Machine virtuelle pour la radio logicielle

Les architectures matérielles dédiées à la radio logicielle sont complexes à manipuler. L automatisation du passage de la modélisation à l implémentation a beaucoup d avantages et représente des enjeux économiques importants. Dans la littérature, les approches proposées de modélisation de la radio logicielle sont spécifiques à des plateformes particulières. Le passage à l implémentation se fait généralement par des techniques de compilation et de génération de code. Dans tous les cas, le programme exécutable généré est spécifique à une plateforme cible. Dans cette thèse, on propose un modèle de programmation orienté machine virtuelle qui permet d exprimer différents protocoles de niveau physique indépendamment de la plateforme cible. A ce modèle on associe un langage compilable vers un byte-code exécuté par la machine virtuelle radio (elle même est exécutée par un processeur natif ou réalisée par un matériel dédié) pour la configuration et le contrôle des plateformes radios. La machine virtuelle radio a été d abord expérimentée fonctionnellement sur une plateforme logicielle (PC) puis sur une plateforme réaliste avec considération des contraintes temps réel sur le système sur puce MAGALI (circuit du CEA-Leti). Pour valider le concept, des services de standards existants de couches physiques ont été implémentés. Les surcoûts de la machine virtuelle et du modèle de programmation ont été étudiés. Une évaluation quantitative expérimentale de ce surcoût a été réalisée et des techniques d optimisations ont été proposées.The hardware architectures dedicated to software radio are complex to handle. Automatic transition from modeling to implementation has many benefits and represents important economic perspectives. However the proposed approaches for software radios modeling, found in the state of the art, are specific to particular execution platforms. Indeed, moving to implementation is generally done through compilation and code generation techniques. In all cases, the generated executable program is definitively targeted for a specific platform. In this thesis, we propose a virtual machine based programming model which can express different physical layer protocols independently of the target platform. To this model we defined an associated language compilable into a high level byte-code to be executed by the radio virtual machine (which itself is executed by either a classic native processor or dedicated hardware) for configuration and control of radio platforms. The radio virtual machine was first tested functionally on a software platform (PC). Then, it has been experimented on a realistic platform with real-time constraints consideration: the CEA-Leti MAGALI chip. To validate the concept, several transmit and receive services of existing physical layer standards have been implemented. The additional costs of the virtual machine and the programming model were studied. Quantitative experimental evaluations of these additional costs have been realized and optimization techniques have been proposed.VILLEURBANNE-DOC'INSA LYON (692662301) / SudocSudocFranceF