Cooperation and Self-* for Small Cells Networks
Btissam Er-Rahmadi (équipe Dionysos) - 15/09/2016
Btissam Er-Rahmadi - UMR Irisa (Dionysos)
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Soutenance de thèse - 15 septembre 2016 
Yacine GHAMRI-DOUDANE Professeur, Université de la Rochelle/ rapporteur
Pascal LORENZ Professeur, Université Haute-Alsace / rapporteur
Dominique GAITI Professeur, Université de Troyes / examinatrice
Erwan LEMERRER Ingénieur Senior, Technicolor / examinateur
Djamal-Eddine MEDDOUR Ingénieur Senior, Orange Labs / membre
Adlen KSENTINI Maître de Conférence, Eurecom / directeur de thèse
César VIHO Professeur, Université de Rennes 1 / co-directeur de thèse
La croissance phénoménale du trafic motive les opérateurs mobiles à différencier leurs plans de tarification en se basant sur la bande passante consommée. Afin de maximiser les la monétisation du trafic de données, les opérateurs devront envisager des approches plus intelligentes tout en améliorant leurs réseaux actuels ou déployant de nouvelles infrastructures. Les Small Cells sont une partie intégrante des réseaux cellulaires matures 3G/4G et futurs 5G. Les Small Cells peuvent être de facto déployé dans des architectures hétérogènes pour la densification des réseaux macrocellulaires, ou de façon homogène pour une couverture minimale en haut débit. Dans ce contexte, de nouveaux défis doivent être résolus: un réseau de collecte fiable et économique est vital pour les déploiements des Small Cells. Le réseau de collecte est spécifiquement plus contraignant pour les déploiements des Small Cells dans les zones dites green-field, où les infrastructures de transport sont absentes ou non-propriétaires. En d'autres termes, l'opérateur mobile souhaite garantir une bonne qualité d'accès aux services haut débit en se basant uniquement sur des Small Cells, tout en réduisant le coût global de l'installation.
Dans cette thèse, nous nous focalisons sur des solutions de réseau de collecte rentables qui peuvent fournir les capacités minimales requises par les utilisateurs finaux.
Notre première contribution vise à fournir les réseaux Small Cells 4G avec une capacité suffisante. Tout d'abord, nous proposons une méthode rentable qui minimise les coûts du réseau de collecte tout en respectant les contraintes de demande de trafic dans le réseau d'accès et de caractéristiques technologiques des liens de collecte.
Deuxièmement, nous analysons l'impact de l'activité des utilisateurs finaux sur le trafic généré à la fois sur les deux interfaces logiques d'une Small Cell S1 et X2, tout en tenant compte les différentes composantes de trafic d'un équipement d'utilisateur final. Dans notre deuxième contribution, nous nous focalisons sur l'amélioration des capacités des systèmes WLAN. Nous concevons un protocole d'ordonnancement MAC pour les transmissions uplink multi-utilisateurs: il permet un échange minimal des trames de contrôle requises pour la mise en place des transmissions entre les multiples émetteurs et le récepteur.