Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
Auteur(s)
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Jakob HOYDIS : Doctorant, Chaire Alcatel Lucent en Radio Flexible, Supélec
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Romain COUILLET : Maître de conférences, Chaire Sciences des Systèmes et Défis énergétiques, Supélec
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Mérouane DEBBAH : Professeur, Chaire Alcatel Lucent en Radio Flexible, Supélec
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Lire l’articleINTRODUCTION
La demande exponentiellement croissante en services de communications sans fil appelle à une augmentation massive de la densité du réseau, une solution qui n'est ni économique ni écologique dans le cadre des réseaux de communication actuels. Le concept des réseaux à petites cellules (SCN), basé sur l'idée d'un déploiement très dense de petites stations de base peu coûteuses, est une alternative possible. Des bénéfices financiers et écologiques potentiels ainsi que des défis technologiques sont entraînés par le déploiement à grande échelle de ces SCN. Une vue d'ensemble des problèmes de recherche et des outils nécessaires à leur étude sont présentés.
The exponentially increasing demand for wireless data services requires a massive network densification which is neither economically nor ecologically viable with current cellular system architectures. A potential solution to this problem is the concept of small cell networks (SCNs) which are founded on the idea of a very dense deployment of self-organizing low-cost low-paper base stations. In this article, potential financial and ecological benefits as well as the technical challenges related to a large-scale deployment of SCNs are discussed. Moreover, an overview of related research problems and the necessary tools for their study is provided.
communications mobiles, réseaux larges, petites cellules, technologies écologiques
mobile communications, cellular networks, small cells, green technologies
Domaine : techniques de télécommunications
Degré de diffusion de la technologie : émergence
Technologies impliquées : technologies sans fils
Domaines d'application : réseaux cellulaires
Principaux acteurs français :
Pôles de compétitivité : Pôle System@tic
Industriels : Alcatel-Lucent, Orange
Autres acteurs dans le monde : Huawei, Samsung, Qualcomm, Verizon
Contact : http://www.supelec.fr/chaire-en-radio-flexible.html
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Présentation
Conclusion
En anglais
4. Outils
Plusieurs nouveaux problèmes doivent être résolus afin que les SCN deviennent une réalité. Le but premier est de fournir davantage de bande passante à un coût plus faible et de manière économe en énergie. Deux tendances ont récemment vu le jour pour traiter ce problème :
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d'une part, des techniques sophistiquées de communication sans fil, telles que les technologies multi-antennes, d'alignement d'interférence et de détection multi-utilisateurs ;
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d'autre part, des mécanismes avancés, tels que le relais d'information, l'auto-organisation, la coopération entre SB (dite network MIMO ) et la radio flexible.
Ces développements demandent des recherches interdisciplinaires regroupant des outils que nous introduisons ci-après.
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Limites théoriques de la performance
L'étude des SCN par la théorie de l'information permet de découvrir les limites fondamentales de ces réseaux en termes de débit, délai et fiabilité. Du point de vue de la couche physique, les canaux de communication peuvent être représentés théoriquement par des matrices aléatoires possédant des propriétés statistiques déterminées par l'environnement de propagation. Les théories des matrices aléatoires et de champ moyen permettent de fournir des expressions manipulables des performances des systèmes de communication, incluant les paramètres dynamiques du système. Plus importante encore est la prise en compte précise des données de contrôle devant être échangées dans le réseau, pour assurer que les algorithmes mis en place soient efficaces.
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Algorithmes d'optimisation stochastiques distribués
Étant donné qu'une coordination centralisée des SCN est irréaliste tout autant qu'indésirable, des algorithmes totalement distribués sont nécessaires : chaque nœud du réseau doit être capable d'optimiser ses performances à partir d'informations essentiellement locales. Des algorithmes d'apprentissage stochastiques sont importants pour...
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Outils
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - The climate group and global e-sustainability initiative (GeSI). - Enabling the low carbon economy in the information age, SMART 2020 (2008). [En ligne] Accessible http://www.smart2020.org.
-
(2) - BLUME (O.) et al - Energy savings in mobile networks based on adaptation to trafic statistics. - Bell Labs Tech. J., vol. 15, no 2, p. 77-94, sept. 2010.
-
(3) - GSMA Development Fund - Green power for mobile : top ten findings. - (2009). [En ligne] Accessible http://www.gsmworld.com/documents/green_power_top10.pdf.
-
(4) - CADAMBE (V.R.), JAFAR (S.A.) - Interference alignment and degrees of freedom of the K-User interference channel. - IEEE Trans. Inf. Theory, vol. 54, no 8, p. 3425-3441, août 2008.
-
(5) - GESBERT (D.) et al - Multi-cell MIMO Cooperative Networks : a new Look at interference. - IEEE J. Sel. Areas Commun., vol. 28, no 9, déc. 2010.
-
(6)...
ANNEXES
Wilson Street http://www.wilson-street.com
Femtoforum http://www.femtoforum.org
ThinkFemtocell http://www.thinkfemtocell.com
ECOSCELLS http://ecoscells.twn-bl.homeip.net
Alcatel Lucent http://www.alcatel-lucent.com/wireless/femto_small_cells.html
Wikipedia http://fr.wikipedia.org/wiki/Femtocell
Slideshare http://www.slideshare.net/zahidtg/cognitive-lte-small-cell-networks
Wireless Technology and Spectrum https://ktn.innovateuk.org/web/spectrum
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