OFDM systems and it showed improvements in BER performance but still experienced an error floor. An algorithm to equalise the ICI contribution of adjacent subcarriers was then developed and evaluated. The ICI equalisation algorithm reduces the error floor in BER as more subcarriers are equalised at the expense of more hardware complexity. The connectivity of V ANET was investigated and it was found that for single lane roads, car densities of 7 cars per communication range are sufficient to achieve high connectivity within the city whereas 12 cars per communication range are required for highways. Multilane roads require higher densities since cars tend to cluster in groups. Junctions and turns have lower connectivity than straight roads due to disconnections at the turns. Although higher densities improve the connectivity and, hence, the performance of the network layer, it leads to poor performance at the link layer. The IEEE 802.11 p MAC layer standard under development for V ANET uses a variant of Carrier Sense Multiple Access (CSMA). 802.11 protocols were analysed mathematically and via simulations and the results prove the saturation throughput of the basic access method drops as the number of nodes increases thus yielding very low throughput in congested areas. RTS/CTS access provides higher throughput but it applies only to unicast transmissions. To overcome the limitations of 802.11 protocols, we designed a protocol known as SOFT MAC which combines Space, Orthogonal Frequency and Time multiple access techniques. In SOFT MAC the road is divided into cells and each cell is allocated a unique group of subcarriers. Within a cell, nodes share the available subcarriers using a combination of TDMA and CSMA. The throughput analysis of SOFT MAC showed it has superior throughput compared to the basic access and similar to the RTS/CTS access of 802.11

Proceedings of the Fifth International Mobile Satellite Conference 1997

Satellite-based mobile communications systems provide voice and data communications to users over a vast geographic area. The users may communicate via mobile or hand-held terminals, which may also provide access to terrestrial communications services. While previous International Mobile Satellite Conferences have concentrated on technical advances and the increasing worldwide commercial activities, this conference focuses on the next generation of mobile satellite services. The approximately 80 papers included here cover sessions in the following areas: networking and protocols; code division multiple access technologies; demand, economics and technology issues; current and planned systems; propagation; terminal technology; modulation and coding advances; spacecraft technology; advanced systems; and applications and experiments

Low-Power Embedded Design Solutions and Low-Latency On-Chip Interconnect Architecture for System-On-Chip Design

This dissertation presents three design solutions to support several key system-on-chip (SoC) issues to achieve low-power and high performance. These are: 1) joint source and channel decoding (JSCD) schemes for low-power SoCs used in portable multimedia systems, 2) efficient on-chip interconnect architecture for massive multimedia data streaming on multiprocessor SoCs (MPSoCs), and 3) data processing architecture for low-power SoCs in distributed sensor network (DSS) systems and its implementation. The first part includes a low-power embedded low density parity check code (LDPC) - H.264 joint decoding architecture to lower the baseband energy consumption of a channel decoder using joint source decoding and dynamic voltage and frequency scaling (DVFS). A low-power multiple-input multiple-output (MIMO) and H.264 video joint detector/decoder design that minimizes energy for portable, wireless embedded systems is also designed. In the second part, a link-level quality of service (QoS) scheme using unequal error protection (UEP) for low-power network-on-chip (NoC) and low latency on-chip network designs for MPSoCs is proposed. This part contains WaveSync, a low-latency focused network-on-chip architecture for globally-asynchronous locally-synchronous (GALS) designs and a simultaneous dual-path routing (SDPR) scheme utilizing path diversity present in typical mesh topology network-on-chips. SDPR is akin to having a higher link width but without the significant hardware overhead associated with simple bus width scaling. The last part shows data processing unit designs for embedded SoCs. We propose a data processing and control logic design for a new radiation detection sensor system generating data at or above Peta-bits-per-second level. Implementation results show that the intended clock rate is achieved within the power target of less than 200mW. We also present a digital signal processing (DSP) accelerator supporting configurable MAC, FFT, FIR, and 3-D cross product operations for embedded SoCs. It consumes 12.35mW along with 0.167mm2 area at 333MHz

Proceedings of the Scientific Data Compression Workshop

Continuing advances in space and Earth science requires increasing amounts of data to be gathered from spaceborne sensors. NASA expects to launch sensors during the next two decades which will be capable of producing an aggregate of 1500 Megabits per second if operated simultaneously. Such high data rates cause stresses in all aspects of end-to-end data systems. Technologies and techniques are needed to relieve such stresses. Potential solutions to the massive data rate problems are: data editing, greater transmission bandwidths, higher density and faster media, and data compression. Through four subpanels on Science Payload Operations, Multispectral Imaging, Microwave Remote Sensing and Science Data Management, recommendations were made for research in data compression and scientific data applications to space platforms

Physiology and neuroanatomy of emotional reactivity in frontotemporal dementia

ABSTRACT AND SUMMARY OF EXPERIMENTAL FINDINGS The frontotemporal dementias (FTD) are a heterogeneous group of neurodegenerative diseases that cause variable profiles of fronto-insulo-temporal network disintegration. Loss of empathy and dysfunctional social interaction are a leading features of FTD and major determinants of care burden, but remain poorly understood and difficult to measure with conventional neuropsychological instruments. Building on a large body of work in the healthy brain showing that embodied responses are important components of emotional responses and empathy, I performed a series of experiments to examine the extent to which the induction and decoding of somatic physiological responses to the emotions of others are degraded in FTD, and to define the underlying neuroanatomical changes responsible for these deficits. I systematically studied a range of modalities across the entire syndromic spectrum of FTD, including daily life emotional sensitivity, the cognitive categorisation of emotions, interoceptive accuracy, automatic facial mimicry, autonomic responses, and structural and functional neuroanatomy to deconstruct aberrant emotional reactivity in these diseases. My results provide proof of principle for the utility of physiological measures in deconstructing complex socioemotional symptoms and suggest that these warrant further investigation as clinical biomarkers in FTD. Chapter 3: Using a heartbeat counting task, I found that interoceptive accuracy is impaired in semantic variant primary progressive aphasia, but correlates with sensitivity to the emotions of others across FTD syndromes. Voxel based morphometry demonstrated that impaired interoceptive accuracy correlates with grey matter volume in anterior cingulate, insula and amygdala. Chapter 4: Using facial electromyography to index automatic imitation, I showed that mimicry of emotional facial expressions is impaired in the behavioural and right temporal variants of FTD. Automatic imitation predicted correct identification of facial emotions in healthy controls and syndromes focussed on the frontal lobes and insula, but not in syndromes focussed on the temporal lobes, suggesting that automatic imitation aids emotion recognition only when social concepts and semantic stores are intact. Voxel based morphometry replicated previously identified neuroanatomical correlates of emotion identification ability, while automatic imitation was associated with grey matter volume in a visuomotor network including primary visual and motor cortices, visual motion area (MT/V5) and supplementary motor cortex. Chapter 5: By recording heart rate during viewing of facial emotions, I showed that the normal cardiac reactivity to emotion is impaired in FTD syndromes with fronto-insular atrophy (behavioural variant FTD and nonfluent variant primary progressive aphasia) but not in syndromes focussed on the temporal lobes (right temporal variant FTD and semantic variant primary progressive aphasia). Unlike automatic imitation, cardiac reactivity dissociated from emotion identification ability. Voxel based morphometry revealed grey matter correlates of cardiac reactivity in anterior cingulate, insula and orbitofrontal cortex. Chapter 6: Subjects viewed videos of facial emotions during fMRI scanning, with concomitant recording of heart rate and pupil size. I identified syndromic profiles of reduced activity in posterior face responsive regions including posterior superior temporal sulcus and fusiform face area. Emotion identification ability was predicted by activity in more anterior areas including anterior cingulate, insula, inferior frontal gyrus and temporal pole. Autonomic reactivity related to activity in both components of the central autonomic control network and regions responsible for processing the sensory properties of the stimuli

Design, Fabrication and Veri cation of a Mixed-Signal XY Zone Monitoring Circuit and its Application to a Phase Lock Loop Circuit

El presente proyecto de final de carrera se centra en el diseño, análisis e implementación en silicio de una metodología de test/diagnosis basada en la comparación de firmas digitales generadas a partir de curvas de Lissajous. Se muestra su aplicación para testar la etapa de filtro de un circuito de bucle de enganche de fase (phase lock loop, PLL), así como los resultados experimentales de su implementación en tecnología CMOS de 65 nm. La obtención de las firmas digitales se consigue mediante el uso de un circuito monitor, el cual, a partir de la composición de dos señales periódicas del circuito a analizar, genera, para cada punto de la curva de Lissajous, un valor digital. La utilización de varios monitores con gurados de la manera adecuada permite una completa teselación del plano en diferentes zonas y por tanto, la generación de distintos códigos digitales (firma) a medida que la curva de Lissajous evoluciona en el tiempo. El test del circuito y/o diagnosis del posible defecto se realiza mediante la comparación de la signatura golden o sin defecto y la signatura generada por el circuito testado. Para la comparación de firmas se emplea el concepto de distancia de Hamming entre códigos a modo de métrica de discrepancia. A partir de los valores precalculados de la métrica para cada posible valor del defecto se consigue realizar la diagnosis de este para el parámetro en estudio. El trabajo se enmarca en el diseño de circuitos integrados de muy alta escala de integración usando una tecnología CMOS de actualidad (65 nm). Es por ello que se requieren técnicas de diseño analógico específicas, como lo son las estrategias centroidales para la elaboración de layouts o el correcto modelado de transistores nanométricos. Para esto último se hace uso del modelo Berkeley, el cual, debidamente ajustado a la tecnología empleada, proporciona aproximaciones muy aceptables y con relativa facilidad de uso. Con el objetivo de verificar la metodología de test/diagnosis propuesta, se hace uso de una aplicación Matlab que permite simular el comportamiento del circuito a testar en diferentes situaciones. Es posible excitar el circuito con distintas entradas, cambiar los parámetros de este, introducir defectos, o emplear distintos conjuntos de curvas para teselar el plano. La aplicación resulta fundamental para efectuar el proceso de diagnosis pues relaciona la cantidad de defecto con los valores de discrepancia obtenidos con la métrica definida. Finalmente, se presentan los resultados experimentales obtenidos con el chip fabricado. Se constata el correcto comportamiento de este y la validez de la metodología de test/diagnosis propuesta

Architecture and algorithms for the implementation of digital wireless receivers in FPGA and ASIC: ISDB-T and DVB-S2 cases

[EN] The first generation of Terrestrial Digital Television(DTV) has been in service for over a decade. In 2013, several countries have already completed the transition from Analog to Digital TV Broadcasting, most of which in Europe. In South America, after several studies and trials, Brazil adopted the Japanese standard with some innovations. Japan and Brazil started Digital Terrestrial Television Broadcasting (DTTB) services in December 2003 and December 2007 respectively, using Integrated Services Digital Broadcasting - Terrestrial (ISDB-T), also known as ARIB STD-B31. In June 2005 the Committee for the Information Technology Area (CATI) of Brazilian Ministry of Science and Technology and Innovation MCTI approved the incorporation of the IC-Brazil Program, in the National Program for Microelectronics (PNM) . The main goals of IC-Brazil are the formal qualification of IC designers, support to the creation of semiconductors companies focused on projects of ICs within Brazil, and the attraction of semiconductors companies focused on the design and development of ICs in Brazil. The work presented in this thesis originated from the unique momentum created by the combination of the birth of Digital Television in Brazil and the creation of the IC-Brazil Program by the Brazilian government. Without this combination it would not have been possible to make these kind of projects in Brazil. These projects have been a long and costly journey, albeit scientifically and technologically worthy, towards a Brazilian DTV state-of-the-art low complexity Integrated Circuit, with good economy scale perspectives, due to the fact that at the beginning of this project ISDB-T standard was not adopted by several countries like DVB-T. During the development of the ISDB-T receiver proposed in this thesis, it was realized that due to the continental dimensions of Brazil, the DTTB would not be enough to cover the entire country with open DTV signal, specially for the case of remote localizations far from the high urban density regions. Then, Eldorado Research Institute and Idea! Electronic Systems, foresaw that, in a near future, there would be an open distribution system for high definition DTV over satellite, in Brazil. Based on that, it was decided by Eldorado Research Institute, that would be necessary to create a new ASIC for broadcast satellite reception. At that time DVB-S2 standard was the strongest candidate for that, and this assumption still stands nowadays. Therefore, it was decided to apply to a new round of resources funding from the MCTI - that was granted - in order to start the new project. This thesis discusses in details the Architecture and Algorithms proposed for the implementation of a low complexity Intermediate Frequency(IF) ISDB-T Receiver on Application Specific Integrated Circuit (ASIC) CMOS. The Architecture proposed here is highly based on the COordinate Rotation Digital Computer (CORDIC) Algorithm, that is a simple and efficient algorithm suitable for VLSI implementations. The receiver copes with the impairments inherent to wireless channels transmission and the receiver crystals. The thesis also discusses the Methodology adopted and presents the implementation results. The receiver performance is presented and compared to those obtained by means of simulations. Furthermore, the thesis also presents the Architecture and Algorithms for a DVB-S2 receiver targeting its ASIC implementation. However, unlike the ISDB-T receiver, only preliminary ASIC implementation results are introduced. This was mainly done in order to have an early estimation of die area to prove that the project in ASIC is economically viable, as well as to verify possible bugs in early stage. As in the case of ISDB-T receiver, this receiver is highly based on CORDIC algorithm and it was prototyped in FPGA. The Methodology used for the second receiver is derived from that used for the ISDB-T receiver, with minor additions given the project characteristics.[ES] La primera generación de Televisión Digital Terrestre(DTV) ha estado en servicio por más de una década. En 2013, varios países completaron la transición de transmisión analógica a televisión digital, la mayoría de ellas en Europa. En América del Sur, después de varios estudios y ensayos, Brasil adoptó el estándar japonés con algunas innovaciones. Japón y Brasil comenzaron a prestar el servicio de Difusión de Televisión Digital Terrestre (DTTB) en diciembre de 2003 y diciembre de 2007 respectivamente, utilizando Radiodifusión Digital de Servicios Integrados Terrestres (ISDB-T), también conocida como ARIB STD-B31. En junio de 2005, el Comité del Área de Tecnología de la Información (CATI) del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación de Brasil - MCTI aprobó la incorporación del Programa CI-Brasil, en el Programa Nacional de Microelectrónica (PNM). Los principales objetivos de la CI-Brasil son la formación de diseñadores de CIs, apoyar la creación de empresas de semiconductores enfocadas en proyectos de circuitos integrados dentro de Brasil, y la atracción de empresas de semiconductores interesadas en el diseño y desarrollo de circuitos integrados. El trabajo presentado en esta tesis se originó en el impulso único creado por la combinación del nacimiento de la televisión digital en Brasil y la creación del Programa de CI-Brasil por el gobierno brasileño. Sin esta combinación no hubiera sido posible realizar este tipo de proyectos en Brasil. Estos proyectos han sido un trayecto largo y costoso, aunque meritorio desde el punto de vista científico y tecnológico, hacia un Circuito Integrado brasileño de punta y de baja complejidad para DTV, con buenas perspectivas de economía de escala debido al hecho que al inicio de este proyecto, el estándar ISDB-T no fue adoptado por varios países como DVB-T. Durante el desarrollo del receptor ISDB-T propuesto en esta tesis, se observó que debido a las dimensiones continentales de Brasil, la DTTB no sería suficiente para cubrir todo el país con la señal de televisión digital abierta, especialmente para el caso de localizaciones remotas, apartadas de las regiones de alta densidad urbana. En ese momento, el Instituto de Investigación Eldorado e Idea! Sistemas Electrónicos, previeron que en un futuro cercano habría un sistema de distribución abierto para DTV de alta definición por satélite en Brasil. Con base en eso, el Instituto de Investigación Eldorado decidió que sería necesario crear un nuevo ASIC para la recepción de radiodifusión por satélite, basada el estándar DVB-S2. En esta tesis se analiza en detalle la Arquitectura y algoritmos propuestos para la implementación de un receptor ISDB-T de baja complejidad y frecuencia intermedia (IF) en un Circuito Integrado de Aplicación Específica (ASIC) CMOS. La arquitectura aquí propuesta se basa fuertemente en el algoritmo Computadora Digital para Rotación de Coordenadas (CORDIC), el cual es un algoritmo simple, eficiente y adecuado para implementaciones VLSI. El receptor hace frente a las deficiencias inherentes a las transmisiones por canales inalámbricos y los cristales del receptor. La tesis también analiza la metodología adoptada y presenta los resultados de la implementación. Por otro lado, la tesis también presenta la arquitectura y los algoritmos para un receptor DVB-S2 dirigido a la implementación en ASIC. Sin embargo, a diferencia del receptor ISDB-T, se introducen sólo los resultados preliminares de implementación en ASIC. Esto se hizo principalmente con el fin de tener una estimación temprana del área del die para demostrar que el proyecto en ASIC es económicamente viable, así como para verificar posibles errores en etapa temprana. Como en el caso de receptor ISDB-T, este receptor se basa fuertemente en el algoritmo CORDIC y fue un prototipado en FPGA. La metodología utilizada para el segundo receptor se deriva de la utilizada para el re[CA] La primera generació de Televisió Digital Terrestre (TDT) ha estat en servici durant més d'una dècada. En 2013, diversos països ja van completar la transició de la radiodifusió de televisió analògica a la digital, i la majoria van ser a Europa. A Amèrica del Sud, després de diversos estudis i assajos, Brasil va adoptar l'estàndard japonés amb algunes innovacions. Japó i Brasil van començar els servicis de Radiodifusió de Televisió Terrestre Digital (DTTB) al desembre de 2003 i al desembre de 2007, respectivament, utilitzant la Radiodifusió Digital amb Servicis Integrats de (ISDB-T), coneguda com a ARIB STD-B31. Al juny de 2005, el Comité de l'Àrea de Tecnologia de la Informació (CATI) del Ministeri de Ciència i Tecnologia i Innovació del Brasil (MCTI) va aprovar la incorporació del programa CI Brasil al Programa Nacional de Microelectrònica (PNM). Els principals objectius de CI Brasil són la qualificació formal dels dissenyadors de circuits integrats, el suport a la creació d'empreses de semiconductors centrades en projectes de circuits integrats dins del Brasil i l'atracció d'empreses de semiconductors centrades en el disseny i desenvolupament de circuits integrats. El treball presentat en esta tesi es va originar en l'impuls únic creat per la combinació del naixement de la televisió digital al Brasil i la creació del programa Brasil CI pel govern brasiler. Sense esta combinació no hauria estat possible realitzar este tipus de projectes a Brasil. Estos projectes han suposat un viatge llarg i costós, tot i que digne científicament i tecnològica, cap a un circuit integrat punter de baixa complexitat per a la TDT brasilera, amb bones perspectives d'economia d'escala perquè a l'inici d'este projecte l'estàndard ISDB-T no va ser adoptat per diversos països, com el DVB-T. Durant el desenvolupament del receptor de ISDB-T proposat en esta tesi, va resultar que, a causa de les dimensions continentals de Brasil, la DTTB no seria suficient per cobrir tot el país amb el senyal de TDT oberta, especialment pel que fa a les localitzacions remotes allunyades de les regions d'alta densitat urbana.. En este moment, l'Institut de Recerca Eldorado i Idea! Sistemes Electrònics van preveure que, en un futur pròxim, no hi hauria a Brasil un sistema de distribució oberta de TDT d'alta definició a través de satèl¿lit. D'acord amb això, l'Institut de Recerca Eldorado va decidir que seria necessari crear un nou ASIC per a la recepció de radiodifusió per satèl¿lit. basat en l'estàndard DVB-S2. En esta tesi s'analitza en detall l'arquitectura i els algorismes proposats per l'execució d'un receptor ISDB-T de Freqüència Intermèdia (FI) de baixa complexitat sobre CMOS de Circuit Integrat d'Aplicacions Específiques (ASIC). L'arquitectura ací proposada es basa molt en l'algorisme de l'Ordinador Digital de Rotació de Coordenades (CORDIC), que és un algorisme simple i eficient adequat per implementacions VLSI. El receptor fa front a les deficiències inherents a la transmissió de canals sense fil i els cristalls del receptor. Esta tesi també analitza la metodologia adoptada i presenta els resultats de l'execució. Es presenta el rendiment del receptor i es compara amb els obtinguts per mitjà de simulacions. D'altra banda, esta tesi també presenta l'arquitectura i els algorismes d'un receptor de DVB-S2 de cara a la seua implementació en ASIC. No obstant això, a diferència del receptor ISDB-T, només s'introdueixen resultats preliminars d'implementació en ASIC. Això es va fer principalment amb la finalitat de tenir una estimació primerenca de la zona de dau per demostrar que el projecte en ASIC és econòmicament viable, així com per verificar possibles errors en l'etapa primerenca. Com en el cas del receptor ISDB-T, este receptor es basa molt en l'algorisme CORDIC i va ser un prototip de FPGA. La metodologia utilitzada per al segon receptor es deriva de la utilitzada per al receptor IRodrigues De Lima, E. (2016). Architecture and algorithms for the implementation of digital wireless receivers in FPGA and ASIC: ISDB-T and DVB-S2 cases [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/61967TESI