LEJOSNE Yohan

Thesis

Quelques Aspects des Réseaux Multi-Cellules Multi-Utilisateurs MIMO : Délai, Conception d?Emetteur-Récepteur, Sélection d?Utilisateurs et Topologie

Afin de répondre au besoin sans cesse croissant de capacité dans les réseaux sans fil, les techniques de transmission, et les modèles utilisés pour les étudier, ont évolués rapidement. De simples communications point à point avec une seule antenne nous sommes passé aux réseaux cellulaires de nos jours: de multiples cellules et de multiples antennes à l'émission et à la réception. Progressivement, plusieurs hypothèses ont été faites, soit afin d'avoir des modèles réalistes, mais aussi parfois pour permettre une analyse plus simple. Nous examinons et analysons l'impact de trois aspects des réseaux réels. Cela revient parfois à corriger des résultats trop optimistes, par exemple lorsque le délai dans l'acquisition des coefficients des canaux n'est plus négligé. Cela revient parfois à corriger des résultats trop pessimistes, par exemple, lorsque dans un canal de diffusion (BC) le nombre d'utilisateurs n'est plus limité au nombre d'antennes d'émission ou lorsque la connectivité partielle est prise en compte dans les réseaux cellulaires.

Plus précisément, dans cette thèse, nous nous concentrons sur le délai dans l'acquisition des coefficients des canaux par l'émetteur puisque sa prise en compte détériore grandement le gain de multiplexage du canal si rien n'est fait pour utiliser efficacement le temps mort au cours duquel les émetteurs ne transmettent pas et n'ont pas encore la connaissance du canal. Nous examinons et proposons des schémas de transmission pour utiliser efficacement ce temps mort afin d'améliorer le gain de multiplexage. Nous évaluons le gain de multiplexage net, plus pertinent, en tenant compte le temps passé à envoyer symboles d'apprentissage et à les renvoyer aux transmetteurs. Les résultats sont surprenant puisque les schémas contre le retard de connaissance de canal se révèle être impraticables à cause du coût du partage de la connaissance des canaux. Dans les réseaux multi-cellulaires, un schéma de transmission optimal est proposé et permet de n'avoir aucune perte de gain de multiplexage même en cas de retard important dans la connaissance de canal. En ce qui concerne le nombre d'utilisateurs, nous proposons un nouveau critère pour la sélection des utilisateurs de les configurations à une seule cellule afin de bénéficier de la diversité multi-utilisateurs, et nous proposons deux schémas d'alignement d'interférence pour systèmes multi-cellulaires afin de bénéficier du fait qu'il y a généralement plusieurs utilisateurs dans chaque cellule. Enfin, les réseaux cellulaires partiellement connectés sont étudiés et des schémas bénéficiant de la connectivité partielle pour augmenter le gain de multiplexage sont proposés.