Thèse soutenue

Nouvelles approches pour la gestion de l’interférence dans les futurs réseaux de communications mobiles utilisant la technique NOMA

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Auteur / Autrice : Antoine Kilzi
Direction : Catherine DouillardJoumana Farah Francis
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Télécommunications
Date : Soutenance le 10/02/2021
Etablissement(s) : Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique Bretagne Pays de la Loire
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques et sciences et technologies de l'information et de la communication (Rennes)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Equipe CODES - Département Mathematical and Electrical Engineering - Laboratoire en sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance
Jury : Président / Présidente : Jean-Marie Gorce
Examinateurs / Examinatrices : Catherine Douillard, Joumana Farah Francis, Didier Le Ruyet, Georges Kaddoum, Charbel Abdel Nour
Rapporteur / Rapporteuse : Didier Le Ruyet, Georges Kaddoum

Résumé

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La demande pour les systèmes de communications 5G et au-delà vont dans le sens de toujours plus de débit, plus de connectivité, moins de latence et plus de fiabilité. Pour répondre à cette demande en constante croissance, différentes propositions sont sur la table, allant des méthodes d’accès multiple non-orthogonales (NOMA), aux systèmes device-to-device (D2D) munis de fonctionnalité de duplex intégral (FD), en passant par des architectures de réseaux plus denses tels que les petites cellules, les systèmes d’antennes distribués (DAS) et le cloud RAN (CRAN), et employant des méthodes de coopérations inter-cellules sophistiquées telle que le coordinated multipoint (CoMP). De nouveaux éléments tels que les drones (UAV) sont également envisagés pour servir des utilisateurs. Bien que les techniques proposées ci-dessus soient de natures très variées, le dénominateur commun qui sous-tend ces technologies se rapporte à la problématique de gestion d’interférences au sens large : interférences entre utilisateurs pour le NOMA, interférences entre cellules pour les DAS et le CoMP, et interferences entre systèmes hétérogènes pour le D2D et les UAVs. Dans cette thèse, nous proposons un nouveau schéma d’annulation d’interférences basé sur les récepteurs à annulation successive d’interférence (SIC) du NOMA que nous baptisons mutual SIC. Nous montrons le grand intérêt que représente cette technique quand elle est adéquatement intégrée aux technologies mentionnées précédemment, tant dans des scénarios de minimisation de puissance de transmission que dans des scenarios de maximisation de débit total et de l’équité entre utilisateurs.