


{"id":726,"date":"2019-05-10T10:51:52","date_gmt":"2019-05-10T08:51:52","guid":{"rendered":"https:\/\/www-adopnet.irisa.fr\/?page_id=726"},"modified":"2019-05-10T11:07:05","modified_gmt":"2019-05-10T09:07:05","slug":"francais-optimisation-des-reseaux-a-tres-faible-latence-pour-la-5g","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www-adopnet.irisa.fr\/fr\/francais-optimisation-des-reseaux-a-tres-faible-latence-pour-la-5g\/","title":{"rendered":"Optimisation des R\u00e9seaux \u00e0 tr\u00e8s faible Latence pour la 5G"},"content":{"rendered":"<p>Directeur de th\u00e8se\u00a0: Xavier Lagrange<br \/>\nLieu\u00a0: IMT Atlantique, Campus de Rennes<br \/>\nEquipe de recherche ADOPNET (IRISA)<\/p>\n<h2>Contexte<\/h2>\n<p>Dans les r\u00e9seaux 5G, trois grands types de service sont identifi\u00e9s : l&rsquo;acc\u00e8s \u00e0 tr\u00e8s haut d\u00e9bit, les objets communicants et l&rsquo;acc\u00e8s ultra-fiable \u00e0 tr\u00e8s faible latence appel\u00e9 mode uRLLC (Ultra-Reliable Low Latency Communications).<\/p>\n<p>Le haut-d\u00e9bit est une simple prolongation de la 4G et il est sp\u00e9cifi\u00e9 depuis mi 2018. Les objets communicants sont int\u00e9grables gr\u00e2ce \u00e0 la version NB-IoT (Narrow-Band Internet of Things). En revanche, la combinaison d&rsquo;une grande fiabilit\u00e9 et d&rsquo;une tr\u00e8s faible latence soul\u00e8ve beaucoup de probl\u00e8mes.\u00a0 Le premier est que la fiabilit\u00e9 est g\u00e9n\u00e9ralement assur\u00e9e dans les r\u00e9seaux par des m\u00e9canismes de retransmission et que ceux-ci entrainent n\u00e9cessairement une augmentation des d\u00e9lais. Le second est que r\u00e9duire le taux d&rsquo;erreur pour une transmission (condition n\u00e9cessaire pour la fiabilit\u00e9) implique en g\u00e9n\u00e9ral de diminuer l&rsquo;interf\u00e9rence au sein du r\u00e9seau et limite par cons\u00e9quent la capacit\u00e9 du r\u00e9seau. Le troisi\u00e8me est que le contenu ou l&rsquo;ex\u00e9cution du service doit \u00eatre localis\u00e9 au plus proche des terminaux et par cons\u00e9quent aux extr\u00e9mit\u00e9s du r\u00e9seau. Cela peut conduire \u00e0 multiplier les r\u00e9plications d&rsquo;un m\u00eame contenu et pose des probl\u00e8mes de coh\u00e9rence, lorsque ces contenus sont dynamiques, aussi bien que des probl\u00e8mes de capacit\u00e9 m\u00e9moire et de traitement.<\/p>\n<h2>Sujet<\/h2>\n<p>L&rsquo;approche utilis\u00e9e consiste \u00e0 tirer parti des possibilit\u00e9s qu&rsquo;offre la technologie C-RAN, RAN signifiant Radio Access Network et C soit Centralized, soit Cloud. Cette architecture permet de mettre en place une transmission coordonn\u00e9e des signaux sur diff\u00e9rents sites (techniques COMP ou COordinated MultiPoint transmission) ainsi qu&rsquo;une r\u00e9ception coordonn\u00e9e. En multipliant les sites de r\u00e9ception lorsqu&rsquo;un terminal \u00e9met une requ\u00eate, on augmente la fiabilit\u00e9 sans augmenter la latence. En revanche, les techniques COMP requi\u00e8rent des d\u00e9bits tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9s sur le r\u00e9seau d&rsquo;acc\u00e8s, c&rsquo;est-\u00e0-dire entre l&rsquo;\u00e9quipement qui cr\u00e9e le signal radio, appel\u00e9 BBU (Base Band Unit), et les points o\u00f9 ce signal est r\u00e9ellement transmis. Il est alors n\u00e9cessaire d\u2019\u00e9tudier pr\u00e9cis\u00e9ment la r\u00e9partition des fonctions (i.e. diff\u00e9rentes couches protocolaires) entre les t\u00eates radios et le r\u00e9seau d\u2019acc\u00e8s [DLG16] de fa\u00e7on \u00e0 garder les avantages que procure la diversit\u00e9 spatiale \u00e0 large \u00e9chelle tout en limitant les besoins en d\u00e9bit dans le r\u00e9seau [MDB16,MCM17].<\/p>\n<p>L\u2019approche scientifique reposera sur des \u00e9tudes analytiques, en particulier sur la g\u00e9om\u00e9trie stochastique s\u2019il s\u2019av\u00e8re que c\u2019est un outil pertinent comme dans le contexte des r\u00e9seaux \u00e0 longue distance [SLN17]. Ces \u00e9tudes seront compl\u00e9t\u00e9es par des simulations. Les architectures RAN et les<\/p>\n<p>Les principales \u00e9tapes du travail seront les suivantes<\/p>\n<ul>\n<li>\u00e9tat de l&rsquo;art sur le mode uRLLC \u00e0 la fois dans les sp\u00e9cifications 5G et dans la litt\u00e9rature scientifique<\/li>\n<li>d\u00e9finition d&rsquo;une architecture C-RAN type permettant une r\u00e9ception et une transmission avec de multiples points d&rsquo;\u00e9mission-r\u00e9ception<\/li>\n<li>mod\u00e9lisation de l&rsquo;architecture soit par une approche analytique (par exemple, utilisation de la g\u00e9om\u00e9trie stochastique), soit par une approche par simulation (plateforme ns3 ou autre)<\/li>\n<li>analyse de performance de l&rsquo;acc\u00e8s en termes de latence, de capacit\u00e9 et de fiabilit\u00e9 et analyse du d\u00e9bit n\u00e9cessaire entre les diff\u00e9rents noeuds du r\u00e9seaux<\/li>\n<li>identification des\u00a0 meilleures solutions<\/li>\n<\/ul>\n<h2>R\u00e9f\u00e9rences<\/h2>\n<p>[MCM17]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Mountaser, G., Condoluci, M., Mahmoodi, T., Dohler, M., &amp; Mings, I. (2017, December). Cloud-RAN in Support of URLLC. In <em>2017 IEEE Globecom Workshops (GC Wkshps)<\/em> (pp. 1-6). IEEE.<\/p>\n<p>[MDB16]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Marsch, P., Da Silva, I., Bulakci, O., Tesanovic, M., El Ayoubi, S. E., Rosowski, T., &#8230; &amp; Boldi, M. (2016). 5G radio access network architecture: Design guidelines and key considerations. <em>IEEE Communications Magazine<\/em>, <em>54<\/em>(11), 24-32.<\/p>\n<p>[SLN17]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Song, Q., Lagrange, X., &amp; Nuaymi, L. (2017). Evaluation of macro diversity gain in long range ALOHA networks. <em>IEEE Communications Letters<\/em>, <em>21<\/em>(11), 2472-2475.<\/p>\n<p>[DLG16]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Duan, J., Lagrange, X., &amp; Guilloud, F. (2016, May). Performance analysis of several functional splits in C-RAN. In <em>Vehicular Technology Conference (VTC Spring), 2016 IEEE 83rd<\/em> (pp. 1-5). IEEE.<\/p>\n<h2>Candidature<\/h2>\n<p>Envoyez un CV, une lettre de motivation, les notes de master (ou de 2\/3\u00e8me ann\u00e9e d&rsquo;\u00e9cole d&rsquo;ing\u00e9nieur) et les coordonn\u00e9es de personnes susceptibles de vous recommander \u00e0 Xavier Point Lagrange \u00e0 imt-atlantique.fr.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Directeur de th\u00e8se\u00a0: Xavier Lagrange Lieu\u00a0: IMT Atlantique, Campus de Rennes Equipe de recherche ADOPNET (IRISA) Contexte Dans les r\u00e9seaux 5G, trois grands types de service sont identifi\u00e9s : l&rsquo;acc\u00e8s \u00e0 tr\u00e8s haut d\u00e9bit, les objets communicants et l&rsquo;acc\u00e8s ultra-fiable \u00e0 tr\u00e8s faible latence appel\u00e9 mode uRLLC (Ultra-Reliable Low Latency Communications). 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