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

Análise da Eficiência Portuária das Cias Docas Públicas Brasileiras

TCC (Graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Socioeconômico. Curso de Ciências ContábeisO crescimento da globalização tornou-se um fator com força suficiente para moldar o paradigma dos negócios e, consequentemente expandir o comércio entre países ao redor do mundo. Existem diversas razões para explicar esse ciclo de expansões, entre elas pode-se mencionar o decréscimo nos custos de transportes marítimos, devido a competitividade do setor portuário, em que atualmente cada porto possui seu histórico de competitividade com concorrentes próximos e distantes. Nesse contexto, o objetivo geral da pesquisa é analisar eficiência portuária de companhias docas brasileiras nos anos entre 2011 a 2013. A pesquisa, quanto aos objetivos, é descritiva; a abordagem do problema de pesquisa caracteriza-se como quantitativa e o estudo caracteriza-se como documental. Para realizar o estudo foi aplicada a técnica TOPSIS, com a análise da relação entre variáveis inputs e outputs, em 8 portos públicos federais. Os resultados demonstram que a CODESP foi que mais movimentou cargas nos períodos analisados, dentre as autoridades portuárias (AP) estudadas. A CODESP também se destacou como a AP que teve a maior eficiência na geração de receitas por tonelada transportada e na relação entre todas a variáveis estudadas. Mas algumas cias docas mantiveram-se com maior eficiência em todo o período analisado em relação a algumas variáveis, como gastos com pessoal, gastos com amortização, razão entre gastos com amortização e o total dos gastos, valor do imobilizado e receita líquida gerada

Bit error rate closed-form expressions for lora systems under nakagami and rice fading channels

We derive exact closed-form expressions for Long Range (LoRa) bit error probability and diversity order for channels subject to Nakagami-m, Rayleigh and Rician fading. Analytical expressions are compared with numerical results, showing the accuracy of our proposed exact expressions. In the limiting case of the Nakagami and Rice parameters, our bit error probability expressions specialize into the non-fading case1920CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO - CNPQ313239/2017-7; 304946/2016-

Multivariate analysis of the study and spatialization of the desertification process : contributions to the territorial planning of the semi-arid region of Paraíba/Brazil

El objetivo de este trabajo fue el de buscar entender los factores involucrados en el proceso de desertificación en el semiárido del estado de Paraíba-Brasil, a través de la utilización de técnicas de análisis multivariada, asociadas con un sistema de información geográfica. La metodología fue compuesta por cuatro fases: Definición de los indicadores del Programa de Combate a la Desertificación y Mitigación de los Efectos de la Seca, el SIGINDES Monitor; Fase de generación de una base de datos espacial sobre los aspectos físicos del área de estudio; Fase de generación de una base de datos (con las unidades espaciales compuestas por sectores censales rurales y municipios) para espacialización de los datos socioeconómicos; Fase de integración de datos utilizando técnicas de análisis multivariado y sistema de información geográfica. Los resultados fueron expresados en los mapas de los indicadores generados en el SIG SPRING para los años 2000 y 2010 y la integración de los datos fue hecha utilizando la técnica del análisis factorial de las correspondencias a través del software Philcarto. Es posible identificar, para los años 2000 y 2010, cuáles son los factores pueden estar relacionados con el proceso de desertificación, y que son diferentes de una fecha a otra.The purpose of this paper is to analyse the factors involved in the desertification process in the semi-arid state of Paraíba, Brazil, using multivariate analysis techniques that are related to a geographic information system. The methodology applied consisted of four phases: definition of the indicators of the Program of Combat Desertification and Mitigation of the Effects of Drought, SIGINDES Monitor; phase of generation of a spatial database of the physical aspects of the analysed area; phase of generation of a database (with spatial units composed of rural census sectors and municipalities) for spatialization of socioeconomic data; and phase of data integration using multivariate analysis techniques and geographic information system. The results were shown in the maps of the indicators generated in the SIG SPRING according to the years 2000 and 2010, and the data integration was carried out with the technique of factorial analysis of the correspondences using the Philcarto software. For the years 2000 and 2010, it was possible to identify the factors that may be related to the desertification process that change from one date to another.Fil: Rodrigues Viana de Lima, Eduardo. Universidade Estadual da Paraíba (Brasil

Water quantity investigation of simulated green roofs in a tropical climate: influence of vegetation composition

Green roofs are recognized as a sustainable infrastructure to improve the environmental quality of cities. Among many benefits, green roofs reduce the rate and volume of runoff helping to improve rainwater management. This study investigated the runoff retention capacity of three pilot extensive green roof assemblies with different vegetation (grass, shrub and intercropping of the two plants). Rainwater runoff data were collected for 18 rainfall events that ranged from a minimum of 1.6 mm to a maximum of 157.9 mm. Average precipitation event retention efficiencies were 46.7, 59.7 and 61.6% for intercropped, shrub and grass green roofs, respectively, while the annual runoff retention rates were 43.8, 57.3 and 59.7%. The difference in retention rates for the green roofs with different vegetation was not statistically significant. The rainfall intensity influenced the retention rates, with the highest retentions for small events (<10.0 mm) followed by medium (10.0-24.9 mm). Retention was found to correspond significantly to rainfall depths. On the other hand, regression analysis failed to provide a relationship between retention and antecedent dry weather period (ADWP). The organic soil used as substrate appears to be the deciding factor for rainwater retention

Meios alternativos de cobrança de tributos como instrumentos de justiça fiscal

Orientadora : Profª. Drª. Betina Treiger GrupenmacherDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Jurídicas, Programa de Pós-Graduação em Direito. Defesa: Curitiba, 10/03/2015Inclui referênciasResumo: Com o presente estudo, pretendemos examinar a validade e a eficácia da instituição de meios de cobrança de tributos diversos da execução fiscal e da ação cautelar fiscal, o que faremos à luz do ideal de justiça fiscal adotado pelo constituinte originário. Para tanto, de início, alertamos o leitor para as peculiaridades do trabalho, preocupado não só com uma análise dogmática dos diplomas normativos relacionados à cobrança de tributos, mas também com uma abordagem filosófica e sociológica do tema da tributação. Ao longo do texto, o Sistema Constitucional Tributário é apresentado não só como conjunto de normas destinadas a salvaguardar o sujeito passivo contra eventuais abusos cometidos pelo Fisco, mas também como importante ferramenta de concretização do ideal de solidariedade ínsito ao Estado Democrático e Social de Direito brasileiro, razão pela qual conferimos especial atenção à importância de cumprimento do dever fundamental de pagar tributos. Após analisar os meios convencionais de cobrança de tributos e os insatisfatórios resultados por eles alcançados, discorremos sobre os fundamentos doutrinários que têm impedido a instituição de meios alternativos de cobrança de tributos, em geral, denominados pejorativamente de sanções políticas tributárias, oportunidade em que estabelecemos alguns limites constitucionais à instituição dos meios alternativos de cobrança de tributos. Por fim, avaliamos a licitude de alguns instrumentos de cobrança diversos da execução fiscal e da ação cautelar fiscal. Palavras-chave: Justiça Fiscal; Solidariedade; Praticabilidade; Tributação; Eficácia.Abstract: The present paper was designed to examine the validity and effectiveness of the institution of new tax collection instruments, which we will do in the light of the ideal of fair taxation adopted by the original constituents. To achieve this goal, first, we alert the reader to the peculiarities of the work, because it contains philosophical and sociological considerations, which means that goes beyond merely dogmatic approach. Throughout the text, the Constitutional Tax System is presented not only as a set of rules designed to protect the taxpayer against possible abuses by tax authorities, but also as an important embodiment of the ideal tool of solidarity linked to the Democratic and Social State of Law, reason why we pay special attention to the importance of fundamental duty to pay taxes. After analyzing the conventional tax collection tools and the unsatisfactory results they achieved, we describe some of the doctrinal foundations that have prevented the establishment of alternative tools for the collection of taxes, in general pejoratively called tax policies penalties, when we establish some limits to the creation of these new tools. Finally, we study the legality of certain taxes collection instruments already exist in the national legal order. Keywords: Tax Justice; solidarity; practicality; taxation; Effectiveness

Análise da contaminação em cones endodônticos de papel absorvente

PURPOSE: The aim of this study was to assess the contamination status of endodontic absorbent paper points from sterilized or not sterilized commercial packs, as well as paper points exposed to the dental office environment. METHODS: Twenty absorbent paper points were evaluated for contamination status packed under different conditions: commercial/sterilized pack, commercial/non-sterilized pack, exposed to the clinical environment, and intentionally contaminated (positive control). Contamination was determined qualitatively and quantitatively by aerobiosis, capnophilic growth, and pour plate. The Petri dishes were analyzed with a colony counter, and the results were expressed as colony-forming units. The data were analyzed by Kruskal-Wallis test (α=0.05). RESULTS: No difference in colony-forming units was found among the groups of endodontic absorbent paper points. All groups were contaminated by fungi and bacteria. CONCLUSION: It can be concluded that the sterilization of absorbent endodontic paper points before clinical use should be recommended regardless of commercial presentationOBJETIVO: Este estudo avaliou a contaminação de cones de papel absorventes não esterilizados e esterilizados e selados em embalagens, e outros expostos ao ambiente de consultório odontológico. METODOLOGIA: Vinte cones de papel sob diferentes condições foram testados para verificar a contaminação: comercialmente esterilizados, comercialmente não esterilizados, expostos ao ambiente clínico, e intencionalmente contaminados. A contaminação foi determinada qualitativamente e quantativamente por diferentes condições: aerobiose, crescimento capnofílico ou pour plate. As placas Petri cultivadas com o cone foram analizadas através de contagem de colônias, e os resultados expressos em unidade formadora de colônias. Os dados foram analisados por teste de Kruskal-Wallis (α>0,05). RESULTADOS: Não houve diferença estatística significante entre os grupos, sendo que todos cones de papel endodôntico estavam contaminados por bactérias e fungos. CONCLUSÃO: Concluiu-se que a esterilização de cones de papel endodônticos deve ser recomendada antes do uso clínico independente de sua apresentação comercial