Article de référence | Réf : IN141 v1

Outils
Réseaux à petites cellules économes en énergie

Auteur(s) : Jakob HOYDIS, Romain COUILLET, Mérouane DEBBAH

Date de publication : 10 août 2011

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Auteur(s)

  • Jakob HOYDIS : Doctorant, Chaire Alcatel Lucent en Radio Flexible, Supélec

  • Romain COUILLET : Maître de conférences, Chaire Sciences des Systèmes et Défis énergétiques, Supélec

  • Mérouane DEBBAH : Professeur, Chaire Alcatel Lucent en Radio Flexible, Supélec

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

INTRODUCTION

Résumé

La demande exponentiellement croissante en services de communications sans fil appelle à une augmentation massive de la densité du réseau, une solution qui n'est ni économique ni écologique dans le cadre des réseaux de communication actuels. Le concept des réseaux à petites cellules (SCN), basé sur l'idée d'un déploiement très dense de petites stations de base peu coûteuses, est une alternative possible. Des bénéfices financiers et écologiques potentiels ainsi que des défis technologiques sont entraînés par le déploiement à grande échelle de ces SCN. Une vue d'ensemble des problèmes de recherche et des outils nécessaires à leur étude sont présentés.

Abstract

The exponentially increasing demand for wireless data services requires a massive network densification which is neither economically nor ecologically viable with current cellular system architectures. A potential solution to this problem is the concept of small cell networks (SCNs) which are founded on the idea of a very dense deployment of self-organizing low-cost low-paper base stations. In this article, potential financial and ecological benefits as well as the technical challenges related to a large-scale deployment of SCNs are discussed. Moreover, an overview of related research problems and the necessary tools for their study is provided.

Mots-clés

communications mobiles, réseaux larges, petites cellules, technologies écologiques

Keywords

mobile communications, cellular networks, small cells, green technologies

Points clés

Domaine : techniques de télécommunications

Degré de diffusion de la technologie : émergence

Technologies impliquées : technologies sans fils

Domaines d'application : réseaux cellulaires

Principaux acteurs français :

Pôles de compétitivité : Pôle System@tic

Industriels : Alcatel-Lucent, Orange

Autres acteurs dans le monde : Huawei, Samsung, Qualcomm, Verizon

Contact : http://www.supelec.fr/chaire-en-radio-flexible.html

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-in141


Cet article fait partie de l’offre

Réseaux Télécommunications

(163 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation

4. Outils

Plusieurs nouveaux problèmes doivent être résolus afin que les SCN deviennent une réalité. Le but premier est de fournir davantage de bande passante à un coût plus faible et de manière économe en énergie. Deux tendances ont récemment vu le jour pour traiter ce problème :

  • d'une part, des techniques sophistiquées de communication sans fil, telles que les technologies multi-antennes, d'alignement d'interférence et de détection multi-utilisateurs ;

  • d'autre part, des mécanismes avancés, tels que le relais d'information, l'auto-organisation, la coopération entre SB (dite network MIMO ) et la radio flexible.

    Ces développements demandent des recherches interdisciplinaires regroupant des outils que nous introduisons ci-après.

  • Limites théoriques de la performance

    L'étude des SCN par la théorie de l'information permet de découvrir les limites fondamentales de ces réseaux en termes de débit, délai et fiabilité. Du point de vue de la couche physique, les canaux de communication peuvent être représentés théoriquement par des matrices aléatoires possédant des propriétés statistiques déterminées par l'environnement de propagation. Les théories des matrices aléatoires  et de champ moyen permettent de fournir des expressions manipulables des performances des systèmes de communication, incluant les paramètres dynamiques du système. Plus importante encore est la prise en compte précise des données de contrôle devant être échangées dans le réseau, pour assurer que les algorithmes mis en place soient efficaces.

  • Algorithmes d'optimisation stochastiques distribués

    Étant donné qu'une coordination centralisée des SCN est irréaliste tout autant qu'indésirable, des algorithmes totalement distribués sont nécessaires : chaque nœud du réseau doit être capable d'optimiser ses performances à partir d'informations essentiellement locales. Des algorithmes d'apprentissage stochastiques sont importants pour...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Réseaux Télécommunications

(163 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Outils
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   The climate group and global e-sustainability initiative (GeSI).  -  Enabling the low carbon economy in the information age, SMART 2020 (2008). [En ligne] Accessible http://www.smart2020.org.

  • (2) - BLUME (O.) et al -   Energy savings in mobile networks based on adaptation to trafic statistics.  -  Bell Labs Tech. J., vol. 15, no 2, p. 77-94, sept. 2010.

  • (3) - GSMA Development Fund -   Green power for mobile : top ten findings.  -  (2009). [En ligne] Accessible http://www.gsmworld.com/documents/green_power_top10.pdf.

  • (4) - CADAMBE (V.R.), JAFAR (S.A.) -   Interference alignment and degrees of freedom of the K-User interference channel.  -  IEEE Trans. Inf. Theory, vol. 54, no 8, p. 3425-3441, août 2008.

  • (5) - GESBERT (D.) et al -   Multi-cell MIMO Cooperative Networks : a new Look at interference.  -  IEEE J. Sel. Areas Commun., vol. 28, no 9, déc. 2010.

  • (6)...

1 Site Internet

Wilson Street http://www.wilson-street.com

Femtoforum http://www.femtoforum.org

ThinkFemtocell http://www.thinkfemtocell.com

ECOSCELLS http://ecoscells.twn-bl.homeip.net

Alcatel Lucent http://www.alcatel-lucent.com/wireless/femto_small_cells.html

Wikipedia http://fr.wikipedia.org/wiki/Femtocell

Slideshare http://www.slideshare.net/zahidtg/cognitive-lte-small-cell-networks

Wireless Technology and Spectrum https://ktn.innovateuk.org/web/spectrum

HAUT DE PAGE

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Réseaux Télécommunications

(163 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS