Architecture Générique pour la Modulation Numérique (ASK,PSK, QAM)

Abstract

Abstract In a context of increasing communication standards with distinct specifications, our research defines a reconfigurable architecture for multi-standard radio terminals. The software radio was created to provide to the user a single terminal that capable of navigating between multiple radio standards. The ideal software radio envisages that by using a general-purpose processor, we can do the entire necessary signal processing to several standards. To access the combination of "real time reconfiguration/generic terminal", we chose parameterization technique and common operator approach. This technique requires to make a synthesis on digital architectures of modulation and channel coding for the different standards, which aims to find the similarities between different architectures. These similarities make it possible to define generic blocks that can be reused easily by simple parameter download. In this works, we proposed a versatile architecture used for several types of digital modulation(QAM, PSK etASK). The architecture show very low resource consumption in FPGA and high operating frequency. Résumé Dans un contexte de multiplication des normes de télécommunications aux spécifications distinctes, nos travaux de recherche définissent une architecture reconfigurable pour des terminaux radio multistandard. La radio logicielle a été créée pour fournir à l’utilisateur un terminal unique capable de naviguer entre les multiples standards de radiocommunication. Afin d'accéder à la combinaison "reconfiguration temps réel/généricité du terminal", nous avons choisi la technique de la paramétrisation et l’approche d’opérateur commun. Cette technique demande à faire une synthèse des travaux concernant les architectures numériques pour la modulation et le codage canal pour les différents standards et normes, dont le but est de trouver les similarités entre les différentes architectures. Ces similarités permettent de définir des blocs génériques pouvant être réutilisés facilement par un simple téléchargement de paramètres. Dans ce travail nous avons proposé une architecture versatile et générique utilisée pour la modulation numérique de plusieurs types de modulation (QAM, PSK et ASK). L’architecture montre une très faible consommation en ressource dans le FPGA et une fréquence de fonctionnement très grande. ملخـص في السنوات الأخيرة، شهدت معايير الاتصالات المتعددة طفرة سريعة وعميقة في تقنيات الاتصالات اللاسلكية، وبالتالي يمثل هذا التحول تحديا يتمثل في تصميم هياكل جديدة تماما الرقمية. وفي هذا السياق، حدد عملنا البحثي بنية قابلة لإعادة التشكيل للمحطات الراديوية متعددة المعايير، وباستخدام تقنيات الإرسال الجديدة وتقاسم القنوات المتطورة بشكل خاص. القيود المقابلة من حيث القدرة على المعالجة في الوقت الحقيقي، المرونة والتنوع والاستهلاك المنخفض، وايضا الاستقلال عن تقنيات الأجهزة المستخدمة، وتوجه نحو “راديو البرمجيات" هي تحديات حقيقية لا تقتصر على النهج الجديدة المعمارية قادرة على الارتفاع. في هذه المذكرة اقترحنا بنية متعددة الاستخدامات ورقمية لأنواع عديدة من التشكيلات الرقمية مثل.QAM, PSK,ASKتم ترميز البنية المقترحة باستخدام VHDL على(Virtex-5 FPGA). تعتمد هذه البنية على خوارزمية Cordic وإصدار تشفير عالمي. (Symbol Mapper) تُظهر البنية استهلاكًا منخفضًا جدًا للموارد في FPGA وتردد تشغيل مرتفع للغاية. هذا الاستهلاك المنخفض للموارد ضروري لتحقيق التوازي أو لتنفيذ تصميمات أخرى باستخدام بقية الموارد.