模式化通訊IC設計(自學課程)
李光啟
淡江大學
副教授
研究領域
5G前瞻技術、無線通訊、數位信號處理、多載波通訊系統、射頻元件缺陷補償、低功耗通訊IC設計
授課科目
信號與系統、通信系統、進階數位信號處理、無線通訊系統、模組化通信IC設計
課程簡介
本課程為自學課程，故無完課證明與Q&A服務
本課程將從Matlab/Simulink介紹開始，藉由HDL自動產生器或撰寫，引進模式的流程，並配合FPGA實驗/實作，透過數位調變技術基本原理，最終實現傳送與接收機。期待藉由此課程，讓學習人員能獲得通訊IC設計理論與實務方面的訓練。
課程目標
過去通訊IC設計的課程偏向於HDL的撰寫，在課程中，一般的學生大概只能做一些簡單的設計，對於實現一個完整的系統，在實務上還是有很大的距離。同時，通訊理論往往讓學生覺得過於抽象，因而無法了解實際系統與理論間的連結。本課程即是要解決上述問題。透過模式化IC設計流程，我們將設計一個完整的無線通訊系統，並在Xilinx FPGA開發板上實現。目標將放在實體層演算法的實現，利用RF模組傳送信號，再由接收端轉成基頻信號進行後置信號處理，讓學生容易了解理論與實際數位通訊系統運作。本課程將以目標導向的方式，循序漸進引導學生熟悉模式化IC設計流程。課程將從數位調變技術基本原理開始，藉由HDL撰寫或自動產生器，引進模式的流程，最後實現傳送與接收機。本課程將以理論為基礎並配合FPGA實驗/實作，期望主修通訊的學生能獲得通訊IC設計理論與實務的訓練。
適用對象
• 大專生
• 研究生
• 對於5G無線通訊系統有興趣之社會人士
課程特色
使用Simulink實現模式化通訊IC設計。透過Mathworks的硬體語言碼自動產生功能，讓 IC設計的困難度降到最低。本課程目標除了讓學生熟悉IC設計的流程外，進而將無線系統實現於Xilinx Zedboard軟，硬體整合通訊平台上。
課程進度
1. Introduction to Matlab / Simulink / Verilog-HDL (Combinational Logic)
2. Verilog-HDL (Sequential Logic) / Filter Design using filterDesigner
3. Simulink HDL-coder / Fixed-Point Designer / Design Space Exploration
4. Vivado Design Suite (Simulation / Synthesis / Place and Route)
5. Zedboard-based Comm. SDR / STO / CFO
6. QPSK System Implementation