Contribution to the study of the common FFT operator in Software radio context: application to channel coding
Contribution à l'étude de l'opérateur commun FFT dans le contexte de la Radio logicielle : application au codage de canal
Résumé
This thesis addresses the problem of SoftWare Radio and more precisely the parametrization technique where the Common Operator (CO) approach is considered. The frequency processing of cyclic codes and particularly Reed-Solomon (RS) codes is investigated. From the perspective of involving the Fast Fourier transform (FFT) operator, used in several processing like filtering function, (de)modulation OFDM, ..., in the channel coding we have revived a specific class of RS codes defined over GF(Ft). As a first contribution, we have re-designed the FFT in such a way to be reconfigurable and able to provide two functionalities: FFT and FNT. This Dual mode FFT (DMFFT) is implemented on FPGA devices and a memory saving of around 25 % and complexity reduction of around 18 % are obtained in comparison with the Velcro approach where the two operators FFT and FNT are implemented separately. The second contribution is the proposition of two scenarios leading to the realization of an optimized triple mode FFT (TMFFT) able to perform, in addition of the DMFFT functionalities, the finite field transform over GF(2m) allowing the involvement of the classical RS codes in the intended SWR system.
L'aspect de la radio logicielle et plus précisément celui de la paramétrisation sous l'approche opérateur commun est traité dans cette thèse. Dans ce contexte, l'étude des codes cycliques en particulier les codes de Reed-Solomon (RS) est considérée. Dans l'optique d'impliquer l'opérateur FFT, utilisé dans différentes fonctions comme la fonction de filtrage, la (dé)modulation OFDM dans le codage et décodage RS, nous avons ressorti une classe spécifique des codes RS définie dans le corps de Galois CG(Ft). Nous avons ensuite proposé un opérateur FFT reconfigurable (DMFFT) capable de réaliser deux fonctionnalités : FNT pour le décodage RS et la FFT classique. L'opérateur DMFFT est implémenté sur des composants FPGA et comparé à l'approche Velcro qui consiste à implémenter séparément les deux opérateurs FFT et FNT. Cette implémentation a montré que l'approche reconfigurable permet d'obtenir une économie en mémoire environ 25 % et une réduction de complexité environ 18 %. Dans le but de traiter les codes RS classiques utilisés dans les standards actuels, nous avons proposé deux scénari permettant de réaliser d'une façon optimale un opérateur tri mode (TMFFT) qui est capable de réaliser, en plus de deux fonctionnalités de l'opérateur DMFFT, la transformée de Fourier dans les corps finis CG(2m).
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