Partage de ressources par codes cdma pseudo-aléatoires pour les réseaux ad-hoc Plan



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tarix26.10.2017
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#13240


Partage de ressources par codes CDMA pseudo-aléatoires pour les réseaux ad-hoc


Plan



Etude préliminaire

  • Cadre de l'étude :

  • Contexte Ad Hoc ( pas de centralisation )

  • Ressource commune: Bande Passante

  • Mobilité

  • Puissance limitée Pmax



Objectifs :

  • Objectifs :

  • Obtenir une couche physique générique

  • Utiliser toute la bande passante

  • S'affranchir de politique d'allocation de ressources au

  • niveau MAC : sélection aléatoire des séquences CDMA

  • Débit ajustable par la longueur de code

  • Problème : Quelle famille de séquences choisir ?



Couche physique CDMA pour Ad Hoc

  • Présentation du CDMA

  • Technique de multiplexage

  • Souvent basé sur l'orthogonalité de suites de symboles

  • On étale le signal en fréquence

  • Facteur d'étalement : SF = Tbit/Tchip



Couche physique CDMA pour Ad Hoc

  • Présentation du CDMA

  • A l'émission on envoie S(t) = X(t)D(t)

  • A la réception, on effectue un filtrage adapté



Couche physique CDMA pour Ad Hoc

  • Multiplexage de la voix montante de la norme UMTS

  • Codes de séparation de canaux ( channelization ) :

    • étalement spectral
    • suréchantillonnage : débit bit -> débit chip
  • Codes d'embrouillages ( scrambling ) :

    • étalement spectral
    • séparation des utilisateurs
    • pas de suréchantillonnage : débit chip -> débit chip


Couche physique CDMA pour Ad Hoc

  • Codes de scrambling UMTS

  • 1 seul générateur de codes de Gold très longs

  • Codes quaternaires (1+j, 1-j, -1+j, -1-j)

  • On différentie les utilisateurs par l'initialisation du LFSR

  • On utilise des tronçons de longueur SF en guise de codes

  • Inconvénient : mauvaises intercorrélations

  • Avantage : performances intéressantes



Evaluation des performances

  • 1) L'outil : NetSens

  • Développé par Guillaume Chelius (CITI – INSA Lyon / INRIA)

  • Moteur événementiel modulaire et hautement configurable

  • Outil de simulation destiné à la convergence des travaux sur les couches physiques et MAC/Réseau pour les réseaux de capteurs/ad-hoc



Evaluation des performances

  • 2) Hypothèses simplificatrices

  • Plan 2D de 100m x 100m

  • Nb de récepteurs fixe(s) sur une grille de pas 10m x 10m

  • Emetteurs disposés aléatoirement sur le plan

  • Emission en continu en utilisant des codes UMTS

  • Allocation aléatoire des codes

  • Les récepteurs connaissent tous les codes

  • Toutes les données sont reçues et analysées par tous les récepteurs

  • Pas de bruit thermique (étude de l'impact des codes seuls)

  • Modulation QPSK



Evaluation des performances



Evaluation des performances

  • 3) Résultats



Evaluation des performances

  • 4) Analyse des résultats (1)

  • Approximation du BER :



Evaluation des performances

  • 4) Analyse des résultats (2)



Evaluation des performances

  • 4) Analyse des résultats (3) :



Conclusion

  • Bilan

  • Couche physique CDMA basée sur les codes d'embrouillages UMTS

  • Possibilité d'allocation aléatoire de ressources

  • Amélioration satisfaisante de l'efficacité globale du réseaux

  • Ouvertures :

  • Poursuite de l'analyse des performances et de l'influence des paramètres importants (affaiblissement canal, correction d'erreur, ...)

  • Interfaçage de cette couche physique avec une couche MAC CDMA



  • Merci de votre attention




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