Description
Date depot: 1 janvier 1900
Titre: Green Concept Appliqué aux Réseaux Radiomobiles 4G de Type PMR
Directrice de thèse:
Lirida NAVINER (LTCI (EDMH))
Domaine scientifique: Sciences et technologies de l'information et de la communication
Thématique CNRS : Non defini
Resumé:
Cette thèse traite du problème de la consommation énergétique des systèmes de communication PMR (Private ou Professional Mobile Radio) dans un contexte 4G. Le monde PMR, en effet, évolue et sort du cadre 'bande étroite' dans lequel il se trouvait jusqu'alors via les standards TETRA [1], TETRAPOL[2] et APCO P25 [3] pour se tourner vers des solutions plus 'bande large' en s'appuyant sur les évolutions 4G LTE [4]/WiMAX[5].
Des travaux pour une convergence entre solutions commerciales 4G et contraintes PMR sont en cours aussi bien du coté des acteurs industriels majeurs de l'écosystème PMR (Cassidian/Motorola/Thalès/Harris) que des acteurs de la standardisation (3GPP/ETSI/TIA). Cela fait notamment suite aux décisions prises en 2007/2008 par les autorités américaines de la sécurité publique d'opérer sur une base LTE dans la bande des 700MHz des réseaux PMR en bande large ([6],[7]). Parmi les questions que cette convergence soulève, nous pouvons souligner l’adaptation aux caractéristiques RF des solutions PMR (bandes de fréquence basses 400/700 MHz), le faible écart duplex (10 à 30 MHz), la faible largeur de bande (au plus 5MHz), l’optimisation des modes de diffusion utilisés pour les appels de groupe en mode 'Push to Talk et le mode direct entre terminaux.
Une des caractéristiques essentielles des réseaux PMR est le compromis capacité/couverture que l'on cherche à atteindre et à optimiser. Le faible nombre d'usagers opérant sur une large couverture géographique oblige la PMR à travailler avec de larges niveaux de puissance coté station de base et coté terminaux. Cette puissance devient un paramètre particulièrement critique pour ces systèmes PMR évoluant vers la 4G. La montée annoncée des débits permettant d'offrir de nouveaux services aux acteurs de la sécurité publique augmentera en conséquence la consommation énergétique des équipements.
Cette thèse constitue une contribution aux travaux centrés sur les concepts « GREEN » émergés depuis trois ans. Ces travaux ont fait l’objet de quelques projets et initiatives européennes (cf. références [59] à [62]), ont donné lieu à quelques spécifications (cf. références [63], [64]) ou sont reportés dans de nombreux articles scientifiques (cf. références [54] à [58]). Dans le cadre de cette thèse, les travaux seront menés avec le souci constant de proposer des solutions devant être intégrées dans les standards 4G en cours de normalisation, ce qui signifie le cas échéant proposer des évolutions auprès des organismes de standardisation correspondants (3GPP/WiMAX Forum/IEEE).
Le travail de recherche débutera par une large phase bibliographique permettant de comprendre d'une part les spécificités des réseaux PMR actuels ([8]), d'autre part les solutions 4G publiques en se focalisant principalement sur le standard LTE ([9],[10],[11]). On cherchera dans cette étape à comprendre les adaptations à effectuer: HD-FDD([12],[13]), e-MBMS([14]), IMS ([15]), OMA PoC([16]) mais également les verrous à surmonter du point de vue de la consommation énergétique pour engager la PMR dans la voie 4G. Afin de réduire la consommation énergétique.
Doctorant.e: Pons Masbernat Xavier