Metaheuristic Automated Design

Conception automatisée d'algorithmes et de circuits pour le traitement des signaux

Durée : 3 ans
De mai 2008 à fin avril 2011
Responsable : François Gagnon

Description du projet

Les systèmes de communication numérique modernes doivent intégrer un nombre grandissant de modes d’opération et de formats de modulation. Le nombre élevé de contraintes et de spécifications à rencontrer complexifie leur conception et ralentit leur mise au point.

Paradoxalement, à l’instar des autres systèmes numériques, le temps accordé au développement et à la réalisation des systèmes de communication demeure le même ou encore diminue. Afin d’adapter les techniques de conception à cette réalité, nous proposons une nouvelle méthode de conception assistée par ordinateur, englobant la formulation de multiples critères de performance et facilitant l’inclusion et le respect d’une grande variété de contraintes d’opération. Basée sur l’utilisation de métaheuristiques, la méthode mise de l’avant représente une alternative à l’approche de conception traditionnelle de - haut en bas - car elle considère le problème en entier, sans morceler la fonctionnalité du circuit ou du système.

L’intégration globale de la fonctionnalité favorise l’identification de nouvelles architectures et se traduit concrètement par la réalisation de circuits numériques (filtres, transformée de Fourier, égaliseurs, boucles d’asservissements, etc.) possédant une plus grande vitesse d’exécution, consommant moins de puissance et occupant moins d’espace sur le circuit intégré.

L’originalité de l’approche proposée réside principalement dans le choix du nombre, du type et de l’agencement des composants : il est entièrement définit par l’algorithme de conception.

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Les résultats obtenus

Les résultats anticipés

  • Développement de méthodes et d’algorithmes de conception automatisée de circuits numériques de traitement de signal
  • Découverte de nouvelles architectures et de topologies inédites pour le traitement de signal numérique à haute vitesse
  • Implémentation des circuits optimisés sur plate-forme numérique (FPGA, ASIC) et comparaison de leurs performances à des architectures classiques, ce au niveau de la vitesse d’horloge maximale, de la complexité et de la consommation de puissance

Le partenaire

  • FQRNT
  • Université de Montréal

La composition de l’équipe

Les professeurs : François Gagnon, Claude Thibeault et Michel Gendreau
Le professionnel : Pascal Giard
Le chercheur post-doc : Marc Joliveau
Les étudiants : Katayoon Moazzami, Tarek Baallal, François Gourlay