Description
Date depot: 1 janvier 1900
Titre: Analyse de performance des réseaux sans fil utilisant les antennes intelligentes
Directeur de thèse:
Djamal ZEGHLACHE (Wireless Networks and Multimedia Services)
Domaine scientifique: Sciences et technologies de l'information et de la communication
Thématique CNRS : Non defini
Resumé:
Durant les dernières années, les applications destinées aux clients en mobilité ne sont plus limitées à la transmission de la voix ; de nouveaux types de services sont apparus, comme le streaming multimédia, la navigation sur internet et la visiophonie. Ceci a pour effet d’augmenter les besoins en terme de débit, de fiabilité des transmissions et de disponibilité.
Pour se faire, l’utilisation des antennes intelligentes (smart antennas) a été reconnue comme une technologie-clé, capable d’accroître considérablement la capacité des réseaux de communication sans fil en exploitant différemment et mieux le spectre radio.
Cette thèse s’attaque à la problématique suivante : comment améliorer les performances (en termes de capacité) dans les réseaux radio, en utilisant la technologie des antennes intelligentes. Deux catégories d’antennes intelligentes sont alors considérées: les antennes adaptatives et les systèmes à entrées multiples sorties multiples (Multiple Input Multiple Output : MIMO).
Dans la première partie de cette thèse, une nouvelle technique de formation de faisceaux dynamique, permettant d’améliorer la connectivité et le débit des réseaux ad hoc mobiles, a été proposée. L’approche présentée est basée sur le principe de LCMV (Linearly Constrained Minimum Variance) beamforming, qui permet de minimiser les interférences à la sortie du formateur de faisceaux tout en gardant un gain constant vers un ensemble de directions données. Avec cette approche, la connaissance de la direction de la destination est nécessaire à la source pour pouvoir former les faisceaux dans la bonne direction. Un algorithme d’estimation de la direction d’arrivée, de la direction de départ et du retard de propagation des trajets, a été alors proposé. En comparaison avec les algorithmes existants, l’algorithme proposé donne une bonne précision et se caractérise par une faible complexité et donc moins de temps de calcul. Ce qui le rend mieux adapté aux changements dynamiques et fréquents de topologie des réseaux ad hoc.
Dans la deuxième partie, nous avons proposé un algorithme d'ordonnancement qui tire profit des avantages offerts par les systèmes MIMO. La solution d'ordonnancement présentée est basée sur la technique du multiplexage spatial, qui est une caractéristique fondamentale des systèmes MIMO. L'algorithme proposé permet l’ordonnancement des flux en tenant compte du voisinage radio de chaque nœud et des interférences possibles. Il permet de minimiser le temps nécessaire pour satisfaire les demandes de trafic sur les liens et de maximiser le débit global des réseaux maillés sans fil.
Doctorant.e: Chahbi Ismehene