CARDONE Martina

Une qualité de service uniforme pour les utilisateurs mobiles et une utilisation distribuée du spectre représentent les ingrédients clés des réseaux cellulaires de prochaine génération. Dans ce but, la coopération au niveau de la couche physique entre les nœuds de l’infrastructure et les nœuds du réseau sans fil a émerge comme une technique avec un fort potentiel. La coopération s’appuie entièrement sur les propriétés de diffusion du canal sans fil, c’est-à-dire que la même transmission peut être entendue par plusieurs nœuds, ouvrant ainsi la possibilité pour les nœuds de s’aider mutuellement pour transmettre les messages à leur destination finale. La coopération promet aussi d’offrir une façon nouvelle et intelligente de gérer les interférences, au lieu de simplement les ignorer et de les traiter comme du bruit. Comprendre comment bien concevoir ces systèmes radio coopératifs, afin que les ressources disponibles soient pleinement utilisées, est d’une importance fondamentale.

L’objectif de cette thèse est de mener une étude du point de vue de la théorie de l’information, pour des systèmes sans fil pertinents dans la pratique, où les nœuds de l’infrastructure du réseau coopèrent entre eux en essayant d’améliorer les performances du réseau sous de nombreux aspects critiques, tels que le débit, la robustesse et la couverture. Les systèmes radio avec des relais semi-duplex ainsi que les scénarios où une station de base en reçoit le signal d’une autre et, par conséquent, aide à servir les utilisateurs mobiles associés à cette dernière, sont les réseaux sans fil coopératifs étudiés dans cette thèse. Le but principal est la progression vers la caractérisation de la capacité de ces systèmes sans fil au moyen de dérivation de nouvelles bornes supérieures pour les performances, et la conception de nouvelles stratégies de transmission permettant de les atteindre.