Coding strategies for relay based networks

• Auteur / Autrice : Erhan Yılmaz
• Direction : Raymond Knopp, David Gesbert
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Electronique et communications
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Paris, Télécom ParisTech

Mots clés

Mots clés contrôlés

Systèmes à entrées multiples et à sorties multiples

LTE (norme)

Information, Théorie de l'

Résumé

Dans les futurs réseaux de communication sans fil, l’une des préoccupations majeures des fournisseurs de service d’accès est de fournir une connectivité transparente pour les utilisateurs finaux ainsi que la meilleure qualité de service (QoS) possible. Toutefois, atteindre un niveau donné de QoS pour tous les utilisateurs du réseau n’est pas simple. Ceci est dû notamment aux caractéristiques variables dans le temps des canaux de communication, causées par l’affaiblissement multi-trajet, l’affaiblissement de parcours et les effets de masque. Récemment, le déploiement de stations relais (RS) et la coopération entre stations de bases (BSs) ont été proposés afin d’améliorer les performances des systèmes sans fil de la prochaine génération en termes d'équité, de couverture, de consommation d’énergie, de coût de déploiement et d’efficacité spectrale. Dans cette thèse, nous nous intéressons à l'utilisation de RSs dans les différents systèmes de communication sans fil tels que la téléphonie cellulaire, les réseaux ad-hoc et les réseaux satellites. Nos objectifs principaux étant la fiabilité et les débits réalisables. En particulier, nous adaptons l’analyse des techniques de relayage, réalisée dans le domaine de la théorie de l’information, aux paramètres du monde réel, et évaluons l'efficacité et potentiels du relayage dans diverses applications sans fil.

For future wireless communication networks one of the major concerns for service providers is to provide seamless connectivity to the end-users with quality of service (QoS) as high as possible. However, to achieve the determined QoSs for all users in the network is a challenging issue due to the time-varying characteristics of communication channels, caused by multi-path fading, path-loss and shadowing, and interference as a result of sharing the same time-frequency system resources with the other communicating terminals. Recently, base station (BS) cooperation and relay station (RS) deployment have been proposed as promising technologies to notably improve the performance of next-generation wireless systems in terms of fairness, coverage, energy/cost and spectral efficiency. In this thesis, we gravitate our attention towards the use of relay stations in different wireless communication systems such as cellular telephony, Ad-hoc and satellite networks with reliability and achievable rates being our main figures of merit. In particular, we project the insights gained from information theoretic analysis of various relaying strategies into the real world settings, and assess the effectiveness and potentials of relaying in various wireless applications.