Conception automatique de systèmes embarqués pour la téléphonie mobile 3G
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Abstract EN:
Due to new request from the market of the mobile phone, the new third generation of standards challenges designers. Actually, these standards define a multitude of services using different bitrates that the final customer can use. This capability implies a very high complexity at some points of the network, in particular for base-stations. Base stations of the third generation mobile networks should be able to process a lot of data received from and sending to a multitude of users, communicating at the same time. PhD work presented in this document is about the definition of a new software/hardware co-design tool. This tool called BERLIOZ, « emBedded systEM exploRation for pipeLIned executiOn optimiZation », offers to embedded systems designers a set of architectural solutions to the problems posed by third mobile generations standards like the UMTS. So, this tool can analyse applications of signal processing which periodicity can be shorter than their deadlines. The computation of solutions is done with the help of a heuristic composed of two genetic algorithms. The use of these algorithms allows to achieve solutions matching a set of constraints like the silicium area of a system. After the deep study of third generation standard called UMTS, we have validated our approach on a real industrial application : the design of the “Symbol rate” part of a UMTS base-station
Abstract FR:
Apparues pour répondre à de nouveaux besoin du marché de la téléphonie mobile, les normes de télécommunication mobile de troisième génération posent de nouveaux défis aux industriels. En effet, ces normes proposent aux utilisateurs finals une multitude de services présentant des débits de données différents. Cette caractéristique implique une complexité très importante de certains éléments composant le réseau, notamment au niveau des stations de base. Les stations de base des réseaux de troisième génération doivent être capables de traiter en parallèle l’ensemble des données émises et reçues d’une multitude d’utilisateurs communiquant en simultanés. Les travaux de thèse présentés dans ce mémoire portent sur la définition d’un nouvel outil de co-conception logicielle-matérielle. Cet outil, nommé BERLIOZ, « emBedded systEM exploRation for pipeLIned executiOn optimiZation » propose au concepteur de systèmes embarqués un ensemble de solutions architecturales aux problèmes posés par les normes de télécommunication de troisième génération comme l’UMTS par exemple. Cet outil est donc capable d’analyser des applications de type traitements du signal ayant une périodicité potentiellement inférieure à son échéance. L’exploration de l’espace de solutions est réalisée à l’aide d’une heuristique basée sur deux algorithmes génétiques. L’utilisation de ces algorithmes permet d’atteindre des solutions architecturales respectant un ensemble de contraintes comme la surface de silicium nécessaire à la réalisation d’un système sur puce. Après avoir étudié profondément une norme de troisième génération, appelée UTMS, nous avons validé notre approche sur une application représentative des problèmes industriels : la réalisation de la partie « Symbol Rate » d’une station de base UTMS.