Institut d'Électronique et de Télécommunications de Rennes
UMR CNRS 6164

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Soutenance de thèse

Khouloud ISSIALI soutient sa thèse intitulée :

La prise en compte des antennes adaptatives et techniques MIMO multi-utilisateurs pour l’ingénierie radio et les outils d’ingénierie radio indoor

La soutenance aura lieu le Mardi 8 Décembre 2015 à 10:30, en amphi Bonnin à l’INSA de Rennes.

Résumé :

La facilité de déploiement et la flexibilité des technologies sa ns fil ont permis une évolution considérable des normes IEEE 802.11. L’arrivée de la fibre optique à la maison a égale ment motivé des études de recherche pour accroître les débits et la capacité. Dans ce contexte, la dernière norme IEEE 802.11ac ratifié e en 2014 a normalisé de nouvelles technologies pour atteindre des débits maximaux au
-  dessus de 1 Gbit/s. En particulier, 802.11ac propose le Mul tiple Input Multiple Output M ulti-Utilisateurs (MIMO-MU) et le Transmit Beamforming (TxBF). Ces technologies d’antennes intelligentes supposent un diagramme d’antenne d’émission qui dépend de l a position des utilisateurs et des caractéristiques du canal de propagati on multi
- trajets correspondant. Cependant, les outils d’ingénierie et de planification radio actuels simulent une carte de couverture fixe et indépendante de tout traitement d’antennes adaptatives côté émission. Cette thèse étudie l’impact de ces techniques MIMO-MU et TxBF et propose des solutions adaptées pour l’ingénierie radio et l’optimisation du système ainsi que pour les outils de planification de la radio. En effet, la première partie de ce tte thèse consiste à affiner les gains de capacité en iden tifiant les configurations et les paramètres système optimaux . La deuxième partie aborde les gains de beam forming en termes du gain sur le rapport signal sur bruit (SNR) et sur la réduction du niveau d’interférence pour avoir une modélisation réaliste de la couverture radio. Par conséquent, nous avons tout d’abord analysé le gain d e capacité MIMO-MU par rapport au MIMO Single User (MIMO- SU ) en se basant sur les modèles de canaux standardisés pour le contexte MIMO
- MU corrélés 802.11ac. En analysant les résultats, nous avons proposé des optimisations du système pour maximiser les gains de capacité MIMO-MU dans un environnement résidentiel, principalement lié es à la configuration du système, tel que le nombre d’antennes d’émission (espacement d’antennes, compromis entre le nombre d’antenne s et le nombre de flux spatiaux, géométrie du réseau d’antennes ...). Un coeff icient de corrélation entre canaux a été mis en évidence pour expliquer les gains obtenus. En outre, nous avons formulé le problème d’optimisation convexe de maximis ation de capacité dans le cadre d’un système MIMO-MU équipé de plusieurs antennes de récept ion tout en tenant compte de la contrainte de la puissance isotrope rayonnée équivalente (PIRE) pour un réseau local sans fil ( WLAN) en Europe. Nous avons ensuite mené une campagne de mesures de cana ux de propagation avec deux utilisateurs dans un environn ement résidentiel pour confirmer et compléter les résultats obtenus avec des canaux simulés . Nous avons été en mesure d’étendre cette étude à d ’autres paramètres pouvant potentiel lement influencer le gain de capacité MIMO- MU par rapport au MIMO-SU, tels que l’atténuation de propagation et la géométrie de s réseaux d’antennes. Enfin, à partir de ces mesures nous avons évalué les performance s de la technique du TxBF en analysant le gain sur le SNR ainsi que la réduction d’interférence. Cette partie propose finalement une modélisation statistique pour intégrer la prise en compte des gains de beamforming dans la simu lation des couvertures radio avec un outil d’ingénierie

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