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- W2912456224 abstract "Les codes polaires constituent une classe de codes correcteurs d’erreurs inventes recemment qui suscite l’interet des chercheurs et des industriels, comme en atteste leur selection pour le codage des canaux de controle dans la prochaine generation de telephonie mobile (5G). Un des enjeux des futurs reseaux mobiles est la virtualisation des traitements numeriques du signal, et en particulier les algorithmes de codage et de decodage. Afin d’ameliorer la flexibilite du reseau, ces algorithmes doivent etre decrits de maniere logicielle et etre deployes sur des architectures programmables. Une telle infrastructure de reseau permet de mieux repartir l’effort de calcul sur l’ensemble des noeuds et d’ameliorer la cooperation entre cellules. Ces techniques ont pour but de reduire la consommation d’energie, d’augmenter le debit et de diminuer la latence des communications. Les travaux presentes dans ce manuscrit portent sur l’implementation logicielle des algorithmes de decodage de codes polaires et la conception d’architectures programmables specialisees pour leur execution.Une des caracteristiques principales d’une chaine de communication mobile est l’instabilite du canal de communication. Afin de remedier cette instabilite, des techniques de modulations et de codages adaptatifs sont utilisees dans les normes de communication.Ces techniques impliquent que les decodeurs supportent une vaste gamme de codes : ils doivent etre generiques. La premiere contribution de ces travaux est l’implementation logicielle de decodeurs generiques des algorithmes de decodage a Liste sur des processeurs usage general. En plus d’etre generiques, les decodeurs proposes sont egalement flexibles.Ils permettent en effet des compromis entre pouvoir de correction, debit et latence de decodage par la parametrisation fine des algorithmes. En outre, les debits des decodeurs proposes atteignent les performances de l’etat de l’art et, dans certains cas, les depassent.La deuxieme contribution de ces travaux est la proposition d’une nouvelle architecture programmable performante specialisee dans le decodage de codes polaires. Elle fait partie de la famille des processeurs jeu d’instructions dedies l’application. Un processeur de type RISC faible consommation en constitue la base. Cette base est ensuite configuree,son jeu d’instructions est etendu et des unites materielles dediees lui sont ajoutees. Les simulations montrent que cette architecture atteint des debits et des latences proches des implementations logicielles de l’etat de l’art sur des processeurs usage general. La consommation energetique est reduite d’un ordre de grandeur. En effet, lorsque l’on considere le decodage par annulation successive d’un code polaire (1024,512), l’energie necessaire par bit decode est de l’ordre de 10 nJ sur des processeurs usage general contre 1 nJ sur les processeurs proposes.La troisieme contribution de ces travaux est egalement une architecture de processeur jeu d’instructions dedie l’application. Elle se differencie de la precedente par l’utilisation d’une methodologie de conception alternative. Au lieu d’etre basee sur une architecture de type RISC, l’architecture du processeur propose fait partie de la classe des architectures declenchees par le transport. Elle est caracterisee par une plus grande modularite qui permet d’ameliorer tres significativement l’efficacite du processeur. Les debits mesures sont alors superieurs ceux obtenus sur les processeurs usage general. La consommation energetique est reduite environ 0.1 nJ par bit decode pour un code polaire (1024,512) avec l’algorithme de decodage par annulation successive. Cela correspond une reduction de deux ordres de grandeur en comparaison de la consommation mesuree sur des processeurs usage general." @default.
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