A.3.1 Evolution des systemes san fils
L’évolution des systèmes de communication sans fil est principalement tirée par l’introduction de nouveaux services et la disponibilité de technologies plus avancées. Au cours des deux dernières décennies, les réseaux cellulaires ont augmenté de façon exponentielle et la demande de services nouveaux et améliorés est devenue un enjeu important pour les opérateurs. Il existe un besoin pour de nouvelles technologies permettant de pallier les limitations de capacité du réseau et de maintenir la qualité de service demandés par les utilisateurs. Cela a motivé le développement de nouvelles normes comme (3GPP) la norme LTE [6] le projet de partenariat de troisième génération afin de fournir des débits plus élevés et une qualité de service améliorées dans
Figure A.3: Macro-eNB vs pico-eNB. les réseaux sans fil.
Le trafic de données va continuer à croître, avec des abonnements de données mobiles et une augmentation du volume de données moyenne par abonnement. En fait, on s’attend à l’ensemble du trafic de données mobiles de poursuivre la tendance de doubler chaque année [1]. Cette croissance du trafic et des services apportera de nouveaux défis techniques pour les opéra- teurs, les interférences étant l’une des meilleures performances de limitation.
A.3.2 Interférence dans les reseaux 4G
Pendant les 20 dernières années, il ya eu une augmentation massive du vol- ume de trafic, le nombre de périphériques connectés, et une demande accrue pour les données vidéo. Les réseaux cellulaires futures devraient être en mesure de faire face à cette demande accrue et gérer tout le trafic d’une manière efficace.
Il y a des nouveaux défis techniques et les scénarios possibles avec in- terférence qui varient selon le type de déploiements, les exigences, débit de données élevé et les niveaux de qualité de service. Ces nouveaux scénarios d’interférence ont été considérés lors de la LTE sortie 10 normalisation:
• Interférence macro-picocell(voir la figure A.3).
• Interférence macro-Home-eNodeB (HeNB) (voir la figure A.4).
A.3.3 Gestion et adaptation de liaison pour LTE
Dans LTE, les algorithmes d’ordonnancement et de l’adaptation du taux de la couche MAC peuvent être combinés avec la gestion des ressources radio à la couche RLC pour obtenir un débit plus élevé, plus la bande passante et donc des réseaux plus efficaces. La implémentation des algorithmes efficaces
Figure A.4: Macro-eNB vs HeNB.
pour la gestion des ressources radio, ordonnancement de paquets, le contrôle d’admission ou de la puissance et de contrôle d’interférence sont importants pour optimiser la capacité et la performance.
La planification consiste à allouer les ressources de transmission, blocs de ressources physiques (PRB) en LTE, pour les utilisateurs, toutes les possibil- ités de transmission. Compte tenu des variations rencontrées dans la qualité d’un canal sans fils, le choix d’autres paramètres tels que la modulation et de codage (MCS) peut être adapté dans le but de maximiser la capacité de la cellule, tout en satisfaisant aux exigences en matière de qualité de service de chaque utilisateur. De cette manière, le caractère aléatoire de la liaison radio peut être prise en compte et exploité pour utiliser les ressources de la manière la plus efficace. Le planificateur interagit étroitement avec le gestionnaire HARQ qui est responsable de la programmation des retrans- missions en cas de mauvaise réception. La norme LTE prend en charge la programmation dynamique, canal dépendant de renforcer la capacité globale du système.
Dans LTE, le planificateur réside au eNB. La capacité est partagée entre plusieurs utilisateurs sur une base à la demande. Le but de l’ordonnanceur est de décider quel terminal ou une station de base d’émission et sur lequel ensemble de ressources.
Semblable à des ordonnanceurs OFDMA utilisés sur le DL, les planifica- teurs SC-FDMA pour l’UL peuvent être à la fois du temps et de fréquence opportuniste. Une différence importante entre DL et UL est que les rapports CQI n’est pas nécessaire car le planificateur est situé à l’eNB qui permet de mesurer la qualité du canal UL par signaux sonores de référence (SRS) [61]. En LTE, la bande passante disponible est divisée en N sous-porteuses. De N sous-porteuses, 12 ou 24 sous-porteuses adjacentes sont regroupées for- mant ce qu’on appelle un bloc de ressources (RB), qui représente la ressource
Figure A.5: LTE resource grid [9].
de planification minimale pour UL et transmissions de DL et correspond à 180 KHz de spectre (voir figure A.5). Les cadres LTE sont divisés en deux
fentes de durée Tslot = 0.5ms. Une fente est formée par NRB RB dans le
domaine de fréquence pour la durée de 6 ou 7 symboles OFDMA dans le do- maine du temps, en fonction de la longueur du préfixe cyclique (CP) utilisé. Le CP est utilisé à des fins de synchronisation et est fixée à chaque fente. Un sous-porteuse spécifique à l’intérieur de la RB est appelé un élément de ressources (RE). Depuis les sous-porteuses en OFDMA sont orthogonales n’y a aucune interférence de l’intérieur de la cellule, mais des interférences surviennent dans les cellules voisines.
Le nombre de RBs disponibles dépend de la largeur de bande du canal (voir figure A.6), et en fonction de la longueur de la CP, un nombre dif- férent de symboles OFDMA est logé dans une rainure. La table A.1 donne le nombre différent de RBs disponibles pour chacune des largeurs de bande spécifiées dans la norme 3GPP avec le nombre correspondant de RB.
La gestion des ressources radio vise à la programmation des ressources disponibles de la meilleure façon de permettre aux utilisateurs d’obtenir une qualité de service spécifiques. Un mécanisme intelligent doit considérer l’interférence créée avec des ressources physiques déjà attribués.
Figure A.6: LTE bandwidth et RBs [28].
Table A.1: NRB vs Downlink System Bandwidth
Bandwidth 1.4 MHz 3 MHz 5 MHz 10 MHz 15 MHz 20MHz
NRB 6 15 25 50 75 100