Métrologie dans les réseaux d'accès radio pour la gestion des ressources pour le développement du concept Always Best Connected.

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Ben Hadj Alaya - Feki, Afef (2008) Métrologie dans les réseaux d'accès radio pour la gestion des ressources pour le développement du concept Always Best Connected. Doctorat Télécommunications , Telecom ParisTech - Département Signal Image TSI, ENST p.162.

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Résumé

Ce mémoire décrit mes travaux de recherche sur le thème : "La métrologie dans les réseaux d’accès radio pour la gestion des ressources radio pour le développement du concept Always Best Connected". Le principal objectif de la thèse est de proposer des approches efficaces portant sur la collecte des mesures, leur traitement ainsi que leur exploitation dans un contexte radio cognitive. Ces travaux sont motivés par la nécessité pour les réseaux sans fil de faire face d’une part à la demande croissante de débit et de services et d’autre part à l'utilisation inefficace des ressources fréquentielles.

Dans le chapitre 1, on propose d’améliorer les mécanismes de gestion des ressources radio dans les réseaux radio mobiles grâce à une meilleure exploitation des mesures radio, par le biais de méthodes avancés de traitement de signal (méthodes de régression et de lissage non-paramétrique). Cette approche vise également à fournir au réseau cognitif des moyens efficaces pour lui assurer une perception plus complète de son environnement extérieur, en se basant sur les mesures radio déjà existantes dans le réseau et sans pour autant générer plus de complexité.

Dans le chapitre 2, on propose un nouveau concept dans les réseaux cognitifs qui traduit l’agrégation de la mesure radio avec la localisation: la cartographie d’interférence. Cette cartographie a pour but de fournir au réseau une vue d’ensemble complète de son environnement, lui permettant ainsi de prendre les décisions adéquates pour une meilleure utilisation de ses ressources radio. Ceci est réalisé en combinant les mesures radio avec les informations de localisation correspondantes, en appliquant des méthodes de traitement de signal pour rendre la cartographie plus complète et fiable et enfin en mettant en place des procédés efficaces pour mettre à jour la cartographie.

Dans le chapitre 3, on s’intéresse à l’accès opportuniste au spectre des réseaux cognitifs. On propose de fournir des outils et moyens appropriés permettant aux utilisateurs secondaires d’accéder au spectre d’une manière opportuniste. L’approche proposé s’inspire du problème du ‘bandit à plusieurs bras’. Il s’agit d’une technique d’apprentissage par renforcement qui guide l’utilisateur secondaire par le biais de règles et des politiques afin de réaliser simultanément 1 - L'exploration de son environnement externe afin de détecter les portions inutilisées du spectre 2 - L'exploitation des connaissances acquises pour choisir le meilleur canal à accéder. On étudie alors l’application de cette approche aux systèmes IEEE802.11 pour un accès opportuniste au spectre. Aussi, on propose des méthodes pour réaliser un réglage dynamique des paramètres des algorithmes ‘bandit’ et avoir ainsi de meilleures performances dans des environnements non-stationnaires.

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