1.7.1 CSIT distribu´ee
Dans cette th`ese, nous supposons que le backhaul limit´e est utilis´e pour l’´echange de l’information instantan´ee. Pour chaque information instan- tan´ee qui doit ˆetre partag´ee, le backhaul peut ˆetre utilis´e une seule fois. Cependant, l’informations statistiques (par exemple, les statistiques CSI) qui fluctuent lentement sont partag´ee parfaitement entre les ´emetteurs dans l’ensemble coop´erant.
Dans toute cette th`ese, nous supposons ´egalement que les informations d’´etat de canal au r´ecepteur (CSIR) sont parfaites. Nous faisons cette hy- poth`ese afin de se concentrer sur l’effet de feedback et backhaul limit´e, sachant qu’ils sont responsable de la CSIT imparfaite [54]. Avec feedback et backhaul limit´e, le CSI obtenu `a diff´erents TXs sont imparfaites et non identiques. Ceci est pr´esent´e dans cette th`ese comme CSIT distribu´e.
Chaque RX peut porter CSI `a un ou plusieurs TXs bas´e sur feedback strat´egies diff´erentes. La CSI que TX i initialement obtenu `a partir des RXs est not´ee par H(i) ∈ CN ×M.
Avec le backhaul, chaque TX peut partager CSIT avec ses TXs coop´erants. Apr`es cette proc´edure de CSI partage, la CSI que TX i emphfinalement obtenu est not´ee par ˆh(i)∈ CN ×M.
Comme une remarque, le mod`ele de CSIT distribu´ee est tout `a fait g´en´erale et inclut de nombreuses combinaisons de strat´egies diff´erentes pour feedback et CSI partage.
Example 1 (LTE duplex `a r´epartition en fr´equence (DRF) sc´enario). Imag- inez un sc´enario d’estimation de canal aux liens descendants LTE FDD, chaque TX diffusera sa s´equence pilote, chaque RX recevra les pilotes et nous supposons qu’ils peuvent obtenir une CSIR parfaite. Ceci est illustr´e dans la Fig. 1.6a. Chaque RX porta CSI au TX qu’il est associ´e, comme repr´esent´e dans la Fig. 1.6b. Dans l’´etape suivante, TXs peut ´echanger leur CSI `a travers le backhaul, ce qui conduit `a une CSI finale ˆH(i) au TX i. Il est d´ecrit dans la Fig. 1.6c.
Il faut noter que nous avons l´eg`erement abus´e la notation bH(i) parce que le CSI r´eele que chaque TX a re¸cu de RX n’est pas pour le syst`eme total, mais il a re¸cu seulement la CSI venue de RXs qui sont dans le cellulaire. Cependant, nous pouvons facilement r´esoudre ce probl`eme en imposant que les coefficients de canal correspondant aux RXs hors-cellulaire sont z´ero, ce
TX 1 TX 3
TX 2 RX k
(a) LTE DRF estimation de canal aux liens descendants: CSIR parfaite.
TX 1 TX 3
TX 2 RX k
Limited Feedback
(b) LTE DRF estimation de canal aux liens descendants: CSI feedback limit´e.
TX 1 TX 3
TX 2 RX k
Limited Backhaul
(c) LTE DRF estimation de canal aux liens descendants: backhaul CSI partage limit´e.
Figure 1.6: LTE DRF estimation de canal et CSI acquisition aux liens de- scendants avec feedback et backhaul limit´e.
qui indique qu’il n’y a pas de CSI pour ces RXs initialement disponible au TX.
Example 2 (Broadcast feedback sc´enario). Dans ce sc´enario, chaque TX diffuse sa s´equence pilote, chaque RX recevra les pilotes et obtiendra CSIR parfaite. Ceci est illustr´e dans la Fig. 1.7a. Par la suite, chaque RX ef- fectuera un broadcast de CSI `a tous les TXs, comme repr´esent´e dans la Fig. 1.7b. Apr`es, TXs peut ´echanger leur CSI `a travers le backhaul, ce qui con- duit `a une CSI finale ˆH(i) au TX i. Il est d´ecrit dans la Fig. 1.7c. Il faut remarquer que la CSI initiale `a chaque TX apr`es le broadcast par RX con- stitue d´ej`a une structure de CSIT distribu´es puisque la condition de canal
CHAPTER 1. R ´ESUM ´E [FRAN ¸CAIS]
TX 1
TX 2 TX 3
RX k
(a) Broadcast feedback sc´enario: CSIR parfaite. TX 1 TX 2 TX 3 RX k Limited Feedback
(b) Broadcast feedback sc´enario: CSI feedback limit´e. TX 1 TX 2 TX 3 RX k Limited Backhaul
(c) Broadcast feedback sc´enario: back- haul CSI partage limit´e.
Figure 1.7: Broadcast feedback sc´enario avec feedback et backhaul limit´e.
pour chaque binˆome TX-RX est diff´erente.
Example 3 (LTE duplex `a r´epartition dans le temps (DRT) sc´enario). Dans ce sc´enario, la CSIT initiale `a chaque TX est acquis `a partir d’une proc´edure d’estimation de canal aux liens montants et la CSI aux liens descendants est obtenue grˆace `a la r´eciprocit´e de canal. Au cours de l’estimation du canal aux liens montants, chaque RX envoie sa s´equence pilote `a la station de base associ´ee. Comme on peut le voir dans la Fig. 1.8a, chaque BS ne peut que acqu´erir la CSI pour le canal entre ce BS et RXs dans le cellulaire.
`
A l’´etape suivante, les stations de base peuvent partager CSI `a travers le backhaul limit´ee, ce qui conduit `a une CSI finale ˆH(i) au TX i. Ceci est d´ecrit dans la Fig. 1.8b.
Comme une remarque, nous abusons l´eg`erement la notation H(i) au TX i puisque le canal acquis ici est que le canal entre TX i et ses RXs desservi. Nous pouvons garder la notation H(i) et mettre toutes les autres ´el´ements de canal hors-cellulaire `a z´ero.
TX 1 TX 3 TX 2 RX k Imperfect Channel Estimation
(a) LTE DRT sc´enario: estimation de canal imparfaite au TX. TX 1 TX 3 TX 2 RX k Limited Backhaul
(b) LTE DRT sc´enario: backhaul CSI
partage limit´e.
Figure 1.8: LTE DRT sc´enario avec estimation de canal imparfaite et back- haul limit´e.