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UNIVERSITà DEGLI STUDI DI MILANO
DICo Dipartimento di Informatica e Comunicazione Via
Comelico 39 – 20135 Milano - Italy |
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DSP
Application Day 2004
Milano,
20 settembre 2004
Come nelle edizioni precedenti, il DSP Application
Day è inteso a stimolare l’interesse di studenti, ricercatori, docenti e
progettisti industriali relativamente alla tematica tecnologica del Digital
Signal Processing e dei Sistemi Embedded Real-Time, presentando le applicazioni
allo stato dell’arte e le tecnologie hardware e software emergenti e
innovative.
Sponsor
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Organizzazione:
Mario Malcangi DICo – Università degli Studi
di Milano
Comitato Scientifico:
Daniele Bagni STMicroelectronics
Goffredo Haus DICo - Università degli Studi di
Milano
Mario Malcangi DICo - Università degli Studi
di Milano
Gian Paolo Rossi DICo -
Università degli Studi di Milano
Francesco Tisato DISCo - Università degli Studi
di Milano Bicocca
C O N F E R E N
Z A
8.45 Apertura
Mario Malcangi – DICo - Dipartimento di
Informatica e Comunicazione
Università degli Studi di Milano
9:00 Adaptive Audio Playout : a practical solution for embedded
implementations (PDF)
Mario Malcangi – DICo – Università degli Studi di
Milano
Kirsten Rosseland - Tromso University - Norway
Andrea Vitali, Fabrizio Rovati –
STMicroelectronics
L’Adaptive Audio
Playout è una tecnica che consente di adattare la velocità riproduzione
dell’audio in accordo con le variazioni di banda trasmissiva dei sistemi di
comunicazione audio-video, senza degradare in maniera percepibile la qualità
del segnale audio. I sistemi multimedia embedded pongono problematiche
stringenti in termini di potenza di calcolo e di risorse necessarie alla sua
implementazione. Una soluzione di computing completamente implementata nel
dominio del tempo è stata sviluppata e implementata su una piattaforma
multimedia embedded di ultima generazione.
9:25 Nuove soluzioni RTOS per
applicazioni embedded fail-safe e di natura eterogenea (PDF)
Massimiliano De Otto – Wind River
Presentatazione
VxWorks 6.0 è il sistema operativo Real-time di prossima generazione di
Wind River. Oltre alle performance la
nuova release introduce nuove feature, orientate alla realizzazione di sistemi
fail-safe e capaci di comunicare con facilità in un contesto eterogeneo:
ED&R (Error Detection and Reporting), RTP (Real-Time Processes), Wind River
Technology for Multi-Processing.
9:50 Nuove funzionalità MATLAB per la
modellazione e lo sviluppo di applicazioni DSP (PDF)
Rossana Pacchiodo – The MathWorks
Le novità della Release 14 di MATLAB consentono di fruire di nuove
funzionalità che consentono di modellare e sviluppare le applicazioni DSP in un
ambiente completamente integrato. In particolare, il nuovo compilatore MATLAB supporta l’intero linguaggio
MATLAB e la maggior parte dei toolbox MATLAB. Con questa nuova versione, è ora
possibile convertire numerose applicazioni MATLAB in eseguibili standalone e
componenti software, per condividerli con utenti che non lavorano in MATLAB.
Un’altra novità riguarda Simulink, utilizzabile anche strumento di analisi per
dati di grandi dimensioni.
10:15 MicrocontrolloriDSP per
applicazioni embedded ad elevate prestazioni (PDF)
Dugold Campbell – Freescale Semiconductors (ex
Motorola Semiconduttori)
I microcontrollori DSP
sono una soluzione ottimizzata alle esigenze di implementazioni di applicazioni
embedded ove la componente DSP è rilevante e le prestazioni dei classici
microprocontrollori, anche se in architettura RISC, non sono in grado di
soddisfare.
10:40 Progettazione di
una scheda DSP per applicazioni audio multicanale (PDF)
Umberto Zanghieri – ZP Engineering
Viene esaminata la
progettazione di una scheda basata su DSP in virgola mobile, da inserire in una
unità di conversione audio di qualità professionale. La scheda DSP
gestisce un totale di 16 ingressi e 16 uscite, dispone di una interfaccia
IEEE-1394A per il trasporto di dati audio e di controllo, ed è basata su due
processori SHARC. Vengono dettagliate sia le varie scelte progettuali
effettuate all'inizio del design, sia la progettazione di un probe real-time
appositamente realizzato per le attività di debug del sistema e degli algoritmi
residenti.
11:05 Coffee break
11:30 Piattaforme Eterogenee per lo sviluppo di
sistemi Software Defined Radio (PDF)
Dan Simard - Spectrum Signal Processing
Luciano De Falco - Eurolink Systems
Le piattaforme di
elaborazione del segnale che supportano una combinazione di DSP, di processori
general purpose (Power PCs ) ed FPGA offrono una potente soluzione per
risolvere i requisiti di prestazioni sempre più elevate di sistemi multi
funzionali. Tali Applicazioni oggi includono quelle di sistemi di comunicazione
per il settore difesa , sistemi di sorveglianza ed intelligence, ma anche
applicazioni commerciali come le Base Station Wireless beneficeranno di tali
piattaforme. Questa presentazione
descrive l'architettura HW e SW di una piattaforma di processing
riconfigurabile e le applicazioni in cui essa viene usata.
11.55 Sviluppo e implementazione di
una metodologia di contrasto del disturbo (jamming) GPS (PDF)
Alessandro Dell’Aquila – Dellatronics
Nonostante la natura spread-spectrum del segnale GPS (ma anche GLONASS e il
futuro Galileo), a causa della debole intensità con la quale esso è ricevuto
(lo spettro del segnale, per l’impiego civile, si trova ad almeno 15 dB al di
sotto del noise floor ambientale), la ricezione GPS può essere facilmente
compromessa in caso di interferenze.
Oltre al jamming deliberato (tipico degli scenari
di guerra elettronica) vi possono essere numerose cause di interferenza non
intenzionale, dovute all’affollamento dello spettro di molti sistemi di
comunicazione moderni, nominalmente operanti su altre bande di frequenza, ma
con le sorgenti armoniche che ricadono entro la banda del GPS . Considerando
l’elevata affidabilità richiesta da un crescente numero di applicazioni GPS, l’importanza di proteggere la ricezione GPS dalle
interferenze aumenta corrispondentemente. Tra
le metodiche di contrasto del disturbo GPS, particolare importanza rivestono
quelle del tipo ‘smart antenna’. Il dispositivo oggetto di presentazione è
l’elemento centrale di una smart antenna (multielement-phased-array antenna), in grado di ridurre drasticamente l’effetto di
disturbi direzionali, attraverso la tecnica detta di Power Inversion. Tale
dispositivo consente la sintesi di un segnale GPS di aumentata qualità
attraverso il processing digitale real-time su FPGA (Beam-Steering digitale) di tre segnali affetti da interferenze e
provenienti da altrettanti front-end.
12:20 Optical Radar
Processing : “ OR ” (PDF)
C. Falessi - Alenia Marconi Systems (AMS)
Il sensore del futuro sarà sempre più flessibile, adattivo ed eterogeneo e,
probabilmente, considerazioni di efficienza ed adattività porteranno ad
inglobare le funzioni di radar, ECCM, comunicazione ed altro facendolo diventare,
non solo multifunzionale, ma anche multiruolo e multioperativo. Inoltre, detto
sensore potrebbe sfruttare sia algoritmi appartenenti a teorie omogenee e note
da tempo che tecnologie di intelligenza artificiale (Knowledge Based)
eterogenee appartenenti, cioè, a domini logici e descrittivi diversi.
Si descriverà lo stato dell’arte delle attuali tecnologie per
l’Elaborazione del Segnale per applicazioni radar (tecnologie di base, features
e benchmarking, ambienti di sviluppo integrati, software e middleware, COTS -
System COTS – CoSourcing OTS). Successivamente, evidenziati i limiti sempre più
rilevanti delle attuali tecnologie per l’implementazioni di algoritmi
emergenti, e che le tecnologie fotoniche sono identificate come tecnologie
innovative di riferimento, di grandissimo interesse e potenzialità si
illustrerà dapprima come la fotonica può
(o forse a breve potrebbe) essere la base per implementare con
elevatissima efficienza blocchi e
funzioni tipiche della comunicazione e del processing radar con prestazioni oggi inavvicinabili.
12:45 Rapid Prototyping Design Methodology with
DSP+FPGA (PDF)
Enzo Bergamini – Teoresi
Nel corso di questa presentazione
verrà illustrato come la piattaforma di sviluppo LYRtech permetta di estendere
l'ambiente di Model Base Design, basato su Simulink, per creare una singola
piattaforma hardware/software che permetta di co-simulare sia la parte DSP che
quella basata su FPGA, verificandone le funzionalità direttamente con una
simulazione Hardware In the Loop.
13:10 Pranzo
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S E M I N A R I O Simulink nel Digital Signal Processing (PDF) Rossana Pacchiodo – The MathWorks Simulink è una piattaforma per la
simulazione multidomain e la progettazione di sistemi dinamici model-based.
Fornisce un ambiente grafico interattivo e una serie personalizzabile di
librerie di blocchi che permettono di progettare, simulare, implementare e
verificare accuratamente sistemi di elaborazione di segnale, di
telecomunicazione e altri sistemi variabili nel tempo. Simulink accelera la
progettazione di sistemi per il Signal Processing grazie alle capacità di simulare
sistemi analogici, digitali e misti, generare automaticamente codice C ed
eseguire prototipazione rapida su DSP o FPGA. 14.15 Prima
parte
16:00 Coffee Break 16:15 Seconda parte
17.00 Fine del seminario |