Direction de recherche : Naceur MALOUCH

La coexistence équitable entre LTE et Wi-Fi dans le spectre non licencié

Les systèmes de communication des nouvelles générations telles que LTE et LTE-Advanced, leur performance sont déjà proches de la fameuse limite de Shannon en terme d'efficacité spectrale ! Ceci motive les opérateurs mobiles à augmenter la capacité de leurs réseaux cellulaires en se dirigeant vers le déchargement du trafic de données du spectre sous licence vers le spectre sans licence, ce qui constitue une solution prometteuse. LTE dans le spectre sans licence a été proposé pour étendre le fonctionnement habituel de LTE dans le spectre sous licence pour couvrir également le spectre sans licence. Cependant, cette extension pose des défis importants en particulier en ce qui concerne la coexistence entre LTE et Wi-Fi. Le nouveau entrant LTE devrait cohabiter assez bien avec Wi-Fi en place pour que le LTE puisse être considéré comme compatible Wi-Fi. Sachant que LTE et Wi-Fi ont été conçus à l'origine pour différents objectifs de mise en réseau, l'hétérogénéité entre leurs couches MAC et PHY est assez élevée, ainsi, assurer la coexistence équitable est vraiment un grand défi.

Dans cette thèse, nous cherchons à étudier en profondeur les performances LTE et Wi-Fi dans différents scénarios de coexistence où LTE adopte l'un des nouveaux protocoles de quatre couches MAC qui ont été proposées pour LTE dans le spectre sans licence par 3GPP. Notre approche de recherche est basée sur la fourniture de plusieurs modèles analytiques qui décrivent en détail l'interaction LTE/Wi-Fi par rapport à l'accès au canal. Pour améliorer encore la coexistence LTE / Wi-Fi, LTE doit également s'attaquer au problème qui provient de l'hétérogénéité de sa couche PHY avec la couche PHY de Wi-Fi. Nous avons présenté une solution simple pour résoudre le problème précédent basé sur l'ajustement adaptatif du seuil de détection d'énergie pour le LTE et le Wi-Fi.

Soutenance : 18/06/2018

Membres du jury :

M. Mostafa Ammar, Professeur, Georgia Institute of Technology [Rapporteur]
Mme. Véronique Vèque, Professeur, Université Paris-Sud [Rapporteur]
M. André-Luc BEYLOT, Professeur, Université de Toulouse [Rapporteur]
M. Salah Eddine ELAYOUBI, Professeur, Ecole CentraleSupélec
Mme. Maria POTOP-BUTUCARU, Professeur, Sorbonne Université
M. Tijani CHAHED, Professeur, Ecole Telecom SudParis
M. Naceur Malouch, Maître de conférence (HDR), Sorbonne Université

Publications 2016-2019

• 2019
  • A. Abdelfattah, N. Malouch, J. Ling : “Analytical Evaluation and Potentials of Frame Based Equipment for LTE-LAA/Wi-Fi Coexistence”, 2019 IEEE Symposium on Computers and Communications (ISCC), Barcelona, Spain, pp. 1-7, (IEEE) (2019)
• 2018
  • A. Abdelfattah : “Fair coexistence between lte and wi-fi in unlicensed spectrum”, soutenance de thèse, soutenance 18/06/2018, direction de recherche Malouch, Naceur (2018)
• 2017
  • D. Lopez‑Perez, J. Ling, M. R. Khawer, A. Abdelfattah : “Adaptive Energy Threshold for Improved Co-existence Between Licensed Assisted Access and Wi-Fi”, IEEE GLOBECOM 2017, Singapour, Singapore (2017)
  • A. Abdelfattah, N. Malouch : “Modeling and Performance Analysis of Wi-Fi Networks Coexisting with LTE-U”, INFOCOM 2017 Proceedings, Atlanta, GA, United States (2017)
• 2016
  • A. Abdelfattah, N. Malouch : “Studying the Impact of LTE-U on Wi-Fi Downlink Performance”, 2016 IEEE 12^th International Conference on Wireless and Mobile Computing, Networking and Communications (WiMob), New York, United States (2016)