YI Xinping

Thesis

Contrôle des interférences dans les réseaux sans-fils en présence d?informations limitées sur le canal

 

L’ accès simultané de multiples terminaux au réseau sans fil améliore la capacité des réseaux cellulaires, tandis qu’il introduit inévitablement des interférences entre utilisateurs, ce qui peut à son tour limiter l'efficacité spectrale. Par conséquent, la gestion des interférences constitue un des principaux moyens d'améliorer l'efficacité spectrale. Fondamentalement, l'amélioration de l'efficacité spectrale par la plupart des techniques de gestion d'interférence repose généralement sur la disponibilité de  l’informations de canal aux émetteurs obtenues grâce à un « feedback » de la part des utilisateurs. L'inexactitude et/ou le délai dans l’acquisition de la connaissance du canal sont les principales sources d'incertitude sur l’état du canal qui affectent les performances du réseau. Cela est particulièrement vrai pour des méthodes à entrées multiples et sorties multiples (MIMO) reposant sur des méthodes de précodage au niveau des antennes.

Cette thèse porte sur la contrôlé des interférences en présence d'incertitude de canal dans les réseaux MIMO multi-utilisateurs, dans le cas où l'incertitude de canal provient de retards de rétroaction ainsi que de la capacité limitée des systèmes de feedback. Ainsi, dans les cas extrêmes, les émetteurs peuvent posséder soit des estimées suffisamment précises mais avec une grande latence, soit avoir accès instantanément à une information de canal grossière (par exemple, le feedback topologique, avec un bit indiquant si le canal est fort ou faible). Le premier rend les estimées disponibles obsolètes dans un canal changeant rapidement, et le second revient à considérer des émetteurs presque aveugle à l'exception de l'indicateur binaire sur l’amplitude du canal. Cette thèse porte sur les différents régimes de la disponibilité de l’information de canal, en essayant de répondre à deux problèmes fondamentaux: (1) Comment exploiter d’une manière optimale une information de canal retardée? (2) Comment exploiter au mieux une information fortement réduite (comme par exemple un feedback topologique)?

Dans cette thèse, les questions ci-dessus sont adressées principalement avec la perspective de la théorie de l’information ainsi que de la théorie du traitement du signal et des communications. À partir de celles-ci, de nouvelles techniques de gestion des interférences sont proposées pour lutter contre l'incertitude de canal et améliorer l'efficacité spectrale, tandis que les limites fondamentales de certaines techniques existantes de gestion des interférences sont également révélés.