Evolution de la conception radio : de la radio logicielle à la radio intelligente - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Hdr Année : 2008

Radio Design Evolution: from Software Radio to Cognitive Radio

Evolution de la conception radio : de la radio logicielle à la radio intelligente

Résumé

The manuscript of the present Habilitation à Diriger des Recherches covers a few topics of my research activities during the past 10 years, from classical radio design, to software radio design, and finally towards cognitive radio design. Five of my PhD students works on software radio and cognitive radio are detailed here. First is a contribution to a pragmatic approach for software defined radio design. It is a component-based approach. Software defined radio implies indeed multiple and heterogeneous resources, which generates design issues that have not been solved by yet. A formalisation effort of software defined radio design is proposed in a second work, using a common operators design approach. A graphical optimisation tool is proposed to select the adequate level of granularity of signal processing operations depending on the designer's needs. Reconfiguration management, which is the main distinctive point of software defined radio is the heart of the third work presented in this document. The generalisation of this to cognitive radio leads to a fourth work on the proposal of a completely new cognitive radio management architecture: HDCRAM. A modelling approach of this architecture is proposed through an executable metamodel. This also constitutes a simulator of scenarios of the behaviour of a cognitive radio management architecture. Finally, last work proposes the definition of the sensorial cognitive radio bubble that particularly tackles the sensing side of a cognitive radio equipment. Perspectives to these works consists in studying the third and last element of the cognitive cycle (added to reconfiguration and sensors): the decision taking.
Le manuscrit de cette Habilitation à Diriger des Recherches reprend quelques thèmes de mon parcours de recherche depuis 10 ans, et que l'on peut résumer ainsi. De la conception radio classique pendant ma thèse (à base d'ASIC) j'ai vécu la transition vers la conception radio logicielle (dans un laboratoire de recherche d'un grand groupe industriel) et enfin j'étends désormais en parallèle mes travaux vers la conception radio intelligente (dans un laboratoire de recherche académique). Cinq travaux sont repris dans ce mémoire, portant sur la radio logicielle et la radio intelligente. Ils correspondent à cinq des thèses que j'ai encadrées. Ils portent tout d'abord sur la contribution à une approche de conception pragmatique pour la radio logicielle orientée composants. La radio logicielle en effet implique l'utilisation de ressources de traitements multiples et hétérogènes, générant ainsi des difficultés de conception non encore résolues dans leur ensemble par la communauté de l'architecture. L'un des principes repose sur l'indifférence qu'il doit y avoir entre traitements logiciels et matériels, quel que soit leur niveau de reconfigurabilité. Un effort de formalisation de la conception radio logicielle est proposé dans un deuxième temps, dans une approche orientée opérateurs communs. L'idée repose sur la description à différents niveaux de granularité des opérateurs de traitement du signal afin de bénéficier de la réutilisation de motifs de calcul. Le travail d'optimisation consiste à sélectionner le niveau de granularité adéquate suivant les besoins du concepteur. La gestion de reconfiguration, qui est un point central si ce n'est le point distinctif de la radio logicielle est le cœur du troisième travail présenté. Sa généralisation à la radio intelligente permet d'aboutir dans un quatrième cas d'étude à la proposition d'une architecture de gestion radio intelligente : HDCRAM. Une modélisation de cette architecture est proposée sous la forme d'un méta-modèle exécutable. Cela permet notamment de disposer d'un simulateur de scénarios du comportement de l'architecture de gestion d'une radio intelligente et de pouvoir la dimensionner pour chaque scénario. Enfin la dernière étude porte sur la définition du concept de bulle sensorielle radio intelligente qui porte particulièrement sur l'ensemble des capteurs d'un équipement de radio intelligente. Les perspectives de ces travaux sont notamment d'étudier le troisième et dernier élément du cercle cognitif simplifié (après la reconfiguration et les capteurs) qu'est la prise de décision.
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Dates et versions

tel-00354493 , version 1 (23-01-2009)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00354493 , version 1

Citer

Christophe Moy. Evolution de la conception radio : de la radio logicielle à la radio intelligente. Micro et nanotechnologies/Microélectronique. Université Rennes 1, 2008. ⟨tel-00354493⟩
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