Méthodes de coordination décentralisées pour alignement de faisceaux et allocation de ressources pour la 5G

Decentralized coordination methods for beam alignment and resource allocation in 5G wireless networks

• Auteur / Autrice : Flavio Maschietti
• Direction : David Gesbert
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Télécommunications
• Date : Soutenance le 11/12/2019
• Etablissement(s) : Sorbonne université
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Informatique, télécommunications et électronique de Paris (1992-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut EURECOM (Sophia-Antipolis, Alpes-Maritimes)
• Jury : Président / Présidente : Dirk T. M. Slock
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Mari Kobayashi, Gabor Fodor
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Stefano Buzzi, Tharmalingam Ratnarajah

Mots clés

Mots clés contrôlés

Technologie 5G

Allocation de ressources (radiotéléphonie)

Systèmes à entrées multiples et à sorties multiples

Mots clés libres

Sélection des faisceaux

MIMO massif

MmWave

Coordination décentralisée

Team décision

Faible overhead

Beam selection

Massive MIMO

MmWave

Résumé

Dans le contexte des réseaux mobiles 5G et 5G+, la transmission massive multi-antennes (Massive MIMO) est une technique établie pour gérer les interférences multi-utilisateurs et améliorer la performance du réseau grâce à la formation de faisceaux et au gain de multiplexage. Dans le régime Massive MIMO, les principales formes de coopération distribuée qui peuvent être envisagées sont i) la sélection et l’alignement des faisceaux entre plusieurs utilisateurs mobiles – en particulier, aux fréquences millimetriques – et ii) la coopération entre les stations de base pour le scheduling des utilisateurs, pour lesquelles les solutions centralisées ont besoin d’un important overhead de coordination et de ressources radio. Dans cette thèse, nous nous concentrons sur des méthodes de coopération décentralisées pour l’optimisation de la transmission multi-antennes massive qui sont mises en œuvre sur les nœuds coopérants eux-mêmes.

In the context of 5G and 5G+ mobile networks, massive multi-antenna transmission is an established technique to manage multi-user interference and improve the network performance through beamforming and multiplexing gain. In the massive antenna regime, the leading forms of distributed cooperation that can be envisioned are i) the beam selection and alignment across multiple mobile users – in particular, at mmWave frequencies – and ii) the cooperation among base stations for user scheduling, whose centralized solution requires significant coordination and resource overhead. In this thesis, we focus on decentralized cooperative methods for massive multi-antenna transmission optimization that are implemented at the cooperating devicesthemselves.