Implementation sur DSP d'algorithmes de detection multi-utilisateur pour les systemes DS-CDMA

Dans une cellule, un certain nombre d'usagers peuvent se connecter au reseau en occupant une meme frequence grace a la technologie d'acces multiple par division de code (CDMA ). Etant sur la meme frequence, les signaux usagers creent de l'interference entre eux, dite d'acces multiple (MAI), ce qui empeche le bon recouvrement du signal desire au recepteur de la station de base, et du fait meme, reduit la capacite d'utilisateurs du reseau. Des algorithmes nommes detecteurs multi-utilisateur ( MUDs) permettent un meilleur recouvrement des signaux en eliminant la MAI et donc permettent theoriquement une meilleure capacite au reseau. Comme les MUDs les plus performants sont extremement complexes, les unites de traitement ne sont pas assez puissantes pour traiter les signaux d'un grand nombre d'usagers dans les temps requis, ce qui encore une fois, reduit la capacite du reseau. C'est ainsi que des MUDs allouant un compromis performance versus complexite ont ete proposes, dont l'algorithme CF-MUD, lequel ne presente pas encore d'evaluation de complexite en implantation reelle. Ce projet evalue donc le RAKE qui servira de reference de plancher, le MPIC comme reference de plafond et CF-MUD etant l'algorithme d'interet.; Ce memoire evalue la complexite de differents algorithmes MUDs afin de determiner lesquels sont les plus susceptibles d'etre implantes sur processeur numerique de signal (DSP) tout en rencontrant les contraintes temps reel des specifications regissant les systemes cellulaires de troisieme generation (3G).; L'unite de traitement cible pour l'algorithme est le DSP TMS320C6416 (C6416) de Texas Instruments (TI). Son architecture est a virgule fixe et son rendement optimal de calcul s'effectue sur une resolution de 16 bits. Les algorithmes sont simules sur une plate-forme MatlabRTM fonctionnant a virgule flottante et avec une resolution de 16 bits. Nous avons donc modifie la plate-forme pour que la simulation s'effectue en virgule fixe et avec une resolution equivalente a celle du DSP. Ceci a requis une evaluation stricte de l'amplitude du signal d'entree et des coefficients generes par l'estimateur de canal afin de pouvoir les quantifier convenablement. Aussi, les algorithmes ont ete modifies de sorte a permettre la mise a l'echelle des variables et des signaux resultants en cours de traitement.; La contrainte de temps reel du traitement des signaux est tres elevee. Ceci impose que les algorithmes MUD soient codes de maniere a utiliser en tout temps les ressources disponibles du DSP. Par consequent, les MUDs ont ete programme en C et optimises pour l'architecture du C6416 a l'aide de l'outil d'optimisation offert par le logiciel l'utilisation et de programmation des DSPs de TI, Code Composer Studio (CCS). Ce dernier construit des pipelines utilisant le parallelisme du C6416 et remplit les cases de retard par des instructions utiles, permettant de minimiser la complexite des programmes.; L'algorithme CF-MUD a ete code directement en langage assembleur optimise afin de comparer la complexite resultante de ce programme avec celle du meme programme genere par l'outil d'optimisation de CCS. L'optimisation manuelle assure d'introduire tous les principes d'optimisation de code tels que le pipeline, le parallelisme, le remplacement des cases de retard par des instructions utiles, l'optimisation de la largeur des mots de chargement, le deroulement des boucles et la fusion de boucles imbriquees.; Finalement, ce projet permet de situer la complexite de l'algorithme CF-MUD par rapport a celles du RAKE et du MPIC et en meme temps de valider le taux de complexite du code genere par l'outil d'optimisation de CCS. Des recherches sont en cours afin de permettre au CF-MUD de converger plus rapidement lors de l'adaptation de ses coefficients, ce qui devrait reduire considerablement sa complexite.