Etude et conception d'architectures haut-débit pour la modulation et la démodulation numériques - Université de Lorraine Access content directly
Theses Year : 2006

Etude et conception d'architectures haut-débit pour la modulation et la démodulation numériques

Abstract

The aim of his thesis is to adapt the modulation and demodulation techniques used in modern data transmission protocols so that they could be used in a purely digital environment. The main issues are important modifications that must be incorporated to the design methodology and the methods of implementing algorithms in hardware. This is because the analogue to digital conversion usually imposes several constraints that worsen performance of the resulting system. In this work are proposed new algorithms that allow to avoid using feedback loops that usually appear in purely analogue architectures, and which are not suitable for digital implementations. The detailed architectures for a phase and amplitude modulator and for the corresponding demodulator are presented and implemented on FPGA. These new digital circuits significantly outperform their existing digital counterparts which could be obtained by simple analogue to digital conversion. They also show good scalability. In particular, the parallel structure of these architectures enables to achieve high-throughput, whereas their modular design allows to reuse some blocks directly in a complete network processor
Ce mémoire porte sur l'adaptation au domaine tout numérique des techniques de modulation et de démodulation utilisées pour les transmissions de données dans les protocoles de communications modernes. Le passage au "tout numérique" provoque de nombreux changements, à la fois dans la méthodologie de conception, et dans les méthodes d adaptation des algorithmes à l'architecture. En effet, la conversion des techniques analogiques en numérique s'avère générer de nombreuses contraintes qui brident les performances du système résultant. Aussi, ce travail définit de nouveaux algorithmes, qui s'affranchissent des structures complexes présentant des chemins critiques difficiles à réduire, telles les boucles de rétroaction très souvent utilisées dans les architectures analogiques et qui ne sont pas toujours adaptées aux composants numériques. L'architecture détaillée d'un modulateur de phase et d'amplitude, et celle d'un démodulateur associé sont présentées et implantées sur un circuit FPGA. Leurs performances peuvent être supérieures d'un facteur 8 à celles obtenues par simple transposition des architectures analogiques existantes sur un circuit numérique. Elles présentent en outre, de bonnes capacités d'évolution. En effet, la structure parallèle de ces architectures permet d'atteindre un débit de données élevé, et leur conception modulaire permet de les réutiliser par blocs dans le cadre d un processeur réseau complet
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tel-01752369 , version 1 (29-03-2018)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01752369 , version 1

Cite

Gérald Arnould. Etude et conception d'architectures haut-débit pour la modulation et la démodulation numériques. Autre. Université Paul Verlaine - Metz, 2006. Français. ⟨NNT : 2006METZ032S⟩. ⟨tel-01752369⟩
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