Thèse soutenue

Théorie des graphes pour l’optimisation d’un équipement radio logicielle multi-standards

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Auteur / Autrice : Patricia Kaiser
Direction : Yves LouëtAmine El Sahili
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Télécommunications (STIC)
Date : Soutenance le 20/12/2012
Etablissement(s) : Supélec en cotutelle avec Université Libanaise
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, télécommunications, informatique, signal, systèmes, électronique (Rennes)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut d'Electronique et de Télécommunications de Rennes - Signal- Communication et Electronique Embarquée - Supelec / SCEE
Jury : Président / Présidente : Oussama Bazzi
Examinateurs / Examinatrices : Ali Chamas Al Ghouwayel, Samer Lahoud
Rapporteur / Rapporteuse : Stéphane Pérennes, Francis C. M. Lau

Mots clés

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Résumé

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Le concept de radio logicielle (SDR) est une solution pertinente pour concevoir des équipements multi-standards. Une façon de réaliser de tels équipements est d'identifier les fonctions et opérateurs communs entre les standards. Cette approche s’appelle la paramétrisation et est divisée en deux catégories : l'approche pragmatique qui est une version pratique pour créer et développer des opérateurs communs à partir d’opérateurs existants, et l'approche théorique dont l’objectif est de réaliser une exploration graphique d’un équipement multi-standards selon différents niveaux de granularité, accompagnée d’un problème d'optimisation. C’est cette dernière approche qui a constitué le sujet de base de cette thèse. Ainsi, une fonction de coût doit être optimisée afin de sélectionner les opérateurs communs entre les différentes normes, ce qui permet de proposer une configuration optimale à partir de laquelle sont déduits les opérateurs communs. Dans notre travail, nous avons dans un premier temps modélisé théoriquement la structure graphique d’un système multi-standards par un hypergraphe orienté. En outre, nous avons fourni une expression mathématique alternative de la fonction de coût suggérée, en utilisant des définitions propres à la théorie des graphes. Ensuite, nous avons montré que le problème d'optimisation associé était un problème NP sous une certaine contrainte, ce qui a entraîné une preuve d'exclusion de certaines configurations dont les coûts ne peuvent être minimaux. Ceci a constitué la deuxième contribution de cette thèse. Enfin, nous avons proposé un nouvel algorithme permettant de résoudre le problème d'optimisation donné, et dont l'intérêt est de donner une solution optimale du problème au lieu d’une solution approchée fournie par les méthodes heuristiques classiques. Un programme associé à cet algorithme a été développé en langage C, puis appliqué à plusieurs exemples de cas génériques afin d’en étudier les performances.