Techniques de modélisation transactionnelle pour le dimensionnement des futurs systèmes de radiocommunication mobiles

Transaction-level modeling techniques for Radio communication systems architecting

• Auteur / Autrice : Anthony Barreteau
• Direction : Jean-François Diouris, Sébastien Le Nours
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Nantes
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Nantes. Faculté des sciences et des techniques - École polytechnique de l'Université de Nantes

Mots clés

Mots clés contrôlés

Radiocommunications mobiles

Mots clés libres

Exploration d'architectures

Techniques de modélisation transactionnelle

Evaluation des performances

Résumé

Pour satisfaire aux contraintes fortes en termes de coût, de surface et de consommation, et répondre aux besoins des utilisateurs, les futurs terminaux mobiles reposeront sur des architectures composées de ressources hétérogènes et flexibles. Pour correctement dimensionner de telles architectures en respectant des délais de conception de plus en plus courts, des évolutions doivent être envisagées afin d'améliorer la productivité des concepteurs. La tendance consiste à favoriser la définition de modèles de haut niveau d'abstraction offrant une précision et des temps de simulation acceptables pour permettre une évaluation rapide et efficace des différentes solutions d'implantation. Les travaux de recherche présentés dans cette thèse visent à tirer des possibilités offertes par le concept de modélisation transactionnelle (TLM) et par des langages tels que Systeme C. Notre travail a porté sur la définition d'une démarche permettant de guider l'architecte système pour la création de modèles exécutables de niveau transactionnel. Des techniques de modélisation ont été proposées afin de faciliter la description des propriétés nécessaires à l'analyse des performances pouvant être obtenues pour différentes solutions de réalisation. L'intérêt de notre approche est illustré à travers deux expérimentations représentatives du domaine des radiocommunications mobiles. La première consiste à dimensionner les ressources requises pour réaliser les traitements de la couche physique du standard LTE. La deuxième est relative au dimensionnement d'un terminal mobile multistandard présentant des capacités d'adaptation et de reconfiguration dynamique.

Future mobile phones will be implemented bu heterogeneous multi-core architectures in order to fully meet power consumption and costs constraints. In order to maintain the increasing design complexity, a great challenge corresponds to enhancement of the designer productivity. The current trend is to encourage the use of models offering an acceptable level of accuracy and simulation time to allow an effective design space exploration. This thesis aims at exploiting the benefits offered by the paradigm of Transaction-Level Modeling and system level design languages such as System C. Our work therefore focused on defining an approach to guide the systems architect for the creation of executable transaction-level models. Modeling techniques have been proposed to consider functional and non-functional properties required for the performance analysis of different architectural solutions. The interest of our approach is illustrated through two cases studies. The first relates to the design space exploration of LTE physical layer. The second relates to the study of a multi-standard system with adaptation and reconfiguration capabilities.