IETR UMR 6164 : Optimisation cross-layer pour la future génération de réseau locaux domestiques

Optimisation cross-layer pour la future génération de réseau locaux domestiques

Doctorant : Getachew REDIETEAB

Directeur de thèse : Jean-François HELARD

Thèse débutée le : 01/10/2009

Les objectifs principaux de la thèse se regroupent en trois catégories.

La première concerne la migration d’un système MIMO-OFDM vers un système intégrant des techniques d’accès multiple en profitant des dimensions spatiales, temporelles et fréquentielles pour multiplexer les flux des différents utilisateurs. Les techniques basées sur l’OFDMA et le SDMA seront particulièrement approfondies. L’approche nouvelle par rapport à des études de ce type déjà réalisées est la notion d’optimisation inter-couche dans le sens où les résultats attendus par l’étude ne concernent pas uniquement le débit total obtenu dans un cas le plus favorable mais bien une solution remplissant l’ensemble des avantages de débits, de flexibilité et d’adaptation aux types de flux à transmettre et leurs qualités de service, de robustesse à des événements imprévus comme les collisions, d’exploitation optimale des ressources spectrales, temporelles et spatiales… Des algorithmes de schedulling adaptés devront également être étudiés afin d’optimiser le débit de transmission tout en respectant l’égalité entre les différents utilisateurs.
La deuxième concerne la modification de la répartition et de la localisation des différentes fonctions entre la couche physique et la couche MAC afin d’améliorer la réactivité du système à des événements particuliers ou tout simplement de supprimer les redondances introduites par le fait que la couche physique et la couche MAC ont jusqu’à présent été optimisée séparément. Dans ce contexte, les performances et les optimisations de certaines pistes déjà brevetées devra être évaluée.
Enfin, la dernière catégorie concerne la gestion optimale de la répartition des flux entre les deux bandes de fréquence à 5 GHz et 60 GHz. Ceci représente également un domaine d’étude encore peu approfondi et qui doit permettre d’améliorer de manière très significative les systèmes sans fil du futur. En particulier, des mécanismes de saut rapide entre les deux bandes doivent être développés et optimisés afin de maximiser le débit total de transmission, réduire la latence de basculement d’une bande de fréquence à une autre, ainsi que d’éviter la saturation des bandes de fréquence par une répartition optimisée du trafic sur ces deux bandes. Les différences en termes de propagation et de spécification de la couche physique doivent être prises en compte dans cette optimisation.





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		Optimisation cross-layer pour la future génération de réseau locaux domestiques Doctorant : Getachew REDIETEAB Directeur de thèse : Jean-François HELARD Thèse débutée le : 01/10/2009 Les objectifs principaux de la thèse se regroupent en trois catégories. La première concerne la migration d’un système MIMO-OFDM vers un système intégrant des techniques d’accès multiple en profitant des dimensions spatiales, temporelles et fréquentielles pour multiplexer les flux des différents utilisateurs. Les techniques basées sur l’OFDMA et le SDMA seront particulièrement approfondies. L’approche nouvelle par rapport à des études de ce type déjà réalisées est la notion d’optimisation inter-couche dans le sens où les résultats attendus par l’étude ne concernent pas uniquement le débit total obtenu dans un cas le plus favorable mais bien une solution remplissant l’ensemble des avantages de débits, de flexibilité et d’adaptation aux types de flux à transmettre et leurs qualités de service, de robustesse à des événements imprévus comme les collisions, d’exploitation optimale des ressources spectrales, temporelles et spatiales… Des algorithmes de schedulling adaptés devront également être étudiés afin d’optimiser le débit de transmission tout en respectant l’égalité entre les différents utilisateurs. La deuxième concerne la modification de la répartition et de la localisation des différentes fonctions entre la couche physique et la couche MAC afin d’améliorer la réactivité du système à des événements particuliers ou tout simplement de supprimer les redondances introduites par le fait que la couche physique et la couche MAC ont jusqu’à présent été optimisée séparément. Dans ce contexte, les performances et les optimisations de certaines pistes déjà brevetées devra être évaluée. Enfin, la dernière catégorie concerne la gestion optimale de la répartition des flux entre les deux bandes de fréquence à 5 GHz et 60 GHz. Ceci représente également un domaine d’étude encore peu approfondi et qui doit permettre d’améliorer de manière très significative les systèmes sans fil du futur. En particulier, des mécanismes de saut rapide entre les deux bandes doivent être développés et optimisés afin de maximiser le débit total de transmission, réduire la latence de basculement d’une bande de fréquence à une autre, ainsi que d’éviter la saturation des bandes de fréquence par une répartition optimisée du trafic sur ces deux bandes. Les différences en termes de propagation et de spécification de la couche physique doivent être prises en compte dans cette optimisation.