Nouvelle approche pour l'optimisation de l'allocation des ressources dans les réseaux cellulaires.

Abstract

Ce mémoire traite le problème d'allocation de ressources dans le sens descendant des réseaux cellulaires tri-sectorielles 5G, qui sont confrontés à des défis en termes de prise en charge d'un trafic de données élevé avec des exigences de QoS différentes. En d'autres termes, le canal de propagation est sujet au multi trajet et aux évanouissements, ce qui résulte une mauvaise distribution de ressources. ? cette fin, une technique d'accès multiple non orthogonal (NOMA) a été récemment proposée comme un candidat prometteur pour les futurs accès radio, afin d'améliorer les performances du réseau en termes d'efficacité spectrale, de débit et d'équité entre utilisateurs. Cette technique permet la cohabitation de deux ou plusieurs utilisateurs par sous-porteuse. Une étude comparative a été étudiée pour l'allocation des ressources dans les système NOMA et OFDMA, en utilisant la nouvelle approche hybrid basée sur l'algorithme opportuniste Proportional Fair Scheduling (PFS) et l'algorithme évolutionnaire Particle Swarm Optimization (PSO). Cette stratégie concerne un modèle mathématique étudiant les conditions d'état de canal des utilisateurs pour aider les utilisateurs dans un emplacement critique et surmonter ainsi la limitation en débit de l'algorithme opportuniste PFS. L'objectif de cette étude consiste à garantir une distribution optimale de ressources entre les utilisateurs quel que soit leurs position et la charge des secteurs dans la cellule, de manière à maximiser une fonction d'utilité. Les résultats obtenus par simulation, montrent que les performances de la méthode proposée avec le système NOMA sont nettement meilleures que celles avec OFDMA, et permettent d'obtenir une très bonne équité entre les utilisateurs tout en maximisant le débit et l'efficacité spectrale et énergétique.