Power-Efficient Hardware Architecture for Computing Split-Radix FFT on Highly Sparse Spectrum

Le problème du transfert des signaaux du domaine temporel au domaine fréquentiel d'une manière efficace, lorsque le contenu du spectre de fréquences a une faible densité, est le sujet de cette thèse. La technique bien connue de la transformée de Fourier rapide (FFT) est l'algorithme de traitement de signal privilégié pour observer le contenu fréquentiel des signaux entrants à des émetteurs-récepteurs de télécommunication, tels que la radio cognitive, ou la radio définie par logiciel qu‟on utilise habituellement pour l‟analyse du spectre dans une bande de fréquences. Cela peut représenter un lourd fardeau de calcul sur des processeurs lorsque la FFT ordinaire est mise en oeuvre, ce qui peut impliquer une consommation d'énergie considérable. L'alimentation en énergie est une ressource limitée dans les appareils mobiles et, par conséquent, cette ressource peut être critique pour des dispositifs de télécommunications mobiles. Dans le but de développer un processeur économe en énergie pour les applications de transformation temps-fréquence, un algorithme de transformée de Fourier plus efficace, en termes du nombre de multiplications et d'additions complexes, est sélectionné. En effet, la Split-Radix Fast Fourier Transform (SRFFT) offre une performance meilleure que la FFT classique en termes de réduction du nombre de multiplications complexes nécessaires et elle peut donc conduire à une consommation d'énergie réduite. En appliquent le concept d'élagage des calculs inutiles, c'est-à-dire des multiplications complexes avec entrées ou sorties à zéro, tout au long de l'algorithme, on peut réduire la consommation d'énergie.Ainsi, une architecture matérielle énergétiquement efficace est développée pour le calcul de la SRFFT. Cette architecture est basée sur l'élagage des calculs inutiles. En fait, pour tirer parti du potentiel de la SRFFT, une nouvelle architecture d'un processeur de SRFFT configurable est d'abord conçue, puis l'architecture est développée afin d'éliminer les calculs inutiles. Cela se fait par l'utilisation appropriée d'une matrice d'élagage.