Algorithmes d`allocation de ressources en OFDMA : cas de la voie

Algorithmes d’allocation de ressources
en OFDMA : cas de la voie descendante
d’une cellule radio isolée
Carle Lengoumbi
Philippe Martins
Philippe Godlewski
octobre 2006
Département Informatique et Réseaux
Groupe Réseaux, Mobilité et Sécurité
2006D007

Dépôt légal : 2006 – 4ème trimestre
Imprimé à l’Ecole Nationale Supérieure des Télécommunications – Paris
ISSN 0751-1345 ENST D (Paris) (France 1983-9999)

Ecole Nationale Supérieure des Télécommunications
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Département INFRES
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Carle LENGOUMBI ENST Paris – Département InfRes
Allocation de ressources sur la voie descendante d’une cellule radio isolée 1/42
Carle Lengoumbi
Algorithmes d’allocation de ressources en OFDMA :
Cas de la voie descendante d’une cellule radio isolée
Directeur de thèse : Philippe Martins
Co-directeur de thèse: Philippe Godlewski
Octobre 2006

Carle LENGOUMBI ENST Paris – Département InfRes
Allocation de ressources sur la voie descendante d’une cellule radio isolée 2/42
Table des matières
Table des matières ..................................................................................................................2
Liste des tableaux ...................................................................................................................3
Table des illustrations.............................................................................................................3
Notations................................................................................................................................4
Acronymes .............................................................................................................................4
Résumé ..................................................................................................................................5
1. Introduction........................................................................................................................6
1.1. Contexte de l’OFDMA.................................................................................................6
1.2. Problèmes d’optimisation avec contrainte en OFDMA.................................................6
2. Algorithmes d’allocation des ressources .............................................................................9
2.1. Décomposition par « étapes » dans les problèmes MA .................................................9
2.2. Décomposition par « étapes » dans les problèmes RA ................................................11
2.3. BARE et RPO, deux contributions au problème RA...................................................12
3. Tâche 1 : Allocation de largeur de bande ..........................................................................13
3.1. La tâche 1 dans la littérature.......................................................................................13
3.2. Une contribution pour la tâche 1 en RA : le BARE.....................................................15
4. Tâche 2 : Affectation des sous porteuses...........................................................................18
4.1. Algorithme Hongrois .................................................................................................18
4.2. Algorithmes heuristiques en MA................................................................................19
4.3. Algorithmes heuristiques en RA.................................................................................23
4.4. Un nouvel algorithme : le RPO ..................................................................................24
5. Simulation et résultats.......................................................................................................27
5.1. Motivations................................................................................................................27
5.2. Modèle canal et Paramètres du système .....................................................................27
5.3. Débit par sous porteuse ..............................................................................................28
5.4. Facteur d’équité en débit entre les utilisateurs ............................................................31
5.5. Probabilité d’échec de la tâche 2 ................................................................................31
5.6. Complexité des algorithmes de la tâche 2...................................................................33
6. Conclusion .......................................................................................................................34
Annexe A : Puissance démission et SNR gap .......................................................................35
Annexe B : L’algorithme Hongrois.......................................................................................36
Annexe C : Le waterfilling ...................................................................................................38
Références............................................................................................................................41