Colloque

Détection du spectre à large bande pour les radios cognitives en présence de corrélation dans l'occupation des sous-bandes

Benoit Champagne

Membre a labase

Benoit Champagne : Université McGill

Résumé de la communication

En radio cognitive (CR), les utilisateurs secondaires (SU) doivent pouvoir détecter et utiliser de manière opportuniste les portions du spectre alloué aux utilisateurs primaires (PU) non utilisées à un instant donné. Afin de maximiser la capacité opportuniste du réseau sans créer d'interférence aux usagers existants, la mise en œuvre de la CR repose sur l'utilisation d'algorithmes efficaces et rapides pour la détection spectrale aveugle. Nous donnerons tout d'abord une vue d'ensemble de haut niveau du problème de détection spectrale à large bande dans les réseaux CR. En particulier, les détecteurs d'énergie présentement en usage exploitent une structure découplée en fréquence, qui ne tient pas compte de la corrélation dans l'occupation de sous-bandes adjacentes par les utilisateurs. Par la suite, nous présenterons une nouvelle structure de détection, appelée détecteur d'énergie linéaire optimum (OLEC), qui permet d'exploiter une telle corrélation afin d'améliorer la performance de la détection spectrale. Le détecteur OLEC sera généralisé à une configuration multi-usager et intégré dans un cadre de détection jointe spatiale-spectrale, afin de tirer profit de la corrélation interfréquence dans la détection spectrale de type coopérative. L'analyse mathématique et les simulations démontrent que la détection spectrale coopérative basée sur la structure OLEC, peut considérablement améliorer la performance des CR comparativement à la structure de détection traditionnelle.

Résumé du colloque

Il y a 50 ans, le détective Dick Tracy utilisait une montre-bracelet pour communiquer par vidéophonie avec ses associés. À l’époque, c’était de la science-fiction en bandes dessinées. Aujourd’hui, c’est la réalité grâce aux réseaux sans fil numériques et aux téléphones intelligents. Les communications sans fil sont omniprésentes dans notre société. L’importance de l’industrie est telle que le dévoilement d’un nouveau modèle de téléphone intelligent fait souvent la une des journaux. Mais la technologie sans fil c’est bien plus que le cellulaire et le Wi-Fi : que l’on pense aux réseaux de senseurs, aux technologies RFID, aux communications tactiques, aux communications intravéhiculaires, aux systèmes d’urgence civile d’appoint, aux dispositifs de monitorage médicaux sans fil, etc. Même si ces technologies émergentes sont très performantes, les besoins et contraintes en termes de débit efficace d’information, de largeurs de bande accessibles, de robustesse, de sécurité et d’intégrité de l’information, augmentent à un rythme effréné et de nouvelles approches, méthodes et techniques doivent être développées afin de mieux répondre aux exigences de ces nouveaux services. De plus, de nouveaux défis, comme la diminution des gaz à effet de serre, de l’informatique dématérialisée (cloud computing) ainsi que de nouvelles bandes de fréquences disponibles demandent des recherches plus approfondies. Le Québec compte de nombreux chercheurs en communications sans fil et ce colloque se veut un tour d’horizon de la recherche dans ce domaine. Les aspects touchant la couche physique ainsi que la réseautique et les systèmes seront abordés. Ainsi, les experts québécois intervenant dans ce colloque, exposeront les plus récents développements réalisés en radio cognitive, réseaux coopératifs, accès sans fil, systèmes multiantennes, dans le contexte d’applications de sécurité civile, tactique, minière, médicale et d’intégration optique/sans fil.