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Proposition d’architectures radio logicielles FPGA pour démoduler simultanément et intégralement les bandes radios commerciales, en vue d’une indexation audio.
L’expansion de la radio et le développement de nouveaux standards
enrichissent la diversité et la quantité de données contenues sur les
ondes de radiodiffusion. Il devient alors judicieux de développer un
moteur de recherches qui aurait la capacité de rendre toutes ces données
accessibles comme le font les moteurs de recherche sur internet à l’image
de Google. Les possibilités offertes par un tel moteur s’il existe sont
nombreuses. Ainsi, le projet SurfOnHertz, qui a été lancé en 2010 et s’est
terminé en 2013, avait pour but de mettre au point un navigateur qui
serait capable d’indexer les flux audios de toutes les stations radios.
Cette indexation se traduirait, entre autres, par de la détection de mots
clés dans les flux audios, la détection de publicités, la classification
de genres musicaux. Le navigateur une fois mis au point deviendrait le
premier moteur de recherches dU genre à traiter les contenus
radiodiffusés. Relever un tel challenge nécessite d’avoir un dispositif
pour capter toutes les stations en cours de diffusion dans la zone
géographique concernée, les démoduler et transmettre les contenus audios à
un moteur d’indexation. Ainsi, les travaux de cette thèse visent à
proposer des architectures numériques portées sur une plateforme SDR pour
extraire, démoduler, et mettre à disposition le contenu audio de chacune
des stations diffusées dans la zone géographique du récepteur. Vu le grand
nombre de standards radio existants aujourd’hui, la thèse porte
principalement les standards FM et DRM30. Cependant les méthodologies
proposées sont extensibles à d’autres standards.
C’est à base d’un FPGA que la majeure partie des travaux a été menée. Le
choix de ce type de composant est justifié de par les grandes possibilités
qu’il offre en termes de parallélisme de traitements, de maitrise de
ressources disponibles, et d’embarquabilité. Le développement des
algorithmes a été fait dans un souci de minimisation de la quantité de
blocs de calculs utilisés. D’ailleurs, bon nombre d’implémentations ont
été réalisées sur un Stratix II, technologie aux ressources limitées par
rapport aux FPGAs d’aujourd’hui disponibles sur le marché. Cela atteste la
viabilité des algorithmes présentés.
Les algorithmes proposés opèrent ainsi l’extraction simultanée de tous les
canaux radios lorsque les stations ne peuvent occuper que des emplacements
uniformément espacés comme la FM en Europe occidentale, et aussi, pour des
standards dont la répartition des stations dans le spectre semble plutôt
aléatoire comme le DRM30. Une autre partie des discussions porte sur le
moyen de les démoduler simultanément.