Résumé
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Ce
travail vise la modélisation au niveau système,
en langage SystemC-AMS, et la simulation
d'un émetteur-récepteur au standard Bluetooth Low Energy
(BLE). L'objectif est
d'analyser la relation entre les performances, en termes de BER et la
consommation d'énergie du transceiver. Le temps de simulation
d’un tel système,
à partir de cas d’étude (use case) réaliste, est
un facteur clé pour le
développement d’une telle plateforme. De plus, afin d’obtenir
des résultats de
simulation le plus précis possible, les modèles
« haut niveau » doivent être
raffinés à partir de modèles plus bas niveau
où
de mesure. L'approche dite Meet-in-the-Middle, associée à
la méthode de
modélisation équivalente en Bande Base (BBE, BaseBand
Equivalent), a été
choisie pour atteindre les deux conditions requises, à savoir
temps de
simulation « faible » et précision des
résultats. Une simulation
globale d'un système de BLE est obtenue en intégrant le
modèle de
l'émetteur-récepteur dans une plateforme existante
développée en SystemC-TLM.
La simulation est basée sur un
système de communication de deux dispositifs BLE, en utilisant
différents
scénarios (différents cas d'utilisation de BLE).
Dans un premier temps
nous avons modélisé et
validé chaque bloc d’un transceiver BT. Devant le temps de
simulation
prohibitif, les blocs RF sont réécrits en utilisant la
méthodologie BB, puis
raffinés afin de prendre en compte les
non-linéarités qui vont impacter le
couple consommation, BER. Chaque circuit (chaque modèle) est
vérifié séparément,
puis une première simulation système (point à
point entre un émetteur et un
récepteur) est effectuée. Enfin, le BER est
estimé. L’ensemble est fonctionnel,
les temps de simulation acceptable et les résultats ont
été validés à partir de
mesure sur un circuit de la société Riviera Waves.
Finalement, deux versions
d’une même architecture sont modélisées,
simulées et comparées. Les résultats
montrent que la nouvelle version permet d’augmenter les performances
globales
du système, à la fois en terme de BER et de consommation.
Pour conclure ce travail,
nous avons montré qu’il était possible de
réutiliser nos modèles pour une
simulation très haut niveau (réseau de capteurs) en les
intégrant dans la
plateforme SCNSL, développée par l’université de
Vérone, avec qui nous avons
collaboré.
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