Etude Et Integration Numerique D Un Systeme Multicapteurs Amrc De Telecommunication Base Sur Un Prototype Virtuel Utilisant Le Langage De Haut Niveau Vhdl Ams

Etude et intégration numérique d'un système multicapteurs AMRC de télécommunication basé sur un prototype virtuel utilisant le langage de haut niveau VHDL-AMS

Les travaux de thèse présentés dans ce mémoire appliquent la notion de prototypage virtuel en VHDL-AMS à un système multicapteurs et multiutilisateurs de communication hertzienne émetteur/récepteur dans la bande libre ISM. La première partie présente un état de l'art de la conception système ainsi que les outils logiciels dédiés. Par suite, tous les étages numériques et analogiques sont développés sous le standard VHDL-AMS. Notre étude se focalise alors sur le choix de la topologie de l'organe de synchronisation et de poursuite, fonctions clés des communications à étalement de spectre. Afin de compléter les bibliothèques dédiées aux télécommunications en langage VHDL-AMS, un modèle de canal AWGN est proposé, intégrant un générateur de bruit (méthode mathématique de Box-Muller) et un module de retard paramétrable. Enfin, un prototype de tests est développé, basé sur une implantation des fonctions numériques dans un circuit FPGA, nous permettant d'évaluer les performances d'un tel système en terme de débit, de taux d'erreurs sur le bit et d'occupation matérielle.

Contribution à la méthodologie de conception système

Ce travail expose la problématique de la conception et de la vérification amont de microsystèmes. Il traite conjointement un exemple d'application de réalisation d'un microsystème multicapteurs communicant pour une application Génie Civil. Il a associé le LAAS-CNRS et EDF R&D. La méthodologie de conception amont proposée associe la démarche Top-Down et SysML pour réduire au maximum le lien entre le cahier des charges et le premier modèle du système. Cette modélisation amont, indépendante de l'implémentation, est effectuée sous l'outil HiLeS et ouvre la voie de la première vérification des spécifications du système, par le biais de la logique temporelle. Ensuite, les choix d'agrégation, de sélection et d'implémentation des composants permettent d'aboutir à la modélisation fonctionnelle sous VHDL-AMS et au prototypage virtuel. Enfin, ce travail présente les étapes d'intégration et les choix de composants qui mènent au prototype réel, validé par des essais effectués en laboratoire.

Mise en oeuvre de méthodes de synthèse haut niveau pour l'implantation de récepteurs multicapteurs