État de l’art sur l’allocation de la ressource radio dans les réseaux radio cognitifs

Table des matières

1 Introduction générale
1.1 Contexte
1.2 Problématique
1.3 Contribution
1.4 Organisation du manuscrit
2 Les réseaux radio cognitifs
2.1 Introduction
2.2 Évolution des réseaux sans fils
2.3 La Radio Cognitive (RC)
Mise en œuvre de la Radio Cognitive (RC)
La radio logicielle
Radio logicielle idéale et radio logicielle restreinte
2.4 Fonctions de la radio cognitive
Principe de fonctionnement de la Radio Cognitive
2.5 Cycle de cognition
Phase d’observation
Phase d’orientation
Phase de planification
Phase de décision
Phase d’action
Phase d’apprentissage
2.6 Architecture des Réseaux Radio Cognitifs
Réseaux Cognitifs structurés
Réseaux Cognitifs non structurés
2.7 Avantages des Réseaux RCs et motivations de leur utilisation
2.8 Modèles de partage du spectre dans les Réseaux Radio Cognitifs
Modèle de transmission Overlay
Modèle de transmission Underlay
2.9 Autres classification du partage du spectre dans les RRCs
Partage du spectre centralisé et distribué
Partage du spectre coopératif et non coopératif
2.10 Propriétés fondamentales de la transmission radio
Les ondes radio
Notion de canal radio
Bruit
Propagation
Interférences
2.11 Modèles d’interférence
2.12 Conclusion 
3 État de l’art sur l’allocation de la ressource radio dans les réseaux radio cognitifs
3.1 Introduction 
3.2 Définition du problème de l’allocation du spectre radio dans les Réseaux RCs
3.3 Critères d’allocation
Interférence / puissance
Maximiser l’utilisation / occupation spectral
Capacité Totale / Débit individuel des SUs
Équité entre les utilisateurs cognitifs
3.4 Approches d’allocation du spectre radio dans les réseaux RCs
Modèle centralisé / distribué
Transmission multi-canaux
Prise en compte des utilisateurs primaires
3.5 Techniques d’allocation des fréquences dans les réseaux RCs
Les méthodes heuristiques
La théorie des graphes
La théorie des jeux
La théorie des enchère
Les algorithmes évolutionnaires
3.6 Conclusion
4 Optimisation de l’allocation radio dans les réseaux cognitifs
4.1 Introduction 
4.2 Les algorithmes génétiques
Codage et population initiale
Les opérateurs de reproduction et critères d’arrêt
4.3 Le modèle réseau
4.4 Accès au canal radio
Puissances d’émission et largeurs de bande adaptatives
4.5 Modèle d’interférences Underlay
4.6 Modèle d’interférences Overlay
4.7 Approche évolutionnaire pour l’allocation radio dans les RRCs
4.8 Fonction de fitness (Underlay mode)
4.9 Fonction de fitness (Overlay mode)
4.10 Codage des solutions et initialisation de la population
4.11 Les opérateurs génétiques
4.12 Méthode intuitive pour l’allocation du spectre dans les RRCs
4.13 Conclusion
5 Résultats Expérimentaux de l’Allocation des Fréquences Radio
5.1 Introduction
5.2 Génération aléatoire des nœuds du réseau RC
5.3 Performances du WAGA pour le Modèle Underlay
Adaptation de plusieurs paramètres radio simultanément
Impact du nombre de SUs
Impact du nombre d’utilisateurs primaires
Variation du seuil d’interférence β
5.4 Performances du WAGA pour le modèle Overlay
Adaptation de plusieurs paramètres radio simultanément
Impact de la densité des nœuds secondaires
5.5 Comparaison des résultat d’allocation WAGA / Greedy
Exemple d’allocation gloutonne (greedy) vs WAGA
5.6 Schéma d’allocation détaillé à l’aide de la méthode WAGA
5.7 Évaluation des paramètres génétiques du WAGA
Sélection élitiste et aléatoire
Codage binaire et codage réel
Nombre d’itérations et taille de la population
Pénalisation
Variation du facteur de pénalité
5.8 Conclusion
6 Conclusion et perspectives
6.1 Conclusion
6.2 Perspectives
Bibliographie