Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
Auteur(s)
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Jakob HOYDIS : Doctorant, Chaire Alcatel Lucent en Radio Flexible, Supélec
-
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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2. Réseaux à petites cellules : économes en énergie, flexibles et peu coûteux
À l'heure actuelle, les femtocellules (petites cellules permettant une extension du réseau dans des zones sans couverture pour des utilisations privées) sont utilisées pour combler les excès de demande en débit dans le réseau et les couvertures en intérieur. Toutefois, leur réel potentiel, à savoir fournir de hauts débits en intérieur aussi bien qu'en extérieur de manière économiquement et énergétiquement efficace, n'est toujours pas adéquatement exploité. Aujourd'hui, les opérateurs qui fournissent à la fois réseaux fixes et mobiles possèdent un avantage majeur pour un déploiement rentable de réseaux denses de petites cellules. Afin de répondre à la nécessité de disposer de très haut débit sur un territoire de plus en plus large, les opérateurs ont déjà mis en place une infrastructure filaire de haute capacité. Les boîtiers d'accès à ce réseau (dispersés dans les rues) pourront, quant à eux, servir d'emplacements pour de nouveaux points d'accès sans fil. Grâce à ces atouts, le coût total d'acquisition d'un réseau à petites cellules peut être réduit significativement en utilisant la structure filaire existante (VDSL, fibre, courant porteur en ligne). À la différence des femtocellules (déployées par l'utilisateur), les SCN pourraient être déployés par l'opérateur afin de permettre un accès public et lutter contre les trous de couverture. De plus, une meilleure efficacité spectrale peut être atteinte en partageant des ressources avec les macrocellules extérieures. Des économies d'énergie conséquentes peuvent aussi être réalisées grâce à des fonctionnalités avancées d'auto-organisation et d'auto-optimisation des SCN. Des cellules de petite taille permettent également l'exploitation de fréquences plus élevées où de larges bandes passantes sont accessibles et pour lesquelles les problèmes d'interférence entre réseaux intérieurs et extérieurs sont réduits, de par la faible pénétration des ondes propagées. À court terme, une adjonction systématique de petites cellules aux points d'accès du réseau filaire peut être considérée comme une couche supplémentaire de capacité de transport. À long terme, la motivation principale du déploiement de petites cellules est le besoin de satisfaire des demandes massives en débits de communication [de l'ordre du Gbit/(s · km2)],...
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Réseaux à petites cellules : économes en énergie, flexibles et peu coûteux
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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