Evaluation des performances des syst

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Evaluation des performances des systèmes
multi-antennes dans les réseaux ad
hoc.Analysis and performance evaluation of
multi-antenna systems in ad-hoc networks

• Marius STAN
• Encadrant Jean-Marie GORCE

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Sommaire

• Principe et Contexte
• Performance de MIMO dans les réseaux ad-hoc
• Mise en oeuvre
• Résultats
• Conclusion

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Principes
Réseau AD-HOC
MIMO(multiple input multiple output)
4
Capacité théorique

• SISO b/s/Hz
• SIMO b/s/Hz
• MISO b/s/Hz
• MIMO b/s/Hz
• h coefficient complexe qui carcatérise le canal

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Techniques de transmission

• On part de la formulation suivante
• Estimer le signal transmis par inversion
  matricielle
• Différentiation des techniques selon que l'on
  dispose
• de l'état du canal en réception
• de l'état du canal en réception, mais aussi en
  émission
• d'aucune connaissance du canal

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Multiplexage temps-espace

• Principalement développées par le laboratoire
  Bell
• DBLAST
• VBLAST

7
Les modulations codées temps-espace en bloc
orthogonales

• Technique proposé par Alamouti
• Gain de diversité spatiale (donc de robustesse)
  mais pas de gain de codage

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Performances de MIMO dans les réseaux ad-hoc

• Objectif
• Critères retenues
• la connexité du graphe tout noeud émetteur peut
  atteindre n'importe quel noeud du réseau (un
  multicast est donc possible)
• le degré d'isolation, ou probabilité qu'un noeud
  soit isolé

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Degré de connexité

• Critère proposé par J. Burdin et J. Dunyak
• Schéma de transmission
• Canal équivalent
• Formulation exacte

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Limite théorique de la capacité

• Cas particuliers
• canal AWGN
• canal de Rayleigh

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Canal AWGN

• La formule de la capacité prend la forme
• A partir de la formulation théorique on peut
  déduire
• la valeur minimum
• la valeur maximum
• l'espérance

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Canal de Rayleigh

• Formulation de la capacité très complexe
• Loi suivie par le coefficients de canal
• Bornes et espérance difficiles à établir
  théoriquement

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Probabilité d'isolation

• Rayon de couverture
• SISO
• MIMO
• P puissance émise k, a paramètres
  atténuation B puissance bruit
• Probabilité d'isolation

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Simulations

• Simulateur WILDE
• Adaptation du simulateur
• génération de réseau ad-hoc ( jet aléatoire de
  noeud dans un environnement)
• enchaînement automatique de plusieurs simulations
  à la suite
• développement d'interface graphiques ergonomiques
  pour faciliter l'utilisation

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Simulations

• Caractéristiques des simulation
• environnement bâtiment( laboratoire CITI),
  espace libre
• nombre de noeuds 50
• antennes par noeud 2
• nombre de simulations 100

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Résultats

• Connexité du réseau comparaison MIMO/SISO
• Matrice d'adjacence clusters
• Formule de la connexité
• c 0,44 c 0,8

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Résultats espace libre

• Gain moyen 1.2-1.4

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Résultats espace fermé

• Gain moyen 1.4-1.7

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Conclusion

• Confirmation de l'hypothèse d'amélioration du
  lien radio
• Ouverture vers des nouvelle pistes à explorer
• Simulateur préparé pour des systèmes avec un
  nombre d'antennes plus important
• Découverte du monde de la recherche
• Étude de nouvelles technologies

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Références

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