Soutenance de Christopher Merhle (16 septembre 2024)

Christorpher Merhle soutiendra sa thèse de doctorat, intitulée Allocation des Ressources dans un Contexte « Cell-less » pour les Réseaux Sans Fil 5G, le à l’IMT Atlantique sur le campus de Rennes (petit Amphi).

Abstract
L’augmentation significative du nombre d’utilisateurs ayant des besoins croissants, l’émergence de nouveaux services et de nouvelles applications ont amené les réseaux sans fil à évoluer. De plus, dans un contexte de réchauffement climatique et d’inflation du coût de l’énergie, les réseaux mobiles doivent non seulement fournir un haut débit et une bonne qualité de service aux utilisateurs mais doivent également réduire leur empreinte énergétique.

Le principal objectif de cette thèse est d’adresser ces enjeux en étudiant l’allocation des ressources sous le prisme d’un contexte innovant : le « Cell-less ». Cette approche permet de redéfinir le paradigme des réseaux cellulaires conventionnels. Les stations de base ne sont plus organisées en cellules indépendantes mais regroupées au sein de clusters. Cela permet de centraliser la prise de décision tout en partageant des informations cruciales pour l’allocation des ressources radios telles que : les données utilisateurs, l’état du canal des utilisateurs et les informations de scheduling. Ainsi, de nouvelles solutions d’allocation des ressources, tirant profit de cette coopération entre stations, peuvent être envisagées.

La première partie de cette thèse s’intéresse à l’allocation des ressources dans les réseaux cellulaires conventionnels en fournissant quatre publications : une analyse en profondeur de la diversité multi-utilisateur, deux nouvelles solutions de scheduling permettant de réduire la puissance consommée par les utilisateurs et une nouvelle solution de routage inspirée par la Loi de Little, tenant compte à la fois de l’état des nœuds mais aussi de l’état des liens.

La seconde partie de cette thèse se concentre sur le contexte « Cell-less ». Les résultats des précédentes contributions ont mis en évidence que la gestion des interférences intercellulaires pouvait être le problème d’allocation des ressources bénéficiant le plus du contexte Cell-less. La combinaison d’une telle approche avec les enseignements tirés des précédentes contributions, ont permis deux autres publications : deux nouvelles solutions qui gèrent les interférences en fonction de l’état du canal des utilisateurs. De plus, ces contributions montrent que l’utilisation du Joint-Transmission Coordinated MultiPoint (CoMP) permet d’accroitre significativement les performances du réseau en termes d’efficacité spectrale, de capacité du système et de qualité de service.