Colloque

Exploiter la rétroaction dans les communications sans fil : conception des protocoles ARQ

Leszek Szczecinski

Membre a labase

Leszek Szczecinski : INRS

Résumé de la communication

Les communications sans fil doivent relever plusieurs défis reliés à la nature variable des canaux. Parmi les nombreuses solutions proposées pour pallier les problèmes de transmission via de tels canaux, nous nous intéressons aux techniques de retransmission dites ARQ. La transmission basée sur l'ARQ exploite la possibilité offerte par un canal de rétroaction et se base sur la retransmission de données reçues avec des erreurs, malgré le codage typiquement employé pour protéger ces données. L'approche souvent utilisée confie donc au codage le rôle traditionnel de protection de données contre les distorsions du canal, et ARQ se prémunit contre les variations aléatoires et imprévisibles de la force du signal, c'est-à-dire du fading. Nous nous pencherons sur une description des techniques de transmission ARQ et sur le potentiel relié à leur conception appropriée. Nous analyserons la possibilité de varier le débit, la puissance et la longueur des mots de code, et viserons à trouver un compromis entre les critères comme le débit utile, la probabilité de perte et le délai. Nous expliquerons comment mettre la conception des protocoles ARQ dans un contexte de processus dynamique Markoviens et comment utiliser les techniques de programmation dynamique pour trouver les paramètres de la transmission. Nous illustrerons nos propos par des exemples sur les gains atteignables grâce à la conception optimale des protocoles ARQ dans les canaux souvent utilisés pour modéliser les liens sans fil.

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.