Academic literature on the topic 'Accès multiple par répartition en fréquence'

Deux campagnes de mesures effectuées sur le lac du Bourget en période de faible stratification (avril et décembre 1994) ont mis en évidence des oscillations de la thermocline de période comprise entre deux et trois jours. Ces oscillations atteignent 40 m d'amplitude pour une profondeur maximale de 145 m. Elles ont probablement un impact sur les processus biologiques et physico-chimiques qui gouvernent l'évolution de la qualité des eaux du lac. L'analyse des données brutes des températures révèle une corrélation étroite entre la génération des ondes internes et les événements de vents importants. Il apparaît en particulier que seuls les vents violents (< 8 m/s) affectent la stratification thermique de manière significative. Deux approches sont utilisées pour caractériser ces ondes : - une approche par traitement du signal qui donne accès aux périodes d'oscillations prédominantes ainsi qu'à la répartition de l'énergie dans la colonne d'eau en fonction de la fréquence. - une approche par modélisation mathématique au cours de laquelle les résultats obtenus par tjjois techniques distinctes utilisant plusieurs degrés de représentation de la bathymétrie du lac sont comparés. Ces modèles permettent de calculer les périodes d'oscillations ainsi que les déplacements de l'interface de densité et les vitesses dans chaque couche. A partir des valeurs des amplitudes d'oscillation obtenues expérimentalement, des vitesses maximales de l'ordre de 7 cm/s dans l'épîlîmnion et 3 cm/s dans l'hypolimnion ont pu être estimées pour les deux épisodes considérés. On montre que les modèles mathématiques et l'analyse spectrale corroborent les observations.

Le SC-FDMA " Single-Carrier Frequency Division Multiple Acces ", est une technique d'accès multiple à répartition fréquentielle, permettant d'allouer efficacement aux différents mobiles, les ressources de communication. Cette technique a suscité un intérêt particulier lors des conventions de normalisation du standard 3GPP LTE " Long Term Evolution ". Le regain de considération pour cette technique, est lié au fait qu'elle engendre des signaux temporels à faible variation d'amplitude caractérisée par un faible PAPR ou " Peak to Average Power Ratio ". Cet avantage majeur, rend possible l'utilisation de l'amplificateur de puissance du système dans sa zone proche du point de compression, maximisant ainsi son rendement sans toutefois risquer l'apparition des distorsions. C'est pourquoi, ce système a été adopté dans la norme 3GPP LTE comme technique d'accès multiple pour la voix montante. Cependant, dans les spécifications du 3GPP LTE un symbole sur sept est systématiquement réservé pour l'estimation de canal sur toutes les porteuses du système engendrant ainsi une réduction importante du débit utile du signal transmis. L'objectif de cette thèse est de proposer des techniques d'estimation et d'égalisation de canal adaptées pour le SC-FDMA afin d'éviter tant que possible cette perte de débit. Nous avons pu analyser, quelques techniques d'égalisation comme celle basée sur des références fantômes, mais également quelques techniques d'estimation de canal comme celle basée sur un " Ajout de Signal "dans la bande passante du signal utile
The SC-FDMA « Single-Carrier Frequency Division Multiple Access », is a multipleaccess scheme, allowing efficient communication resources allocation to multiplemobile terminals. This technique aroused particular interest during the 3GPPLTE « Long Term Evolution »standard specifications. The reconsideration of thistechnique is related to the low amplitude variation of the generated temporal signal,which is characterized by a low PAPR « Peak to Average Power Ratio ». Thismajor advantage makes possible a use of power amplifier system in the area nearthe compression point, thus maximizing performance avoiding any distortions. Thus, this system was adopted in the new standard of 3GPP LTE as multipleaccess scheme for uplink communication. However, in the 3GPP LTE specifications, one symbol over seven is systematicallyreserved for channel estimation on all sub-carriers that occurs to the system usefulthroughput decreasing. The objective of this thesis is to propose some estimationand equalization techniques adapted for SC-FDMA system to avoid the loss ofthe useful throughput. We have investigated, some equalization techniques suchas one based on ghosts references, but also some estimation techniques as onebased on « Added Signal » in the useful signal bandwidth

Cette thèse s'intéresse à l'allocation de ressources des réseaux WMAN (Wireless Metropolitan Area Networks) utilisant l'OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access). Les applications récentes destinées aux réseaux sans fils requièrent des débits importants. L'OFDMA, technique d'accès multiple basée sur l'OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), permet d'obtenir des débits élevés grâce à la diversité multiutilisateur. Dans une première partie, l'allocation de ressources est considérée au niveau de la couche physique (affectation des fréquences et de la puissance). Dans un contexte monocellulaire, un algorithme est proposé afin de maximiser le débit de la cellule tout en assurant des débits individuels aux utilisateurs (Rate-Adaptive Optimization). L'impact de la sous-canalisation sur le débit global est analysé. Puis, un algorithme est proposé dans un contexte multicellulaire pour adapter dynamiquement le facteur de réutilisation fréquentiel. Dans une deuxième partie, l'ordonnancement est traité. L'objectif est de garantir les délais du trafic en temps réel, de maximiser le débit du trafic non temps réel tout en assurant une équité proportionnelle entre les flux. Pour cela, les extensions du GPS ( Global Processor Sharing) sont étudiées. Deux algorithmes, extensions du WFS (Wireless Fair Service) pour l'OFDMA, sont proposés. Leurs performances sont comparées au WFS et aux algorithmes existants en OFDMA. Une des propositions, l'OWFS (Opportunist WFS) est particulièrement adaptée pour maximiser le débit du trafic non temps réel et comporte un paramètre, le poids de délai, qui permet de maintenir un taux de pertes acceptable pour le trafic temps réel
The thesis deals with radio resource allocation in wireless metropolitan area networks based on OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access). Several applications for wireless networks demand high data rates. OFDMA is a multiple access technique based on OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiple Access). It takes advantage of multiuser diversity and enables high data rates. The first part of the thesis considers subcarrier and power allocation. In a single cell network, an algorithm is proposed to maximize the cell data rate with ensuring individual rates to users (Rate adaptive optimization). Data rates are ontained under subchannelization and compared to data rates obtained under individual subcarrier allocation. In a multicell network, a new algorithm using a dynamic frequency reuse factor is described. In a second part, scheduling is studied. The main goal is to provide delay guaranties to real time flows, maximize throughput of non real time flows while insuring proportional fairness to the flows. GPS (Global Processor Sharing) extensions are examined. Two algorithms derived from the WFS ( Wireless Fair Service) are defined. Performances are characterized and compared to existing algorithms in OFDMA. One of them, the OWFS (Opportunist Wireless Fair Service) algorithm is shown to maximize the data rate of non real time flows. Besides, thanks to the delay weight parameter, it is also possible to maintain a satisfying drop rate for real time flows

Les recherches en communications numériques ont dans leur objectif d'augmenter le débit des systèmes de transmission avec des réalisations à faible complexité d'implémentation. En présence de canaux multi-trajets, les systèmes multiporteuses, notamment le CP-OFDM, sont de plus en plus utilisés car ils offrent un excellent compromis entre débits élevés et faible complexité d'implementation. De plus, comparées aux systèmes monoporteuses, les technologies multiporteuses permettent une meilleure exploitation de la diversité fréquentielle du canal de communication. Les standards ADSL, IEEE802. 11a. . . Reposent déjà sur la technologie CP-OFDM et les nouveaux standards, comme IEEE802. 11n, combinent le CP-OFDM avec les technologies MIMO pour améliorer les débits de transmission et exploiter efficacement la diversité spatiale du canal. Par ailleurs, dans la plupart des systèmes, le canal de communication doit être partagé entre plusieurs utilisateurs, d'où la nécessité de recourir aux techniques d'accès. Le CDMA est l'une des techniques d'accès les plus prometteuses et sa combinaison avec le CP-OFDM a donné lieu au MC-CDMA. Cependant, le CP-OFDM a deux inconvénients majeurs. Premièrement, l'utilisation du CP correspond à une perte d'information utile car la function CP est de l'information redondante. Et, deuxièmement, le filtre de transmission utilisé en CP-OFDM est la fonction porte autrement dit une fonction mal localisée en fréquence. L'implication directe de cette mauvaise localisation est la difficulté de faire respecter par le CP-OFDM des spécifications de masque d'émission contraignantes. En particulier, pour éviter les interférences avec les systèmes voisins en fréquence, les fréquences nulles sont en général insérées aux bords du spectre d'émission d'où une perte d'informations utiles. Pour remédier à ces inconvénients, l'OFDM/OQAM semble être une bonne alternative. En effet, la modulation OFDM/OQAM n'utilise pas de CP et elle offre la possibilité d'utiliser différents types de filtre prototype. L'OFDM/OQAM repose pour cela sur une orthogonalité réelle contrairement au CP-OFDM qui utilise une orthogonalité complexe. Le but de cette thèse est dans une première partie de montrer qu'il est possible dans certaines conditions, de réaliser une égalisation à un coefficient en OFDM/OQAM comme en CP-OFDM. Nous présentons dans ce cadre des méthodes d'estimation de canaux en OFDM/OQAM suivant les modes préambule et pilotes répartis. Les performances de ces méthodes d'estimation sont comparées à celles utilisées pour les systèmes CP-OFDM. Dans la suite de la thèse, nous analysons la combinaison OFDM/OQAM et CDMA, avec notamment la possibilité d'obtenir une orthogonalité complexe en OFDM/OQAM grâce aux codes de Walsh-Hadamard. Une comparaison avec le système MC-CDMA est effectuée. Un dernier axe d'étude concerne les systèmes multi-antennes. Nous analysons notamment les gains de diversité spatiale et l'augmentation des débits de transmission. Ensuite nous nous intéressons à la combinaison OFDM/OQAM et MIMO. Nous examinons la possibilité ou non d'appliquer à l'OFDM/OQAM les schémas de multiplexage spatial et ceux de type Alamouti
One important goal in digital communication research is to increase the transmission bit rate while keeping a low complexity structure for the transmitter and receiver. Nowadays, in the presence of multi-path channels, multi-carrier modulations such as CP-OFDM are more and more used since they provide a good trade-off between higher bit rate and complexity. Moreover, compared to single-carrier systems, multi-carrier systems permit a better use of the channel frequency diversity. Systems or standards such as ADSL or IEEE802. 11a have already implemented the CP-OFDM modulation. New standards like IEEE802. 11n combine CP-OFDM and MIMO in order to increase the bit rate and to provide a better use of the channel spatial diversity. As the communication medium has to be shared between multiple users, access techniques are needed. One of the most promising access technique is CDMA and its combination with CP-OFDM has led to the so-called MC-CDMA. However, the CP leads to a loss of spectral efficiency as it contains redundant information. Moreover, the prototype filter used in CP-OFDM is the rectangular window one, thus it has poor frequency localization. This poor frequency localization makes it difficult for CP-OFDM systems to respect stringent specifications of spectrum masks. This is why null sub-carriers are inserted at the frequency boundaries of CP-OFDM systems in order to avoid interferences with close systems in frequency. Adding null sub-carriers also means loosing spectral efficiency. To overcome these difficulties, OFDM/OQAM seems to be a good alternative. Firstly, because OFDM/OQAM does not use any CP and, secondly, because it offers the possibility to use different prototype filters. Indeed, for a given type of time-frequency transmission lattice, the orthogonality constraint for OFDM/OQAM is relaxed being limited to the real field while for OFDM it has to be satisfied in the complex field. Thus, there is more degree of freedom for OFDM/OQAM prototype filters. The aim of this thesis is, in the first part, to show that it is possible with OFDM/OQAM to perform a one tap channel equalization per subcarrier as in CP-OFDM. For realistic transmission channels, this one tap equalization is only valid within some channel hypotheses regarding the maximum delay spread and the Doppler effect. Then, it must be preceded by a channel estimation step. Therefore, a set of channel estimation methods is proposed for the preamble and scattered modes. In the second part, we analyze the combination between OFDM/OQAM and CDMA and we show that it is possible to have a complex orthogonality in OFDM/OQAM thanks to the Walsh-Hadamard codes. A comparison with MC-CDMA is also carried out. Finally, we study multi-antennas system. We analyze the spatial diversity gain and the data rate increase. The combination between OFDM/OQAM and MIMO is also studied for the spatial multiplexing and Alamouti schemes

Dans le cadre de ce travail de recherche, nous nous sommes intéressés à un système de télécommunications par satellite intervenant en situation d'urgence. Ce système serait embarqué comme passager d'un satellite géostationnaire travaillant en bande Ka et assurerait la transmission à une flotte de petits terminaux compatibles avec les standards DVB-RCS/S. Les potentialités offertes par l'association de la Formation de Faisceaux par le Calcul (FFC) adaptative et d'une méthode d'Accès Multiple à Répartition Spatiale (AMRS) ont été plus particulièrement étudiées pour une antenne de réception à réflecteur (antenne Focal Array Fed Reflector, FAFR). La combinaison de ces deux techniques permet la mise en place du concept «un spot par utilisateur» assurant ainsi d'une part un niveau maximal de gain en tout point de la couverture et rendant possible d'autre part la réutilisation de ressources grâce à la réjection d'interférence. La première partie de ce travail est consacrée à une étude des algorithmes de FFC. Nous présentons le Formateur Conventionnel et quelques algorithmes adaptatifs, puis, nous analysons les performances de chacun en environnement réel (prise en compte des perturbations du canal de transmission, de celles sur les vecteurs directionnels, du bruit...). Les conditions d'implémentation de ces algorithmes sont également définies. Dans une seconde partie, nous proposons un modèle de système satellite basé sur la formation de faisceaux adaptative par séquence de référence et l'accès AMRS. Les facteurs de réutilisation de ressources permis par les algorithmes retenus sont évalués. Grâce à un algorithme d'allocation de ressources simple et aux facteurs de réutilisation calculés, une première estimation de la capacité et des performances de ce système est réalisée. Une comparaison avec d'autres systèmes montre que celui proposé permet d'augmenter significativement la capacité au prix d'une complexité accrue.

Les travaux de ce mémoire de thèse portent sur la mise en œuvre d’un prototype de système de communications sur une plateforme hétérogène SUNDANCE combinant DSP et FPGA dans le contexte de la convergence des réseaux locaux et cellulaires. La couche physique du système repose sur la technique MIMO-MC-CDMA avec deux antennes d’émission et deux antennes de réception. La technique MIMO-MC-CDMA combine l’étalement de spectre, l’OFDM et le codage temps-espace d’Alamouti, profitant de la diversité fréquentielle et de la diversité spatiale. Les travaux menés dans cette thèse ont permis de développer la partie numérique du modem, synchronisation et estimation de canal incluses. Des études complémentaires sur la partie analogique sont également présentées. Les résultats d’implantation de la partie numérique pose la question du dimensionnement adéquat de la plateforme pour les futurs systèmes de communications. Ces travaux ont également permis de proposer un nouveau schéma de transmission particulièrement économe en ressources matérielles pour les applications MIMO-OFDM à plus de deux antennes d’émission. En outre, la plateforme s’est enrichie d’une nouvelle application pour valoriser le prototype obtenu
This thesis deals with the implementation of communication systems into a SUNDANCE heterogeneous latform, composed of DSPs and FPGAs in the context of convergence of local area networks and cellular networks. The hysical layer of our system is based on MIMO-MC-CDMA with two transmit antennas and two receive antennas. IMO-MCCDMA combines spectrum spreading, OFDM, and Alamouti space-time coding, so that it benefits from frequency diversity and spatial diversity. Our work leads to the implementation of the baseband transmitter, including start of frame detection and channel estimation. Studies concerning the radiofrequency stages are presented. Our baseband implementation raises the question of the hardware requirements for next generation wireless networks. To this end, we have proposed a very efficient transmitting scheme for MIMO-OFDM systems. Besides, a new application has been designed to promote our platform

Le nombre de dispositifs dans l’Internet des objets (IoT) communiquant sans fil est en rapide augmentation et devrait continuer à croître dans les années à venir. Pour soutenir cette connectivité massive, un certain nombre de nouvelles technologies, collectivement connu sous le nom de Low Power Wide Area Network (LPWAN), ont été développées. Le nombre de transmission des objets dans les LPWANs est limitée par les contraintes de duty cycle qui fixe la proportion de temps d’occupation d’une ressource radio. Pour des réseaux sans fil coexistant dans une même zone géographique et utilisant les mêmes ressources fréquentielles, le nombre croissant d’appareils entraîne la présence fréquente de signaux non désirés par le récepteur et connus sous le nom d’interférences. Dans cette thèse, nous caractérisons les statistiques d’interférence dans des LPWANs, avec un accent particulier mis sur le NB-IoT et les approches émergentes telles que le Sparse Code Multiple Access (SCMA). Une telle caractérisation est essentielle pour améliorer le traitement du signal au niveau du récepteur afin d’atténuer l’impact de l’interférence. Plusieurs facteurs influent sur les propriétés statistiques de l’interférence : l’emplacement des dispositifs, l’atténuation des signaux, les protocoles d’accès à la ressource radio. De nombreux travaux récents développent des modèles d’interférence mais beaucoup se limitent à la puissance ce qui n’est pas suffisant pour la conception des récepteurs. Nous proposons dans cette thèse un modèle de l’amplitude (complexe) de l’interférence en le liant aux principaux paramètres du réseau. La première contribution est de réexaminer l’interférence dans une seule dimension (par exemple une sous-porteuse), un cas largement rencontré dans les solutions actuelles de l’IoT. Dans ce scénario, l’hypothèse de départ est de distribuer les dispositifs interférents selon un processus de Poisson homogène. Il est connu depuis longtemps que l’interférence résultante est bien approximée par un modèle α-stable, plutôt qu’un modèle gaussien. Ce modèle est étendu au cas complexe (sous-Gaussien) et confronté à des hypothèses plus réalistes, notamment la présence de zones de garde, un réseau de rayon fini et des processus non homogènes régissant l’emplacement des appareils. La deuxième contribution est l’étude, pour la première fois, des statistiques sur les interférences dans les réseaux IoT multi-porteuses, par exemple le NB-IoT ou le SCMA. Motivé par les résultats obtenus dans le cas d’une seule sous-porteuse, un modèle multivarié basé sur des marginales α-stable et des relations de dépendance modélisées par des copules est proposé. Ce modèle est vérifié par simulation et justifié par un nouvel algorithme d’estimation des paramètres qui se révèle très proche de l’optimal mais avec une très faible complexité. Dans la troisième partie, les modèles d’interférence sont utilisées pour améliorer la conception des récepteurs. Les récepteurs non linéaires améliorent de manière significative les performances des systèmes. Si l’on se limite à des récepteurs linéaires, il est possible d’obtenir le système optimal et le taux d’erreurs binaires. Les résultats illustrent également comment la charge du réseau et la quantité moyenne d’information que chaque noeud essaie de transmettre affecte les performances du récepteur
The number of devices in wireless Internet of Things (IoT) networks is now rapidly increasing and is expected to continue growing in the coming years. To support this massive connectivity, a number of new technologies, collectively known as Low Power Wide Area Network (LPWAN), have been developed. Many devices in LPWANs limit their transmissions by duty cycle constraints; i.e., the proportion of time allocated for transmission. For nearby wireless networks using the same time-frequency resources, the increasing number of devices leads to a high level of unintended signals, known as interference. In this thesis, we characterize the statistics of interference arising from LPWANs, with a focus on protocols related to Narrowband IoT (NB-IoT) and emerging approaches such as Sparse Code Multiple Access (SCMA). Such a characterization is critical to improve signal processing at the receiver in order to mitigate the interference. We approach the characterization of the interference statistics by exploiting a mathematical model of device locations, signal attenuation, and the access protocols of individual interfering devices. While there has been recent work developing empirical models for the interference statistics, this has been limited to studies of the interference power, which has limited utility in receiver design. The approach adopted in this thesis has the dual benefits of providing a model for the amplitude and phase statistics and while also yielding insights into the impact of key network parameters. The first contribution in this work is to revisit interference in a single subcarrier system, which is widely used in current implementations of IoT networks. A basic model in this scenario distributes interfering devices according to a homogeneous Poisson point process. It has been long known that the resulting interference is well approximated via an α-stable model, rather than a Gaussian model. In this work, the α-stable model is shown via theoretical and simulation results to be valid in a wider range of models, including the presence of guard zones, finite network radii, and non-Poisson point processes governing device locations. The second contribution in this thesis is the study, for the first time, of interference statistics in multi-carrier IoT networks, including those that exploit NB-IoT and SCMA. Motivated by the results in the single subcarrier setting, a multivariate model based on α-stable marginals and copula theory is developed. This model is verified by extensive simulations and further justified via a new, near-optimal, parameter estimation algorithm, which has very low complexity.The third part of this thesis applies the characterizations of the interference statistics to receiver design. A new design for nonlinear receivers is proposed that can significantly outperform the state-of-the-art in multicarrier IoT systems. When receivers are restricted to be linear, the optimal structure is identified and the bit error rate characterized. Numerical results also illustrate how the average quantity of data interfering devices are required to transmit affects the receiver performance

Cette thèse présente une étude d'un système complet de transmission en liaison descendante utilisant la technologie multi-porteuse avec l'accès multiple par division de code (Multi-Carrier Code Division Multiple Access, MC-CDMA). L'étude inclut la synchronisation et l'estimation du canal pour un système MC-CDMA en liaison descendante ainsi que l'implémentation sur puce FPGA d'un récepteur MC-CDMA en liaison descendante en bande de base. Le MC-CDMA est une combinaison de la technique de multiplexage par fréquence orthogonale (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) et de l'accès multiple par répartition de code (CDMA), et ce dans le but d'intégrer les deux technologies. Le système MC-CDMA est conçu pour fonctionner à l'intérieur de la contrainte d'une bande de fréquence de 5 MHz pour les modèles de canaux intérieur/extérieur pédestre et véhiculaire tel que décrit par le "Third Genaration Partnership Project" (3GPP). La composante OFDM du système MC-CDMA a été simulée en utilisant le logiciel MATLAB dans le but d'obtenir des paramètres de base. Des codes orthogonaux à facteur d'étalement variable (OVSF) de longueur 8 ont été choisis comme codes d'étalement pour notre système MC-CDMA. Ceci permet de supporter des taux de transmission maximum jusquà 20.6 Mbps et 22.875 Mbps (données non codées, pleine charge de 8 utilisateurs) pour les canaux intérieur/extérieur pédestre et véhiculaire, respectivement. Une étude analytique des expressions de taux d'erreur binaire pour le MC-CDMA dans un canal multivoies de Rayleigh a été réalisée dans le but d'évaluer rapidement et de façon précise les performances. Des techniques d'estimation de canal basées sur les décisions antérieures ont été étudiées afin d'améliorer encore plus les performances de taux d'erreur binaire du système MC-CDMA en liaison descendante. L'estimateur de canal basé sur les décisions antérieures et utilisant le critère de l'erreur quadratique minimale linéaire avec une matrice' de corrélation du canal de taille 64 x 64 a été choisi comme étant un bon compromis entre la performance et la complexité pour une implementation sur puce FPGA. Une nouvelle séquence d'apprentissage a été conçue pour le récepteur dans la configuration intérieur/extérieur pédestre dans le but d'estimer de façon grossière le temps de synchronisation et le décalage fréquentiel fractionnaire de la porteuse dans le domaine du temps. Les estimations fines du temps de synchronisation et du décalage fréquentiel de la porteuse ont été effectués dans le domaine des fréquences à l'aide de sous-porteuses pilotes. Un récepteur en liaison descendante MC-CDMA complet pour le canal intérieur /extérieur pédestre avec les synchronisations en temps et en fréquence en boucle fermée a été simulé avant de procéder à l'implémentation matérielle. Le récepteur en liaison descendante en bande de base pour le canal intérieur/extérieur pédestre a été implémenté sur un système de développement fabriqué par la compagnie Nallatech et utilisant le circuit XtremeDSP de Xilinx. Un transmetteur compatible avec le système de réception a également été réalisé. Des tests fonctionnels du récepteur ont été effectués dans un environnement sans fil statique de laboratoire. Un environnement de test plus dynamique, incluant la mobilité du transmetteur, du récepteur ou des éléments dispersifs, aurait été souhaitable, mais n'a pu être réalisé étant donné les difficultés logistiques inhérentes. Les taux d'erreur binaire mesurés avec différents nombres d'usagers actifs et différentes modulations sont proches des simulations sur ordinateurs pour un canal avec bruit blanc gaussien additif.

La thèse étudie des méthodes d'allocation de ressources, distribuées par station de base (BS) dans les réseaux OFDMA multi-cellulaires. L'objectif est de fournir la Qualité de Service (QdS) requise par chaque utilisateur, quelle que soit sa localisation dans la cellule. Les travaux portent d'abord sur la coordination causale de réseaux. Deux BSs forment un lien MIMO virtuel pour les utilisateurs localisés en bordure de cellule. Ces utilisateurs bénéficient d'un gain de diversité et d'une diminution de l'interférence inter-cellulaire. L'efficacité de la méthode d'allocation de ressources associée dépend de l'équité du contrôle de puissance. En conséquence, la coordination de réseaux est utilisée pour les utilisateurs à Débit Contraint (DC), mais pas pour les utilisateurs Best Effort (BE), dans un algorithme permettant de gérer conjointement les deux objectifs de QdS. La thèse étudie ensuite les réseaux totalement distribués. Pour les utilisateurs DC, une méthode d'allocation de ressources incluant une allocation de puissance itérative est déterminée pour résoudre le problème Margin Adaptive. Cette méthode est étendue aux utilisateurs DC en MIMO, lorsque le transmetteur connaît tout l'information de canal, ou uniquement ses caractéristiques statistiques. Pour les utilisateurs BE, enfin, l'objectif est de maximiser la somme des débits pondérés, le poids de chaque utilisateur étant proportionnel à la longueur de sa file d'attente. Une méthode d'allocation de sous-porteuses, déduite d'un graphe d'interférence, et une méthode de contrôle de puissance distribuée sont proposées pour résoudre ce problème d'optimisation.

La thèse étudie des méthodes d'allocation de ressources, distribuées par station de base (BS) dans les réseaux OFDMA multi-cellulaires. L'objectif est de fournir la Qualité de Service (QdS) requise par chaque utilisateur, quelle que soit sa localisation dans la cellule. Les travaux portent d'abord sur la coordination causale de réseaux. Deux BSs forment un lien MIMO virtuel pour les utilisateurs localisés en bordure de cellule. Ces utilisateurs bénéficient d'un gain de diversité et d'une diminution de l'interférence inter-cellulaire. L'efficacité de la méthode d'allocation de ressources associée dépend de l'équité du contrôle de puissance. En conséquence, la coordination de réseaux est utilisée pour les utilisateurs à Débit Contraint (DC), mais pas pour les utilisateurs Best Effort (BE), dans un algorithme permettant de gérer conjointement les deux objectifs de QdS. La thèse étudie ensuite les réseaux totalement distribués. Pour les utilisateurs DC, une méthode d'allocation de ressources incluant une allocation de puissance itérative est déterminée pour résoudre le problème Margin Adaptive. Cette méthode est étendue aux utilisateurs DC en MIMO, lorsque le transmetteur connaît tout l'information de canal, ou uniquement ses caractéristiques statistiques. Pour les utilisateurs BE, enfin, l'objectif est de maximiser la somme des débits pondérés, le poids de chaque utilisateur étant proportionnel à la longueur de sa file d'attente. Une méthode d'allocation de sous-porteuses, déduite d'un graphe d'interférence, et une méthode de contrôle de puissance distribuée sont proposées pour résoudre ce problème d'optimisation
The thesis studies resource allocation methods, distributed per base station (BS) in multi-cellular OFDMA networks. The objective is to provide the Quality of Service (QoS) requested by each user, whatever its location in the cell. First, it investigates causal network coordination in distributed networks. Two BSs form a virtual Multiple Input, Multiple Output (MIMO) array for the users located at the border of cells. These users thus benefit from a diversity gain, and from inter-cell interference mitigation. The efficiency of the associated resource allocation method depends on the fairness of the power control objective. Thus, network coordination is used for Rate Constrained (RC) users, but not for Best Effort (BE) users, in a proposed algorithm that jointly manages both QoS objectives. The thesis next considers the more general perspective of fully distributed networks. For RC users, a resource allocation process with iterative interference-based power allocation is determined to solve the Margin Adaptive problem. It includes a distributed constraint that guarantees power control convergence. The proposed method is extended to RC users in MIMO, both when full Channel State Information is available at transmission, and when only the statistical properties of the channel are available at transmission. Finally, for BE users, the objective is to maximize the weighted sum throughput, where the weight of each user is proportional to its queue length. A subcarrier allocation method, deduced from a network-wide interference graph, and a distributed power control method are proposed for that optimization problem