Algorithmes de prise de décision pour la "cognitive radio" et optimisation du "mapping" de reconfigurabilité de l'architecture de l'implémentation numérique.

Decision making algorithms for cognitive radio and optimization of the reconfigurability mapping for the numerical architecture of implementation

• Auteur / Autrice : Salma Bourbia
• Direction : Jacques Palicot, Adel Ghazel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Télécommunications (STIC)
• Date : Soutenance le 27/11/2013
• Etablissement(s) : Supélec en cotutelle avec ECOLE SUPERIEURE DES COMMUNICATIONS DE TUNIS
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, télécommunications, informatique, signal, systèmes, électronique (Rennes)
• Jury : Président / Présidente : Sofiane Cherif
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Yves Louët
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Marie Gorce, Inès Kammoun

Mots clés

Mots clés contrôlés

Prise de décision -- Modèles mathématiques

Radio logicielle

Mots clés libres

Radio Intelligente

Eco-radio

Prise de décision

Complexité de calcul

Cognitive Radio

Green radio

Decision making

Computational complexity

Résumé

Dans cette thèse nous nous intéressons au développement d'une méthode de prise de décision pour un équipement de réception de Radio Intelligente qui s’adapte dynamiquement à son environnement. L'approche que nous adoptons est basée sur la modélisation statistique de l'environnement radio. En caractérisant statistiquement les observations fournies par les capteurs de l'environnement, nous mettons en place des règles de décisions statistiques qui prennent en considération les erreurs d'observation des métriques radio, ce qui contribue à minimiser les taux des décisions erronées. Nous visons aussi à travers cette thèse à utiliser les capacités intelligentes de prise de décision pour contribuer à la réduction de la complexité de calcul au niveau de l'équipement de réception. En effet, nous identifions des scénarios de prise de décision de reconfiguration qui limitent la présence de certains composants ou fonctions de la chaîne de réception. En particulier, nous traitons, deux scénarios de décision qui adaptent respectivement la présence des fonctions d’égalisation et du beamforming en réception. La limitation de ces deux opérations contribue à la réduction de la complexité de calcul au niveau de la chaîne de réception sans dégrader ses performances. Enfin, nous intégrons notre méthode de décision par modélisation statistique ainsi que les deux scénarios de décision traités dans une architecture de gestion d'une radio intelligente, afin de mettre en valeur le contrôle de l'intelligence et de la reconfiguration dans un équipement radio.

In this thesis we focus on the development of a decision making method for the cognitive radio receiver that dynamically adapts to its environment. The approach that we use is based on the statistical modeling of the radio environment. By statistically characterizing the observations provided by the radio sensor, we set up statistical decision rules that take into account the observations’ errors. This helps to minimize the rate of bad decisions. Also, we aim to use the intelligent capacities to reduce the computational complexity in the receiver chain. Indeed, we identify decision scenarios that limit some operators. In particular, we address two decision scenarios that adapt the presence of the equalization and of the beamforming to the environment. The limitation of these two operations helps to reduce the computational complexity in reception. Finally, we integrate our decision method and the two decision scenarios in a management architecture of reconfiguration and intelligence.