Comentários gráficos sobre os desenhos de Paulo Mendes da Rocha

Partindo-se do pressuposto de que o desenho é instrumento de diálogo entre o arquiteto e ele mesmo ou com terceiros e que este tipo de representação vem perdendo espaço para tecnologias digitais, este trabalho tem como objetivo estudar e analisar desenhos de projetos selecionados do arquiteto Paulo Mendes da Rocha, como contribuição para a discussão sobre o papel do desenho analógico no processo projetivo atual. O estudo acerca de quatro projetos (Ginásio do Clube Paulistano, Residência Butantã, Residência Millan e MuBE) se deu através de marcações realizadas pela pesquisadora sobre desenhos originais do arquiteto, com o objetivo de detectar intenções projetuais, conceitos e características dos projetos. Para tanto, foram feitas marcações gráficas sobre os desenhos originais, de maneira a evidenciar uma leitura particular da pesquisadora, permitindo assim uma melhor compreensão dos projetos escolhidos para o estudo. O desenho sobre o desenho marca os pontos que o julgamento considera importantes, tratando-se de uma leitura particular e permitindo melhor compreensão dos projetos para quem o pratica, uma vez que o ato de desenhar está estreitamente relacionado ao de pensar. Optou-se por apresentar as imagens relacionadas a citações diretas de autores

O desenho no processo projetivo: estudo das representações gráficas de projetos de Paulo Mendes da Rocha

Há anos vem-se questionando o papel da representação gráfica na arquitetura, diante das novas tecnologias gráficas computacionais e novos processos projetivos delas decorrentes. Entretanto, o desenho à mão livre ainda se mostra atuante no processo projetivo, marcado por um olhar atento, uma percepção individual e um tempo de execução que permite imersão, entrega e reflexão. Este artigo apresenta uma análise a partir de um olhar mais atento ao desenho de projetos do arquiteto Paulo Mendes da Rocha, como contribuição para a discussão sobre o papel do desenho analógico no processo projetivo. Foram selecionados alguns projetos do arquiteto: Projeto para o Concurso de remodelação do centro urbano de Santiago (Chile); Estádio Serra Dourada; Edifício Jaraguá, Caetano de Campos; Ginásio do Clube Atlético Paulistano (1958); Residência no Butantã (1964); residência Fernando Millan (1970) e Museu Brasileiro da Escultura (1986). Este artigo apresenta estudos de leitura sobre os desenhos originais do arquiteto com o objetivo de detectar as intenções projetuais, conceitos e características do projeto. Foram feitas marcações gráficas sobre os desenhos originais, evidenciando uma leitura particular do pesquisador que permitiu uma melhor compreensão dos projetos.

Relaciones urbanas y arquitectónicas entre la ciudad de Mendoza de la Provincia de Cuyo y Santiago de Chile en los periodos colonial e independiente hasta 1861

Este trabajo fue desarrollado en el marco de la historia social del arte y de la iconología para realizar la lectura de las ciudades y de su arquitectura. Se persiguen los siguientes objetivos: 1- Demostrar que Mendoza se desarrolló a través de su historia urbana como una ciudad hispano-chilena, carácter que mantuvo hasta 1861. 2- Identificar los elementos espaciales y formales del urbanismo y arquitectura española, sus formas y niveles de adaptación a la realidad americana. 3- Identificar y describir las tipologías urbano-arquitectónicas aplicadas y desarrolladas en las ciudades del Reino de Chile que se adoptaron también para Mendoza. 4- Analizar las relaciones espaciales y formales entre el núcleo y la periferia. 5- Explicar la concreción del sistema de jerarquías de la ciudad de Mendoza colonial expresados a través de su configuración espacial en tanto ciudad y de su morfología arquitectónica como expresión de orden y dominación. Estos están dirigidos a observar aspectos formales y espaciales en relación con sus significados sociales a partir de las interrelaciones de símbolos y signos comunicacionales de la sociedad colonial. Ha sido necesario realizar una reconstrucción hipotética lo más completa y ajustada a la realidad que fuera posible a través de documentos escritos y gráficos. A partir de esta realidad construida se pudo iniciar el trabajo interpretativo de la ciudad y su arquitectura a través del método comparativo-analógico. Consideramos procedente ajustarnos al uso de técnicas cualitativas debido al carácter no cuantificable de los datos procesados. Los datos fueron construidos a partir de fuentes documentales existentes y disponibles, ya que, tratándose de áreas sísmicas, son limitados los referentes edilicios que han perdurado, los que raramente se conservan en estado original, relaciones administrativas, actas fundacionales y capitulares, correspondencia epistolar y documentos notariales extraídos de material publicado. 6- Fue también utilizado material iconográfico juzgado válido y pertinente: dibujos, pinturas, grabados de distintos tiempos y las fotografías de los tipos edilicios y espacios urbanos que, perteneciendo a períodos posteriores, expresan una auténtica pervivencia de caracteres coloniales.

Lomografando a cidade : A experiência da flânerie através da fotografia

O presente artigo tem por motivação a aproximação da flânerie à lomografia na contemporaneidade. Por isso, parte se do conceito de flâneur, a figura do caminhante e explorador que surge nas cidades modernas, termo cunhado por Charles Baudelaire (1996) e revisitado posteriormente por Walter Benjamin (1995). Contemporaneamente, Susan Sontag (2004) associa o flâneur ao fotógrafo, conceituação que se aproxima da pesquisa empírica realizada neste paper. Por meio do rolé lomográfico, evento promovido pela loja Lomography, buscou-se analisar as impressões produzidas por meio do consumo imagético do cenário urbano, da cidade do Rio de Janeiro, e tentar relacionar com o conceito de Inteligência Territorial

Leibniz y el concepto de analogía

En este trabajo se aborda un análisis de las aplicaciones leibnizianas de la analogía y del razonamiento analógico. De este modo, se trata de mostrar que el concepto de analogía leibniziano se funda en la idea de semejanza estructural. A partir de esta consideración, se abordan dos maneras básicas en que Leibniz aplica el razonamiento analógico. La primera es de carácter conjetural y posee un valor heurístico, mientras que la segunda constituye un tipo de razonamiento analógicodemostrativo,al menosen suintención,puesto que trata de fundamentar las conclusiones dentro de un ámbito teórico a partir de unprincipio de transferencia fundado en la identidad de propiedades estructurales.Este procedimiento se ejemplifica por medio de una presentación general de laconcepción leibniziana de las verdades contingentes. De este modo, el trabajo concluye señalando la importancia teórica del concepto de semejanza en el pensamiento leibiniziano.

Leibniz y el concepto de analogía

En este trabajo se aborda un análisis de las aplicaciones leibnizianas de la analogía y del razonamiento analógico. De este modo, se trata de mostrar que el concepto de analogía leibniziano se funda en la idea de semejanza estructural. A partir de esta consideración, se abordan dos maneras básicas en que Leibniz aplica el razonamiento analógico. La primera es de carácter conjetural y posee un valor heurístico, mientras que la segunda constituye un tipo de razonamiento analógicodemostrativo,al menosen suintención,puesto que trata de fundamentar las conclusiones dentro de un ámbito teórico a partir de unprincipio de transferencia fundado en la identidad de propiedades estructurales.Este procedimiento se ejemplifica por medio de una presentación general de laconcepción leibniziana de las verdades contingentes. De este modo, el trabajo concluye señalando la importancia teórica del concepto de semejanza en el pensamiento leibiniziano.

Mapeo guiado realizado por estudiantes de ciclo básico del nivel secundario basado en analogías auto- generadas

En relación con las analogías utilizadas como modelos de enseñanza, se ha señalado con insistencia que existen diferencias importantes entre el contexto del profesor que las genera y el de los alumnos que, al recibirlas ya elaboradas, deben darles sentido. Por el contrario, diversos autores afirman que se obtienen mejores resultados al dar oportunidad a los estudiantes de generar sus propias analogías, representando contenidos basados en su percepción y comprensión de la situación, en cuyo caso éstas serán probablemente no triviales y más interesantes y personalmente relevantes para el que aprende. En este estudio se solicitó la elaboración de analogías a estudiantes de ciclo básico de secundario, promoviéndose la explicitación del mapeo analógico. Los resultados muestran dificultades en el mapeo inicial por ellos realizado, requiriéndose un trabajo posterior por parte del profesor.

Lomografando a cidade : A experiência da flânerie através da fotografia

O presente artigo tem por motivação a aproximação da flânerie à lomografia na contemporaneidade. Por isso, parte se do conceito de flâneur, a figura do caminhante e explorador que surge nas cidades modernas, termo cunhado por Charles Baudelaire (1996) e revisitado posteriormente por Walter Benjamin (1995). Contemporaneamente, Susan Sontag (2004) associa o flâneur ao fotógrafo, conceituação que se aproxima da pesquisa empírica realizada neste paper. Por meio do rolé lomográfico, evento promovido pela loja Lomography, buscou-se analisar as impressões produzidas por meio do consumo imagético do cenário urbano, da cidade do Rio de Janeiro, e tentar relacionar com o conceito de Inteligência Territorial

Mapeo guiado realizado por estudiantes de ciclo básico del nivel secundario basado en analogías auto- generadas

En relación con las analogías utilizadas como modelos de enseñanza, se ha señalado con insistencia que existen diferencias importantes entre el contexto del profesor que las genera y el de los alumnos que, al recibirlas ya elaboradas, deben darles sentido. Por el contrario, diversos autores afirman que se obtienen mejores resultados al dar oportunidad a los estudiantes de generar sus propias analogías, representando contenidos basados en su percepción y comprensión de la situación, en cuyo caso éstas serán probablemente no triviales y más interesantes y personalmente relevantes para el que aprende. En este estudio se solicitó la elaboración de analogías a estudiantes de ciclo básico de secundario, promoviéndose la explicitación del mapeo analógico. Los resultados muestran dificultades en el mapeo inicial por ellos realizado, requiriéndose un trabajo posterior por parte del profesor.

Leibniz y el concepto de analogía

En este trabajo se aborda un análisis de las aplicaciones leibnizianas de la analogía y del razonamiento analógico. De este modo, se trata de mostrar que el concepto de analogía leibniziano se funda en la idea de semejanza estructural. A partir de esta consideración, se abordan dos maneras básicas en que Leibniz aplica el razonamiento analógico. La primera es de carácter conjetural y posee un valor heurístico, mientras que la segunda constituye un tipo de razonamiento analógicodemostrativo,al menosen suintención,puesto que trata de fundamentar las conclusiones dentro de un ámbito teórico a partir de unprincipio de transferencia fundado en la identidad de propiedades estructurales.Este procedimiento se ejemplifica por medio de una presentación general de laconcepción leibniziana de las verdades contingentes. De este modo, el trabajo concluye señalando la importancia teórica del concepto de semejanza en el pensamiento leibiniziano.

Lomografando a cidade : A experiência da flânerie através da fotografia

O presente artigo tem por motivação a aproximação da flânerie à lomografia na contemporaneidade. Por isso, parte se do conceito de flâneur, a figura do caminhante e explorador que surge nas cidades modernas, termo cunhado por Charles Baudelaire (1996) e revisitado posteriormente por Walter Benjamin (1995). Contemporaneamente, Susan Sontag (2004) associa o flâneur ao fotógrafo, conceituação que se aproxima da pesquisa empírica realizada neste paper. Por meio do rolé lomográfico, evento promovido pela loja Lomography, buscou-se analisar as impressões produzidas por meio do consumo imagético do cenário urbano, da cidade do Rio de Janeiro, e tentar relacionar com o conceito de Inteligência Territorial

Control en modo corriente y tensión eficaz con lazo de offset para inversor monofásico embarcado en aviones adecuado para funcionamiento en paralelo y conexión trifásica

La incorporación de un lazo de tensión eficaz de (RMS) es una posibilidad atractiva para el control de inversores de potencia de una manera sencilla. Si se combina con un control en modo corriente usando una sonda de efecto Hall, el ruido de modo común de la etapa de potencia transmitido al control puede ser reducido, mejorando la distorsión armónica total (THD) y manteniendo la posibilidad de operación en paralelo. Además, al estar el control de tensión definido sobre baja frecuencia (DC), obtener una gran ganancia a la frecuencia de interés (0Hz) es sencilla con control basado en PI, lo cual garantiza una onda de tensión de salida a 400Hz sin error, a costa de un peor desempeño ante transitorios y ante cargas no lineales. Sin embargo, la implementación de una estrategia de control de esta naturaleza puede provocar la aparición de offset en la salida. Por otra parte, el esquema oculta la información de la fase de la onda de tensión de salida, necesaria para sincronizar tres módulos monofásicos en un montaje trifásico. En este artículo el diseño e implementación del sistema completo es abordado, resolviendo los inconvenientes mencionados mediante un tercer lazo analógico de control para el offset y un algoritmo de sincronización implementado en una FPGA.

Implementación de instrumentación virtual con LaBVIEW

El objetivo del PFC es el diseño e implementación de una aplicación que funcione como osciloscopio, analizador de espectro y generador de funciones virtual, todo dentro de la misma aplicacion. Mediante una tarjeta de adquisición de datos tomaremos muestras de señales del mundo real (sistema analógico) para generar datos que puedan ser manipulados por un ordenador (sistema digital). Con esta misma tarjeta también se podrán generar señales básicas, tales como señales senoidales, cuadradas.... y además se ha añadido la funcionalidad de generar señales moduladas en frecuencia, señales tipo Chirp (usadas comúnmente tanto en aplicaciones sonar y radar, como en transmisión óptica) o PRN (ruido pseudo-aleatorio que consta de una secuencia determinista de pulsos que se repite cada periodo, usada comúnmente en receptores GPS), como también señales ampliamente conocidas como el ruido blanco Gaussiano o el ruido blanco uniforme. La aplicación mostrará con detalle las señales adquiridas y analizará de diversas maneras esas señales. Posee la función de enventanado de los tipos de ventana mas comunes, respuesta en frecuencia, transformada de Fourier, etc. La configuración es elegida por el usuario en un entorno amigable y de visualización atractiva. The objective of the PFC is the design and implementation of an application that works as oscilloscope, spectrum analyzer and virtual signal generator, all within the same application. Through a data acquisition card, the user can take samples of real-world signals (analog system) to generate data that can be manipulated by a computer (digital system). This same card can also generate basic signals, such as sine waves, square waves, sawtooth waves.... and further has added other functionalities as frequency modulated signals generation, Chirp signals type generation (commonly used in both sonar and radar applications, such as optical transmission) or PRN (pseudo-random noise sequence comprising a deterministic pulse that repeats every period, commonly used in GPS receivers). It also can generate widely known as Gaussian white noise signals or white noise uniform signals. The application will show in detail the acquired signals and will analyze these signals in different ways selected by the user. Windowing function has the most common window types, frequency response, Fourier transform are examples of what kind of analyzing that can be processed. The configuration is chosen by the user throught friendly and attractive displays and panels.

Transductor óptico-sonoro basado en procesado de imagen

En este proyecto se aborda la transducción óptico-sonora utilizando métodos de tratamiento digital de imagen. Para llevar a cabo el proyecto se consideran únicamente métodos de bajo presupuesto, por lo que para realizar todo el proceso de conversión óptico-sonora se utilizan un ordenador y un escáner doméstico. Como el principal objetivo del proyecto es comprobar si es viable utilizar el tratamiento digital de imagen como conversor no se ha contemplado la utilización de equipamiento profesional. La utilidad de este proyecto está en la restauración del sonido de material fílmico con importantes degradaciones, tales que no sea posible su reproducción en un proyector. Con el prototipo que se propone, realizado con el software de programación Matlab, se consigue digitalizar el audio analógico de las películas en malas condiciones ya que la captura de audio se efectúa de manera óptica sobre las bandas sonoras. Lo conseguido en este proyecto cobra especial importancia si se tiene en cuenta la cantidad de material cinematográfico que hay en películas de celulosa. La conservación de dicho material requiere unas condiciones de almacenamiento muy específicas para que el soporte no se vea afectado, pero con el paso del tiempo es habitual que las bobinas de película presenten deformaciones o incluso ruptura. Aplicando métodos de tratamiento digital de imagen es posible restaurar el audio de fragmentos de película que no puedan ser expuestos a la tensión producida por los rodillos de los proyectores, incluso es posible recuperar el audio de fotogramas concretos ya que la digitalización del audio se realiza capturando la imagen de la forma de onda. Por ello, el procedimiento seguido para digitalizar la película debe ser poco intrusivo para garantizar la conservación del soporte fílmico. Cabe destacar que en este proyecto se ha realizado la conversión óptico-sonora sobre las bandas de sonido analógicas de área variable presentes en la película, pero el procedimiento es aplicable también a las bandas de área variable realizando modificaciones en el prototipo. Esto último queda fuera del objetivo de este proyecto, pero puede ser un trabajo futuro. ABSTRACT This project addresses optical to sound conversion using digital image processing methods. To carry out the project are considered only low-budget methods , so for all optical to sound conversion process using a computer and a home scanner . As the main application of this project is to test the feasibility of using the digital image processing as a converter does not contemplate the use of professional equipment. The main objective of this project is the restoration of sound film material with significant impairments , such is not possible playback on a projector. With the proposed prototype , made with Matlab programming software , you get digitize analog audio bad movies because the audio capture is performed optically on the soundtracks. The achievements in this project is especially important if you consider the amount of film material is in cellulose films . The preservation of such material requires a very specific storage conditions to which the support is not affected , but over time it is common for film reels presenting deformations or even rupture. Applying methods of digital image processing is possible to restore the audio from movie clips that can not be exposed to the tension produced by the rollers of the projectors , it is even possible to retrieve specific frames audio and audio that digitization is done by capturing the image of the waveform. Therefore, the procedure used to digitize the film should be bit intrusive to ensure the conservation of the film medium. Note that in this project was carried out optical to sound conversion on analog variable area soundtracks present in the film, but the procedure is applicable to variable-area bands making changes to the prototype. The latter is beyond the scope of this project, but can be a future work.

Design and Validation of an Optimized MB-OFDM Ultra Wideband Transceiver System

Esta tesis está incluida dentro del campo del campo de Multiband Orthogonal Frequency Division Multiplexing Ultra Wideband (MB-OFDM UWB), el cual ha adquirido una gran importancia en las comunicaciones inalámbricas de alta tasa de datos en la última década. UWB surgió con el objetivo de satisfacer la creciente demanda de conexiones inalámbricas en interiores y de uso doméstico, con bajo coste y alta velocidad. La disponibilidad de un ancho de banda grande, el potencial para alta velocidad de transmisión, baja complejidad y bajo consumo de energía, unido al bajo coste de implementación, representa una oportunidad única para que UWB se convierta en una solución ampliamente utilizada en aplicaciones de Wireless Personal Area Network (WPAN). UWB está definido como cualquier transmisión que ocupa un ancho de banda de más de 20% de su frecuencia central, o más de 500 MHz. En 2002, la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) definió que el rango de frecuencias de transmisión de UWB legal es de 3.1 a 10.6 GHz, con una energía de transmisión de -41.3 dBm/Hz. Bajo las directrices de FCC, el uso de la tecnología UWB puede aportar una enorme capacidad en las comunicaciones de corto alcance. Considerando las ecuaciones de capacidad de Shannon, incrementar la capacidad del canal requiere un incremento lineal en el ancho de banda, mientras que un aumento similar de la capacidad de canal requiere un aumento exponencial en la energía de transmisión. En los últimos años, s diferentes desarrollos del UWB han sido extensamente estudiados en diferentes áreas, entre los cuales, el protocolo de comunicaciones inalámbricas MB-OFDM UWB está considerado como la mejor elección y ha sido adoptado como estándar ISO/IEC para los WPANs. Combinando la modulación OFDM y la transmisión de datos utilizando las técnicas de salto de frecuencia, el sistema MB-OFDM UWB es capaz de soportar tasas de datos con que pueden variar de los 55 a los 480 Mbps, alcanzando una distancia máxima de hasta 10 metros. Se esperara que la tecnología MB-OFDM tenga un consumo energético muy bajo copando un are muy reducida en silicio, proporcionando soluciones de bajo coste que satisfagan las demandas del mercado. Para cumplir con todas estas expectativas, el desarrollo y la investigación del MBOFDM UWB deben enfrentarse a varios retos, como son la sincronización de alta sensibilidad, las restricciones de baja complejidad, las estrictas limitaciones energéticas, la escalabilidad y la flexibilidad. Tales retos requieren un procesamiento digital de la señal de última generación, capaz de desarrollar sistemas que puedan aprovechar por completo las ventajas del espectro UWB y proporcionar futuras aplicaciones inalámbricas en interiores. Esta tesis se centra en la completa optimización de un sistema de transceptor de banda base MB-OFDM UWB digital, cuyo objetivo es investigar y diseñar un subsistema de comunicación inalámbrica para la aplicación de las Redes de Sensores Inalámbricas Visuales. La complejidad inherente de los procesadores FFT/IFFT y el sistema de sincronización así como la alta frecuencia de operación para todos los elementos de procesamiento, se convierten en el cuello de la botella para el diseño y la implementación del sistema de UWB digital en base de banda basado en MB-OFDM de baja energía. El objetivo del transceptor propuesto es conseguir baja energía y baja complejidad bajo la premisa de un alto rendimiento. Las optimizaciones están realizadas tanto a nivel algorítmico como a nivel arquitectural para todos los elementos del sistema. Una arquitectura hardware eficiente en consumo se propone en primer lugar para aquellos módulos correspondientes a núcleos de computación. Para el procesado de la Transformada Rápida de Fourier (FFT/IFFT), se propone un algoritmo mixed-radix, basado en una arquitectura con pipeline y se ha desarrollado un módulo de Decodificador de Viterbi (VD) equilibrado en coste-velocidad con el objetivo de reducir el consumo energético e incrementar la velocidad de procesamiento. También se ha implementado un correlador signo-bit simple basado en la sincronización del tiempo de símbolo es presentado. Este correlador es usado para detectar y sincronizar los paquetes de OFDM de forma robusta y precisa. Para el desarrollo de los subsitemas de procesamiento y realizar la integración del sistema completo se han empleado tecnologías de última generación. El dispositivo utilizado para el sistema propuesto es una FPGA Virtex 5 XC5VLX110T del fabricante Xilinx. La validación el propuesta para el sistema transceptor se ha implementado en dicha placa de FPGA. En este trabajo se presenta un algoritmo, y una arquitectura, diseñado con filosofía de co-diseño hardware/software para el desarrollo de sistemas de FPGA complejos. El objetivo principal de la estrategia propuesta es de encontrar una metodología eficiente para el diseño de un sistema de FPGA configurable optimizado con el empleo del mínimo esfuerzo posible en el sistema de procedimiento de verificación, por tanto acelerar el periodo de desarrollo del sistema. La metodología de co-diseño presentada tiene la ventaja de ser fácil de usar, contiene todos los pasos desde la propuesta del algoritmo hasta la verificación del hardware, y puede ser ampliamente extendida para casi todos los tipos de desarrollos de FPGAs. En este trabajo se ha desarrollado sólo el sistema de transceptor digital de banda base por lo que la comprobación de señales transmitidas a través del canal inalámbrico en los entornos reales de comunicación sigue requiriendo componentes RF y un front-end analógico. No obstante, utilizando la metodología de co-simulación hardware/software citada anteriormente, es posible comunicar el sistema de transmisor y el receptor digital utilizando los modelos de canales propuestos por IEEE 802.15.3a, implementados en MATLAB. Por tanto, simplemente ajustando las características de cada modelo de canal, por ejemplo, un incremento del retraso y de la frecuencia central, podemos estimar el comportamiento del sistema propuesto en diferentes escenarios y entornos. Las mayores contribuciones de esta tesis son: • Se ha propuesto un nuevo algoritmo 128-puntos base mixto FFT usando la arquitectura pipeline multi-ruta. Los complejos multiplicadores para cada etapa de procesamiento son diseñados usando la arquitectura modificada shiftadd. Los sistemas word length y twiddle word length son comparados y seleccionados basándose en la señal para cuantización del SQNR y el análisis de energías. • El desempeño del procesador IFFT es analizado bajo diferentes situaciones aritméticas de bloques de punto flotante (BFP) para el control de desbordamiento, por tanto, para encontrar la arquitectura perfecta del algoritmo IFFT basado en el procesador FFT propuesto. • Para el sistema de receptor MB-OFDM UWB se ha empleado una sincronización del tiempo innovadora, de baja complejidad y esquema de compensación, que consiste en funciones de Detector de Paquetes (PD) y Estimación del Offset del tiempo. Simplificando el cross-correlation y maximizar las funciones probables solo a sign-bit, la complejidad computacional se ve reducida significativamente. • Se ha propuesto un sistema de decodificadores Viterbi de 64 estados de decisión-débil usando velocidad base-4 de arquitectura suma-comparaselecciona. El algoritmo Two-pointer Even también es introducido en la unidad de rastreador de origen con el objetivo de conseguir la eficiencia en el hardware. • Se han integrado varias tecnologías de última generación en el completo sistema transceptor basebanda , con el objetivo de implementar un sistema de comunicación UWB altamente optimizado. • Un diseño de flujo mejorado es propuesto para el complejo sistema de implementación, el cual puede ser usado para diseños de Cadena de puertas de campo programable general (FPGA). El diseño mencionado no sólo reduce dramáticamente el tiempo para la verificación funcional, sino también provee un análisis automático como los errores del retraso del output para el sistema de hardware implementado. • Un ambiente de comunicación virtual es establecido para la validación del propuesto sistema de transceptores MB-OFDM. Este método es provisto para facilitar el uso y la conveniencia de analizar el sistema digital de basebanda sin parte frontera analógica bajo diferentes ambientes de comunicación. Esta tesis doctoral está organizada en seis capítulos. En el primer capítulo se encuentra una breve introducción al campo del UWB, tanto relacionado con el proyecto como la motivación del desarrollo del sistema de MB-OFDM. En el capítulo 2, se presenta la información general y los requisitos del protocolo de comunicación inalámbrica MBOFDM UWB. En el capítulo 3 se habla de la arquitectura del sistema de transceptor digital MB-OFDM de banda base . El diseño del algoritmo propuesto y la arquitectura para cada elemento del procesamiento está detallado en este capítulo. Los retos de diseño del sistema que involucra un compromiso de discusión entre la complejidad de diseño, el consumo de energía, el coste de hardware, el desempeño del sistema, y otros aspectos. En el capítulo 4, se ha descrito la co-diseñada metodología de hardware/software. Cada parte del flujo del diseño será detallado con algunos ejemplos que se ha hecho durante el desarrollo del sistema. Aprovechando esta estrategia de diseño, el procedimiento de comunicación virtual es llevado a cabo para probar y analizar la arquitectura del transceptor propuesto. Los resultados experimentales de la co-simulación y el informe sintético de la implementación del sistema FPGA son reflejados en el capítulo 5. Finalmente, en el capítulo 6 se incluye las conclusiones y los futuros proyectos, y también los resultados derivados de este proyecto de doctorado. ABSTRACT In recent years, the Wireless Visual Sensor Network (WVSN) has drawn great interest in wireless communication research area. They enable a wealth of new applications such as building security control, image sensing, and target localization. However, nowadays wireless communication protocols (ZigBee, Wi-Fi, and Bluetooth for example) cannot fully satisfy the demands of high data rate, low power consumption, short range, and high robustness requirements. New communication protocol is highly desired for such kind of applications. The Ultra Wideband (UWB) wireless communication protocol, which has increased in importance for high data rate wireless communication field, are emerging as an important topic for WVSN research. UWB has emerged as a technology that offers great promise to satisfy the growing demand for low-cost, high-speed digital wireless indoor and home networks. The large bandwidth available, the potential for high data rate transmission, and the potential for low complexity and low power consumption, along with low implementation cost, all present a unique opportunity for UWB to become a widely adopted radio solution for future Wireless Personal Area Network (WPAN) applications. UWB is defined as any transmission that occupies a bandwidth of more than 20% of its center frequency, or more than 500 MHz. In 2002, the Federal Communications Commission (FCC) has mandated that UWB radio transmission can legally operate in the range from 3.1 to 10.6 GHz at a transmitter power of －41.3 dBm/Hz. Under the FCC guidelines, the use of UWB technology can provide enormous capacity over short communication ranges. Considering Shannon’s capacity equations, increasing the channel capacity requires linear increasing in bandwidth, whereas similar channel capacity increases would require exponential increases in transmission power. In recent years, several different UWB developments has been widely studied in different area, among which, the MB-OFDM UWB wireless communication protocol is considered to be the leading choice and has recently been adopted in the ISO/IEC standard for WPANs. By combing the OFDM modulation and data transmission using frequency hopping techniques, the MB-OFDM UWB system is able to support various data rates, ranging from 55 to 480 Mbps, over distances up to 10 meters. The MB-OFDM technology is expected to consume very little power and silicon area, as well as provide low-cost solutions that can satisfy consumer market demands. To fulfill these expectations, MB-OFDM UWB research and development have to cope with several challenges, which consist of high-sensitivity synchronization, low- complexity constraints, strict power limitations, scalability, and flexibility. Such challenges require state-of-the-art digital signal processing expertise to develop systems that could fully take advantages of the UWB spectrum and support future indoor wireless applications. This thesis focuses on fully optimization for the MB-OFDM UWB digital baseband transceiver system, aiming at researching and designing a wireless communication subsystem for the Wireless Visual Sensor Networks (WVSNs) application. The inherent high complexity of the FFT/IFFT processor and synchronization system, and high operation frequency for all processing elements, becomes the bottleneck for low power MB-OFDM based UWB digital baseband system hardware design and implementation. The proposed transceiver system targets low power and low complexity under the premise of high performance. Optimizations are made at both algorithm and architecture level for each element of the transceiver system. The low-power hardwareefficient structures are firstly proposed for those core computation modules, i.e., the mixed-radix algorithm based pipelined architecture is proposed for the Fast Fourier Transform (FFT/IFFT) processor, and the cost-speed balanced Viterbi Decoder (VD) module is developed, in the aim of lowering the power consumption and increasing the processing speed. In addition, a low complexity sign-bit correlation based symbol timing synchronization scheme is presented so as to detect and synchronize the OFDM packets robustly and accurately. Moreover, several state-of-the-art technologies are used for developing other processing subsystems and an entire MB-OFDM digital baseband transceiver system is integrated. The target device for the proposed transceiver system is Xilinx Virtex 5 XC5VLX110T FPGA board. In order to validate the proposed transceiver system in the FPGA board, a unified algorithm-architecture-circuit hardware/software co-design environment for complex FPGA system development is presented in this work. The main objective of the proposed strategy is to find an efficient methodology for designing a configurable optimized FPGA system by using as few efforts as possible in system verification procedure, so as to speed up the system development period. The presented co-design methodology has the advantages of easy to use, covering all steps from algorithm proposal to hardware verification, and widely spread for almost all kinds of FPGA developments. Because only the digital baseband transceiver system is developed in this thesis, the validation of transmitting signals through wireless channel in real communication environments still requires the analog front-end and RF components. However, by using the aforementioned hardware/software co-simulation methodology, the transmitter and receiver digital baseband systems get the opportunity to communicate with each other through the channel models, which are proposed from the IEEE 802.15.3a research group, established in MATLAB. Thus, by simply adjust the characteristics of each channel model, e.g. mean excess delay and center frequency, we can estimate the transmission performance of the proposed transceiver system through different communication situations. The main contributions of this thesis are: • A novel mixed radix 128-point FFT algorithm by using multipath pipelined architecture is proposed. The complex multipliers for each processing stage are designed by using modified shift-add architectures. The system wordlength and twiddle word-length are compared and selected based on Signal to Quantization Noise Ratio (SQNR) and power analysis. • IFFT processor performance is analyzed under different Block Floating Point (BFP) arithmetic situations for overflow control, so as to find out the perfect architecture of IFFT algorithm based on the proposed FFT processor. • An innovative low complex timing synchronization and compensation scheme, which consists of Packet Detector (PD) and Timing Offset Estimation (TOE) functions, for MB-OFDM UWB receiver system is employed. By simplifying the cross-correlation and maximum likelihood functions to signbit only, the computational complexity is significantly reduced. • A 64 state soft-decision Viterbi Decoder system by using high speed radix-4 Add-Compare-Select architecture is proposed. Two-pointer Even algorithm is also introduced into the Trace Back unit in the aim of hardware-efficiency. • Several state-of-the-art technologies are integrated into the complete baseband transceiver system, in the aim of implementing a highly-optimized UWB communication system. • An improved design flow is proposed for complex system implementation which can be used for general Field-Programmable Gate Array (FPGA) designs. The design method not only dramatically reduces the time for functional verification, but also provides automatic analysis such as errors and output delays for the implemented hardware systems. • A virtual communication environment is established for validating the proposed MB-OFDM transceiver system. This methodology is proved to be easy for usage and convenient for analyzing the digital baseband system without analog frontend under different communication environments. This PhD thesis is organized in six chapters. In the chapter 1 a brief introduction to the UWB field, as well as the related work, is done, along with the motivation of MBOFDM system development. In the chapter 2, the general information and requirement of MB-OFDM UWB wireless communication protocol is presented. In the chapter 3, the architecture of the MB-OFDM digital baseband transceiver system is presented. The design of the proposed algorithm and architecture for each processing element is detailed in this chapter. Design challenges of such system involve trade-off discussions among design complexity, power consumption, hardware cost, system performance, and some other aspects. All these factors are analyzed and discussed. In the chapter 4, the hardware/software co-design methodology is proposed. Each step of this design flow will be detailed by taking some examples that we met during system development. Then, taking advantages of this design strategy, the Virtual Communication procedure is carried out so as to test and analyze the proposed transceiver architecture. Experimental results from the co-simulation and synthesis report of the implemented FPGA system are given in the chapter 5. The chapter 6 includes conclusions and future work, as well as the results derived from this PhD work.