TABIKH Wassim

Thesis

Utilisation du Massive MIMO dans les réseaux 5G pour l'annulation d'interférence inter-cellule et pour l'augmentation de la capacité

L'évolution des communications sans fil doit répondre à la croissance exponentielle de la consommation de données. On prévoit une augmentation du débit allant jusqu'à 1000 d'ici 2020. Cependant, pour atteindre ce but, plusieurs ingrédients sont essentiels.

La limitation majeure des systèmes sans fil est l'interférence à cause de la réutilisation des fréquences. C'est un problème qui existait depuis toujours et notamment à partir de la 3G. On croit que ce problème sera notamment plus grave dans la 5G, et cela à cause de la densification prévue des réseaux.
L'utilisation de l'OFDM en 4G a mené à la gestion de l'interférence par coordination dynamique des blocs de ressources. Or, cela n'a permis qu'une augmentation modeste du débit. Une nouvelle technique de gestion de l'interférence fut née il y a 5 années. Cette technique s'appelle l'alignement d'interférence (IA). L'IA permet d'avoir une capacité égale à la moitié de la capacité d'un système sans interférences. Cette technique suppose que chaque transmetteur (Tx) connaît les canaux non seulement envers les récepteurs (Rx)s mais les canaux de tous les Txs vers tous les Rxs.

Une technique d'interférence plus récente qui améliore l'IA  c'est le Massive MIMO, où les Txs sont équipés d'antennes à grande échelle. L'idée est motivée par plusieurs simplifications qui apparaissent en régime asymptotique où les stations de base ont un très grand nombre d'antennes.

Le but de cette thèse est d'introduire de solutions complètes et réalistes pour la gestion d'interférence en utilisant le Massive MIMO dans un scénario multi-cellules multi-utilisateurs. Notre travail traite surtout le problème de la connaissance imparfaite des canaux au niveau de la station de base.