Publications scientifiques — 2018

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Chaque année, les chercheurs du CRC publient un certain nombre de textes pour faire connaître les succès remportés dans le domaine de la R-D de pointe sur les télécommunications sans fil. Partager les résultats de leurs recherches avec autrui fait partie intégrante de leur travail.

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Publications de recherche — 2018
Titre Auteur(s)
Electromagnetic Engineered Surface Gratings at 5G Bands Using Printed Electronics

Année  2018

Résumé : Les surfaces usinées électromagnétiques (SUE) sont un concept introduit récemment dont l’objectif de mise en œuvre consiste à contrôler la dispersion électromagnétique dans les environnements de communications. Le présent article porte sur les techniques de conception des SUE visant à permettre l’extension passive de la couverture en visibilité directe dans des zones sans visibilité directe. © 2018 IEEE.

Titre de la source : 2018 International Flexible Electronics Technology Conference, IFETC 2018

DOI: 10.1109/IFETC.2018.8583977

Numéro de série : 19 December 2018, Article number 8583977

Lien : Electromagnetic Engineered Surface Gratings at 5G Bands Using Printed Electronics

Ethier J., Chaharmir R., Shaker J., Hettak K.
A novel multifunctional EBG-based coupled-line-defect directional coupler based on layered dielectric substrates

Année  2018

Résumé : Dans le présent article, on propose et étudie un coupleur multifonctionnel novateur basé sur des guides d’ondes en couches à défaut linéaire de la bande interdite électromagnétique (BIE). Des simulations approfondies sont utilisées pour établir la nature critique de la zone de couplage aux fins de la réalisation de différentes fonctionnalités du coupleur. Le fait de changer la séparation entre les anneaux ou l’orientation des anneaux dans les zones de couplage ou de canaux met au jour des mécanismes de couplage particuliers très intéressants, comme des coupleurs quasi 0 dB et 3 dB à onde dirigée vers l’avant, vers l’arrière ou transversale qui permettent de distinguer la topologie proposée des coupleurs directionnels de proximité conventionnels. Dans l’analyse finale, on peut passer d’une configuration à une autre en changeant l’orientation des anneaux dans la zone de couplage. Ces configurations à structures d’alimentation coplanaires-en fente-en ligne sont construites et testées dans la bande X à des fins de démonstration. Les résultats des mesures ont validé la procédure de conception et confirmé les tendances générales observées dans les simulations. Le coupleur BIE proposé s’avère prometteur pour les réseaux d’alimentation de réseau d’antennes et matrices à formation de faisceaux. © 2011-2012 IEEE.

Titre de la source : IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology

DOI: 10.1109/TCPMT.2018.2810064

Numéro de série : Volume 8, Issue 12

Lien : A novel multifunctional EBG-based coupled-line-defect directional coupler based on layered dielectric substrates

Ouassal H., Shaker J., Roy L., Hettak K., Amaya R.E.
Wireless In-Band Distribution Link using LDM for SFN Transmitters and Gapfillers in ATSC 3.0

Année  2018

Résumé : La fourniture de services pour les appareils mobiles dans les espaces clos ou intérieurs densément peuplés, comme les stades, les aéroports, les gares et les centres d’achats, pourrait faire augmenter la clientèle des services de radiodiffusion terrestre. Le système ATSC 3.0 de la prochaine génération est conçu avec une capacité de transmission extrêmement robuste pour fournir des services mobiles de grande qualité aux récepteurs portatifs. Même si l’on dispose du mode de transmission le plus robuste, la fourniture de services dans ces environnements intérieurs reste un défi en raison des grandes pertes de pénétration. Une solution consiste à déployer des émetteurs à faible puissance pour réseau à fréquence unique (RFU), appelés émetteurs de remplissage RFU, qui peuvent offrir des services mobiles fiables destinés spécifiquement aux espaces clos ou intérieurs. Le déploiement des émetteurs de remplissage RFU comporte un coût important, celui associé à la liaison pour la distribution du service de données. Dans cet article, nous proposons un lien de distribution sans fil, en bande, à l’aide de la technologie du multiplexage par répartition en couches (MRC). Dans la solution proposée, au lieu d’utiliser des liaisons à fibre dédiées ou des liaisons micro-ondes, la liaison pour la distribution du service de données avec les émetteurs de remplissage RFU est effectuée à l’aide d’un émetteur à grande puissance, en utilisant la couche améliorée d’un signal ATSC 3.0 à deux couches, ce qui se traduit par des coûts d’infrastructure et de fonctionnement peu élevés. En utilisant le MRC, les liaisons de distribution sans fil sont déployées avec une haute efficience du spectre, étant donné qu’elles partagent la même bande de télévision que celle des services de diffusion. Pour garantir le bon fonctionnement RFU des émetteurs de remplissage, il faut prévoir un décalage suffisant entre le signal de service de diffusion et le signal de distribution RFU. La technologie proposée peut également être appliquée au déploiement d’émetteurs RFU traditionnels pour élargir les zones de couverture ou pour fournir des services dans les régions éloignées. © 2018 IEEE.

Titre de la source : 2018 IEEE Broadcast Symposium, BTS 2018

DOI: 10.1109/BTS.2018.8551152

Numéro de série : 27 November 2018, Article number 8551152

Lien : Wireless In-Band Distribution Link using LDM for SFN Transmitters and Gapfillers in ATSC 3.0

Zhang L., Wu Y., Li W., Salehian K., Lafleche S., Hong Z., Park S.-I., Lee J.-Y., Mook Kim H., Hur N., Weiss S.M.
Engineering the Environment to Enhance Millimetre-Wave Communications for Connected Vehicles

Année  2018

Résumé : Dans cet article, nous montrons comment les surfaces usinées électromagnétiques peuvent être conçues et déployées dans un corridor urbain pour permettre les communications par ondes millimétriques sans visibilité directe entre des véhicules connectés afin d’appuyer la détection automobile en masse. Le traçage des rayons sert à montrer l’amélioration potentielle de la couverture sans visibilité directe à 28 GHz, permettant ainsi le transfert de données à haut débit entre véhicules. © 2018 European Microwave Association.

Titre de la source : 2018 48th European Microwave Conference, EuMC 2018

DOI: 10.23919/EuMC.2018.8541394

Numéro de série : 20 November 2018, Article number 8541394

Lien : Engineering the Environment to Enhance Millimetre-Wave Communications for Connected Vehicles

Raut S., Petosa A.
Engineering the 5G Environment

Année  2018

Résumé : Cet article récapitulatif examine comment les surfaces usinées électromagnétiques peuvent être utilisées pour modifier la façon dont les signaux radio se propagent dans les environnements urbains denses afin d’améliorer la couverture ou la densification, permettant ainsi une structuration de l’environnement qui rehausse l’usage du spectre radioélectrique dans les villes intelligentes. Des exemples de conception et de déploiement dans les bandes millimétriques et wifi sont présentés pour les applications dans des environnements intérieurs et extérieurs. © 2018 IEEE.

Titre de la source : IEEE 5G World Forum, 5GWF 2018 - Conference Proceedings

DOI: 10.1109/5GWF.2018.8516930

Numéro de série : 31 October 2018, Article number 8516930

Lien : Engineering the 5G Environment

Petosa A.
Using Non-Orthogonal Multiplexing for In-Band Full-Duplex Backhaul for 5G Broadcasting

Année  2018

Résumé : La fourniture de services de radiodiffusion constitue l’un des principaux cas d’utilisation cernés pour le système 5G de la prochaine génération. Pour fournir des services de radiodiffusion mobiles robustes, le réseau à fréquence unique (RFU) constitue la solution préférée en raison de sa diversité spatiale inhérente. Toutefois, chaque émetteur RFU requiert une liaison terrestre, ce qui entraîne des coûts d’infrastructure élevés, en particulier pour les réseaux à petites cellules comportant un grand nombre d’émetteurs. Dans le présent article, nous proposons une solution rentable à liaison terrestre en bande, en mode duplex intégral, à l’aide de la technologie de multiplexage non orthogonal power-based (P-NOM). Dans la solution proposée, les données de liaison terrestre et les services mobiles sont transmises dans différentes couches de signaux au sein d’un système P-NOM, au même moment et en utilisant le même spectre. Afin d’obtenir un fonctionnement en RFU, un contrôle temporel minutieux des transmissions de la liaison terrestre et des services est mis au point. Lorsqu’on la compare aux solutions à liaison terrestre en bande utilisant des technologies de multiplexage orthogonal, la technologie P-NOM proposée permet d’améliorer l’efficacité du spectre et la mise à l’échelle des réseaux. En outre, la technologie proposée peut être directement appliquée à la transmission par liaison terrestre pour la fourniture combinée en monodiffusion et radiodiffusion, ce qui constitue une caractéristique souhaitée en 5G afin de pouvoir utiliser le spectre de façon plus efficace. © 2018 IEEE.

Titre de la source : IEEE 5G World Forum, 5GWF 2018 - Conference Proceedings

DOI: 10.1109/5GWF.2018.8516979

Numéro de série : 31 October 2018, Article number 8516979

Lien : Using Non-Orthogonal Multiplexing for In-Band Full-Duplex Backhaul for 5G Broadcasting

Zhang L., Wu Y., Li W., Salehian K., Laflèche S., Hong Z., Park S.-I., Lee J.-Y., Kim H.M., Hur N.
A Routing and Interface Assignment Algorithm for Multi-Channel Multi-Interface Ad Hoc Networks

Année  2018

Résumé : Dans cet article, nous présentons un algorithme de routage et d’assignation de l’interface pour les réseaux ad hoc sans fil multicanal multi-interface (MCMI). Un réseau MCMI consiste en nœuds qui comportent plus d’une interface et plus d’un canal disponible pour la transmission. L’algorithme proposé tient compte du nombre de sauts entre la source et les nœuds de destination, ainsi que des effets de l’interférence causée par les sauts voisins. L’algorithme comporte deux étapes découplées : la sélection du routage et l’assignation de l’interface. L’étape de sélection du routage consiste à trouver le cheminement qui présente la limite inférieure la plus basse parmi tous les routages possibles entre la source et la destination alors que l’étape de l’assignation de l’interface assigne une interface à un canal à chaque saut de ce cheminement. L’assignation de l’interface est fondée sur l’utilisation de l’algorithme de Viterbi. L’utilisation d’étapes découplées rend l’algorithme efficient sur le plan des calculs, alors que l’utilisation du paramètre de limite inférieure pour la sélection du routage et de l’algorithme de Viterbi pour l’assignation de l’interface contribue à améliorer le caractère optimal global du routage. Une simulation informatique et des exemples permettent de démontrer l’efficacité et la performance de la technique proposée. Des comparaisons avec d’autres techniques de routage existantes sont effectuées dans le domaine de l’accès dynamique au spectre. © 2018, Springer Science+Business Media, LLC, qui fait partie de Springer Nature.

Titre de la source : Mobile Networks and Applications

DOI: 10.1007/s11036-018-1041-z

Numéro de série : Volume 23, Issue 5

Lien : A Routing and Interface Assignment Algorithm for Multi-Channel Multi-Interface Ad Hoc Networks

Zhou Y.
Editorial: MONET Special Issue on Recent Advances in Ad Hoc Networking

Année  2018

Résumé : Pas de résumé disponible

Titre de la source : Mobile Networks and Applications

DOI: 10.1007/s11036-018-1035-x

Numéro de série : Volume 23, Issue 5

Lien : Editorial: MONET Special Issue on Recent Advances in Ad Hoc Networking

Zhou Y., Kunz T.
Editorial: Ad Hoc Networking and Emerging Applications

Année  2018

Résumé : Pas de résumé disponible

Titre de la source : Mobile Networks and Applications

DOI: 10.1007/s11036-017-0837-6

Numéro de série : Volume 23, Issue 5

Lien : Editorial: Ad Hoc Networking and Emerging Applications

Zhou Y., Kunz T., Fischer S., Zhong Z.
2.4 to 61 GHz Multiband Double-Directional Propagation Measurements in Indoor Office Environments

Année  2018

Résumé : Cet article présente les détails et résultats de mesures de propagation à deux dimensions réalisées dans deux environnements intérieurs de bureaux : un bureau semi-ouvert à cloisons et un environnement de travail plus classique à bureau fermé. Les mesures couvrent sept bandes de fréquences comprises entre 2,4 et 61 GHz, ce qui permet de comparer les caractéristiques de propagation sur une large gamme de fréquences radio éventuelles pour les systèmes sans fil mobiles de la prochaine génération, y compris les bandes millimétriques et à ultra-haute fréquence. Un algorithme de traitement novateur est présenté pour l’expansion de données de mesure multibande en ensembles de composantes à trajets multiples distincts. Selon les estimations des paramètres à cheminement multiple qui en résultent, des modèles sont présentés pour la perte liée au cheminement dépendant de la fréquence, aux zones d’ombre, au ratio de copolarisation, à la dispersion des retards et aux écarts angulaires, en plus des corrélations interfréquences. Nos résultats indiquent une cohérence extrêmement forte de la structure à trajets multiples sur l’ensemble de la gamme de fréquences prise en considération. © 1963-2012 IEEE.

Titre de la source : IEEE Transactions on Antennas and Propagation

DOI: 10.1109/TAP.2018.2851279

Numéro de série : Volume 66, Issue 9

Lien : 2.4 to 61 GHz Multiband Double-Directional Propagation Measurements in Indoor Office Environments

De Jong Y.L.C., Pugh J.A., Bennai M., Bouchard P.
Novel Automatic Human-Height Measurement Using a Digital Camera

Année  2018

Résumé : À l’heure actuelle, il y a une forte demande à l’égard des techniques de mesure automatique de la taille des objets (MATO) en raison de grand nombre d’applications, y compris les jeux multimédias en trois dimensions, les interactions entre cybernétique et physique, ainsi que les relevés géographiques en temps réel. Lorsque le paysage est complexe en raison du grand nombre d’objets, le problème de MATO représente un grand défi car il est très difficile de décrire a priori l’objet d’intérêt. Dans le présent article, nous présentons un nouveau mécanisme automatique efficace de mesure de l’être humain à l’aide d’une seule caméra. Le nouveau mécanisme que nous proposons est très robuste, de sorte que la taille de plusieurs personnes dans le paysage peut être estimée de façon automatique et simultanée. Les résultats expérimentaux montrent que le pourcentage d’erreur moyen est de moins de 2 % en général. © 2018 IEEE.

Titre de la source : IEEE International Symposium on Broadband Multimedia Systems and Broadcasting, BMSB

DOI: 10.1109/BMSB.2018.8436673

Numéro de série : Volume 2018-June, 14 August 2018, Article number 8436673

Lien : Novel Automatic Human-Height Measurement Using a Digital Camera

Tian R., Pu L., Wu H.-C., Wu Y.
ATSC 3.0 Transmitter Carrier and Timing Offset for Co-Channel Interference Mitigation

Année  2018

Résumé : La transition de l’ATSC 1.0 à l’ATSC 3.0 sera très probablement fondée sur la couverture de l’ATSC 1.0, de sorte que les stations ATSC 3.0 puissent fournir au moins un service fixe avec une couverture égale ou supérieure à l’ATSC 1.0 remplacé. Toutefois, comme ils sont conçus avec de faibles seuils du ratio signal-bruit, les services ATSC 3.0 robustes intégrés dans le même canal peuvent être reçus beaucoup plus loin que les services fixes de la couche améliorée, et les zones de couverture peuvent chevaucher celles de stations voisines dans le même canal qui transmettent des programmes différents. De telles interférences dans un même canal pourraient être très élevées dans certaines zones proches de la délimitation entre stations voisines. Étant donné que le système ATSC 3.0 est conçu avec seulement un ensemble de séquences pilotes, les faibles seuils du ratio signal-bruit sont plus vulnérables aux interférences dans un même canal en raison de la non-concordance entre canaux. On observe à l’heure actuelle deux sources d’interférences dans un même canal : l’une est le chevauchement entre pilotes et l’autre, le chevauchement Bootstrap. Pour résoudre ces problèmes, le présent article propose des techniques de compensation temporelle et de transporteur du côté de l’émetteur pour atténuer les interférences dans un même canal, sans incidence sur la mise en œuvre des récepteurs. © 2018 IEEE.

Titre de la source : IEEE International Symposium on Broadband Multimedia Systems and Broadcasting, BMSB

DOI: 10.1109/BMSB.2018.8436663

Numéro de série : Volume 2018-June, 14 August 2018, Article number 8436663

Lien : ATSC 3.0 Transmitter Carrier and Timing Offset for Co-Channel Interference Mitigation

Li W., Zhang L., Wu Y., Salehian K., Lafleche S., Park S.-I., Lee J.-Y., Kim H.-M., Hur N.
Performance Evaluation of ATSC 3.0 Mobile Service with LDM/TDM under TU-6 Channel

Année  2018

Résumé : Cet article présente une comparaison de la performance entre les services mobiles à multiplexage par répartition en couches (MRC) et ceux à multiplexage temporel (MT) dans la norme ATSC (Advanced Television System Committee) 3.0. La comparaison a été effectuée à l’aide de vastes simulations informatiques, exploitant un simulateur de chaîne complète entièrement conforme au protocole A/322. Les résultats de la simulation démontrent que le MRC peut nettement diminuer les exigences du ratio signal-bruit par rapport au MT dans un scénario mobile donné tout en maintenant un débit de données identique (ou possiblement analogue). Ainsi, le service mobile à MRC présente une robustesse supérieure de 6.1 dB par rapport au service mobile à MT, à une vitesse de 100 km/h. En outre, même si le MRC utilise une plus grande FFT que le MT (FFT de 16k pour le MRC et de 8k pour le MT), il a été montré que le service mobile à MRC est entièrement réalisable dans des conditions de haute vitesse. © 2018 IEEE.

Titre de la source : IEEE International Symposium on Broadband Multimedia Systems and Broadcasting, BMSB

DOI: 10.1109/BMSB.2018.8436918

Numéro de série : Volume 2018-June, 14 August 2018, Article number 8436918

Lien : Performance Evaluation of ATSC 3.0 Mobile Service with LDM/TDM under TU-6 Channel

Ahn S., Park S.-I., Lee J.-Y., Kwon S., Liml B.-M., Kim H.M., Hur N., Wu Y., Zhang L., Li W., Kim H., Kim J.
Spectrum Sensing Based on Novel Blind Pilot Detection Algorithm

Année  2018

Résumé : Dans cet article, nous cherchons à étudier un nouveau système de détection du spectre, qui comprend un mécanisme de détection pilote robuste novateur. Les approches classiques de détection du signal (pilote) s’appuient sur un échantillonnage de blocs temporels du signal ou sur le spectre de fréquences correspondant. Ces approches sont fortement limitées à des variations temporelles et à de hauts niveaux de bruit. Nous proposons un nouveau paradigme pour transformer l’onde originale du signal reçu en spectre de puissance puis en fonction probabilistique finale. Par conséquent, une méthode robuste de traitement du signal, comme le regroupement, peut servir à obtenir la meilleure performance de détection pilote que présentent les signaux diffusés en FM. Pour démontrer la performance de notre système proposé de détection du signal pilote et d’estimation de la fréquence pilote, nous comparons les résultats de la simulation de Monte Carlo correspondante avec le détecteur classique de différence spectrale. Notre nouveau système proposé de détection du signal pilote et d’estimation de la fréquence pilote présente une nette marge de performance par rapport à la méthode conventionnelle, particulièrement lorsque les ratios signal-bruit sont faibles. © 2018 IEEE.

Titre de la source : IEEE International Symposium on Broadband Multimedia Systems and Broadcasting, BMSB

DOI: 10.1109/BMSB.2018.8436750

Numéro de série : Volume 2018-June, 14 August 2018, Article number 8436750

Lien : Spectrum Sensing Based on Novel Blind Pilot Detection Algorithm

Wu H.-C., Yu B., Yan K., Zhang X., Wu Y.
ATSC 3.0 Physical Layer Modulation and Coding Performance Analysis

Année  2018

Résumé : Cet article présente la performance du codage et de la modulation de la couche physique ATSC 3.0 à l’aide de simulations par ordinateur, d’essais en laboratoire et d’essais sur le terrain. Les résultats de l’analyse montrent que les résultats mesurés en laboratoire et sur le terrain correspondent généralement bien aux résultats des simulations par ordinateur. La performance de la modulation de la couche physique ATSC 3.0 couvre la réception ultra-robuste (ratio signal-bruit négatif avec QPSK et code LDPC 2/15) à de très hauts débits (plus de 50 Mb/s avec NUC 4096 et code LDPC 13/15) dans un environnement de terrain réel. © 2018 IEEE.

Titre de la source : IEEE International Symposium on Broadband Multimedia Systems and Broadcasting, BMSB

DOI: 10.1109/BMSB.2018.8436876

Numéro de série : Volume 2018-June, 14 August 2018, Article number 8436876

Lien : ATSC 3.0 Physical Layer Modulation and Coding Performance Analysis

Park S.-I., Lee J.-Y., Kwon S., Lim B.-M., Ahn S., Kim H.M., Jeon S., Lee J., Simon M., Aitken M., Gage K., Wu Y., Zhang L., Li W., Kim J.
Evaluation Metrics and Simulation Tools for 5G Millimeter-Wave Networks

Année  2018

Résumé : Les ondes millimétriques ont récemment beaucoup attiré l’attention étant donné qu’elles peuvent être utilisées par le 5G pour obtenir de hauts débits de données et peuvent appuyer une densité de trafic extrêmement élevée. Étant donné qu’il y a déjà des systèmes affectés aux bandes millimétriques et fonctionnant dans ces bandes, il est essentiel d’évaluer les nouveaux paradigmes de partage du spectre ainsi que les technologies habilitantes pour assurer la mise en œuvre réussie du 5G. Un des principaux défis est la disponibilité d’outils et de paramètres d’évaluation pour fournir l’information technique permettant la tenue de discussions stratégiques fondées sur des données probantes à l’égard de l’attribution et de la gestion de la bande millimétrique du spectre. Dans cet article, nous présentons des paramètres d’évaluation et des outils de simulation des systèmes d’ondes millimétriques du 5G et en discutons selon le point de vue des organismes de réglementation. En particulier, nous proposons une approche systématique pour développer des paramètres utiles de partage du spectre et montrons des outils de simulation qui conviennent à l’évaluation de la couverture dans les réseaux de petites cellules millimétriques 5G. © 2002-2012 IEEE.

Titre de la source : IEEE Wireless Communications

DOI: 10.1109/MWC.2018.1700407

Numéro de série : Volume 25, Issue 4

Lien : Evaluation Metrics and Simulation Tools for 5G Millimeter-Wave Networks

Rutagemwa H., Baddour K.E., Brown C., Raut S.
5G MmWave Small Cell Networks: Architecture, Self-Organization, and Management

Année  2018

Résumé : Pas de résumé disponible

Titre de la source : IEEE Wireless Communications

DOI: 10.1109/MWC.2018.8454519

Numéro de série : Volume 25, Issue 4

Lien : 5G MmWave Small Cell Networks: Architecture, Self-Organization, and Management

Rong B., Dianati M., Zhou L., Karagiannidis G.K., Wang C.
Multihop multicast header compression in MANETs

Année  2018

Résumé : La compression des en-têtes constitue une technique commune pour améliorer le débit et augmenter l’efficacité du spectre dans les réseaux sans fil. L’élimination des champs de protocole statiques, implicites ou redondants en synchronisant l’information sur l’état entre un expéditeur et un destinataire réduit le dépassement par paquet pour permettre des flux de communication à long terme. Les travaux précédents de compression des en-têtes portaient principalement sur le trafic monodiffusion à saut unique. Dans cet article, nous décrivons une méthode de compression des en-têtes multidiffusion à sauts multiples pouvant s’appliquer aux réseaux mobiles et ad hoc. La compression des en-têtes multidiffusion à sauts multiples offre une solution complète, dans laquelle les transitaires et destinataires multidiffusion sont synchronisés de façon simultanée et non saut par saut comme dans les méthodes antérieures. Les résultats de la simulation montrent que les réductions obtenues dans le dépassement par transmission offrent des gains considérables en termes de débit et de latence, particulièrement lorsque la taille moyenne de la charge des paquets regroupés dans le flux de communication est petite. © 2018 IEEE.

Titre de la source : IEEE International Conference on Communications

DOI: 10.1109/ICC.2018.8422314

Numéro de série : Volume 2018-May, 27 July 2018, Article number 8422314

Lien : Multihop multicast header compression in MANETs

Kidston D., Chae W., Rutagemwa H.
Capacity Enhancement for mmWave Multi-Beam Satellite-Terrestrial Backhaul via Beam Sharing

Année  2018

Résumé : Le satellite constitue un moyen essentiel de communication par liaison terrestre en cas d’urgence dans les zones sinistrées, où la large bande est requise pour appuyer les services de communication dans une vaste zone touchée. Les communications par ondes millimétriques disposant de ressources spectrales suffisantes pourraient nettement améliorer la capacité de liaison satellite-Terre. Toutefois, le retard de synchronisation et les interférences mutuelles causées par les communications directionnelles à faisceaux étroits restreignent considérablement la capacité de communication par ondes millimétriques. Pour résoudre ce problème, nous optimisons la largeur de faisceau de façon à réduire l’impact du dépassement de l’alignement de faisceaux sur la capacité. Ensuite, compte tenu de l’interférence multi-utilisateurs entre faisceaux, nous proposons une méthode d’ordonnancement de la transmission basée sur le partage de faisceau, à savoir le fait que les utilisateurs ayant de fortes interférences mutuelles lorsqu’ils sont servis simultanément par des faisceaux indépendants partagent le même faisceau. Un algorithme heuristique est proposé pour déterminer les groupes d’utilisateurs partageant des faisceaux, ainsi que leur largeur de faisceau. Les résultats de la simulation montrent que la méthode proposée permet de rehausser considérablement la capacité par rapport à la méthode d’occupation de faisceaux individuels et à la méthode du faisceau fixe, améliorant ainsi l’efficacité du spectre pour les communications satellite-Terre par ondes millimétriques. © 2018 IEEE.

Titre de la source : IEEE International Conference on Communications

DOI: 10.1109/ICC.2018.8423030

Numéro de série : Volume 2018-May, 27 July 2018, Article number 8423030

Lien : Capacity Enhancement for mmWave Multi-Beam Satellite-Terrestrial Backhaul via Beam Sharing

Cao Q., Rutagemwa H., Zhou F., Yu P., Feng L., Li W., Xiong A., Qiu X.
Dynamic spectrum assignment for land mobile radio with deep recurrent neural networks

Année  2018

Résumé : Dans cet article, les mesures d’un système de maîtrise du spectre servent à étudier l’application de méthodes d’apprentissage machine dans l’attribution dynamique du spectre aux fins des radiocommunications mobiles terrestres (RMT). Plus précisément, un réseau neuronal récurrent dense est utilisé pour étudier les distributions variables dans le temps du trafic d’utilisateurs, ce qui aide à déterminer les meilleures stratégies d’attribution et de partage du spectre dans les bandes RMT. À l’aide de données de radiofréquences, des simulations de réseaux sont menées pour valider et évaluer la pertinence de la méthodologie choisie. Les résultats montrent que les approches d’enseignement en profondeur offrent d’importantes possibilités pour ce qui est de caractériser les profils d’utilisation du spectre et de faciliter les décisions d’attribution du spectre dans un environnement sans fil dynamique. © 2018 IEEE.

Titre de la source : 2018 IEEE International Conference on Communications Workshops, ICC Workshops 2018 - Proceedings

DOI: 10.1109/ICCW.2018.8403659

Lien : Dynamic spectrum assignment for land mobile radio with deep recurrent neural networks

Rutagemwa H., Ghasemi A., Liu S.
Opportunistic NOMA-Based Massive MIMO Precoding for 5G New Radio

Année  2018

Résumé : Les travaux présentés dans cet article examinent les services multidiffusion, qui jouent un rôle essentiel dans les nouvelles radiofréquences 5G. Plus précisément, nous proposons un précodage hybride monodiffusion/multidiffusion à entrées multiples, sorties multiples (MIMO) basé sur l’accès multiple non orthogonal (NOMA). Notre méthode classe d’abord les utilisateurs monodiffusion en type NOMA et non-NOMA, puis utilise l’espace nul et l’élimination successive des interférences pour éliminer les fuites de signal. Pour justifier l’efficacité et l’efficience de notre concept, nous présentons également les résultats de simulations dans des scénarios typiques à MIMO massives. © 2018 Ke Xiao et coll.

Titre de la source : Wireless Communications and Mobile Computing

DOI: 10.1155/2018/2328954

Numéro de série : Volume 2018, 20 June 2018, Article number 2328954

Lien : Opportunistic NOMA-Based Massive MIMO Precoding for 5G New Radio

Xiao K., Kadoch M., Rutagemwa H., Li C.
Efficient Transmission of Multiple Broadcasting Services Using LDM and SHVC

Année  2018

Résumé : Dans cet article, nous présentons une méthode efficace de transmission de services de radiodiffusion multiple à l’aide du multiplexage par répartition en couches (MRC) et du codage vidéo évolutif à haute efficacité (HEVC) basé sur la norme de radiodiffusion numérique terrestre de la prochaine génération, l’ATSC (Advanced Television Systems Committee) 3.0. Dans un système MRC à deux couches, chaque couche forme un conduit qui transporte respectivement les flux vidéo de la couche de base et de la couche d’amélioration du HEVC. Cette combinaison de couches physique et de présentation permet de maximiser l’utilisation des canaux lorsque plusieurs services de radiodiffusion sont fournis dans un seul canal de radiofréquences avec des conditions de résistance et de réception différentes. Une analyse approfondie du rendement est fournie lorsque la combinaison proposée de MRC et HEVC est comparée à d’autres approches, comme le multiplexage temporel et/ou la diffusion simultanée de codage vidéo à haute efficacité. Plusieurs mesures de la performance sont également présentées, comme la mesure constante du débit de données et la mesure constante de la qualité, qui servent à évaluer la performance de codecs vidéo conjointement à différents paramètres du système de la couche physique. Un système matériel prototype à MRC et HEVC capable de choisir différentes combinaisons de paramètres est mise à l’essai en laboratoire et dans des environnements réels sur le terrain pour vérifier la performance et la faisabilité de la combinaison proposée MRC et HEVC. Les résultats montrent que la combinaison proposée MRC et HEVC offre des gains importants en termes de qualité du service vidéo et de la robustesse de la réception. © 1963-12012 IEEE.

DOI: 10.1109/TBC.2017.2755264

Numéro de série : Volume 64, Issue 2

Lien : Efficient Transmission of Multiple Broadcasting Services Using LDM and SHVC

Lee J.-Y., Park S.-I., Kwon S., Lim B.-M., Kim H.M., Hur N., Pesin A., Chevet J.-C., Llach J., Stein A.J., Jeon S., Wu Y.
Tropospheric weather influenced by solar wind through atmospheric vertical coupling downward control

Année  2018

Résumé : Dans cet article, nous étudions la survenance de conditions météorologiques violentes dans le contexte du vent solaire, avec couplage du système magnétosphère-ionosphère-atmosphère (MIA). Nous observons que des chutes de neige importantes, des vents violents et des pluies abondantes tendent à suivre l’arrivée de vents solaires à vitesse élevée, particulièrement si ces conditions météorologiques violentes sont causées par des systèmes de basse pression en hiver. Des preuves statistiques publiées précédemment, selon lesquelles les cyclones extratropicaux explosifs dans l’hémisphère nord ont tendance à survenir quelques jours après l’arrivée de courants rapides de vent solaire provenant de trous coronaux (Prikryl et coll., 2009, 2016), sont corroborées pour l’hémisphère sud. Des cas de conditions météorologiques violentes sont examinés dans le contexte du couplage magnétosphère-ionosphère-atmosphère (MIA). Un mécanisme physique permettant d’expliquer ces observations est proposé. Le bord avant des courants rapides de vent solaire est un locus d’ondes magnéto-hydrodynamiques de grande amplitude qui modulent l’effet Joule et/ou la force de Lorentz de la basse thermosphère aux latitudes élevées, générant des vagues de gravité atmosphérique de moyenne ampleur qui se propagent vers le haut et le bas à travers l’atmosphère. Des simulations de la propagation des vagues de gravité dans un modèle atmosphérique, qui utilisent le modèle de fonction de transfert (Mayr et coll., 1990), révèlent que les vagues qui se propagent depuis la basse thermosphère peuvent susciter une gamme de vagues de gravité dans la basse atmosphère. Malgré les amplitudes fortement réduites, sujettes néanmoins à une amplification après réflexion dans la haute troposphère, ces vagues de gravité peuvent soulever l’air instable, puis relâcher des instabilités dans la troposphère et amorcer des convections pour former des bandes de nuages ou de précipitations. C’est essentiellement l’énergie fournie par la libération de chaleur latente qui provoque l’intensification des tempêtes. Ces résultats indiquent que le couplage vertical dans l’atmosphère exerce un contrôle vers le bas, depuis le vent solaire jusqu’à la basse atmosphère, influençant ainsi le développement troposphérique des conditions météorologiques. © 2017 Elsevier Ltd

Titre de la source : Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics

DOI: 10.1016/j.jastp.2017.07.023

Numéro de série : Volume 171, June 2018

Lien : Tropospheric weather influenced by solar wind through atmospheric vertical coupling downward control

Prikryl P., Bruntz R., Tsukijihara T., Iwao K., Muldrew D.B., Rušin V., Rybanský M., Turňa M., Šťastný P.
On improving imputation accuracy of LTE spectrum measurements data

Année  2018

Résumé : L’imputation univariable, comme le filtrage de Kalman, n’est pas capable de fournir une imputation raisonnable pour une variable lorsque les périodes de valeurs manquantes sont longues. Dans de tels scénarios, il faut une nouvelle méthode qui peut fournir des imputations réalisables. Nous proposons une méthode novatrice consistant à appliquer une imputation multivariable, en combinaison avec une approche existante d’imputation univariable, à une variable unique dans un ensemble de données du spectre LTE, comme le rendement cellulaire moyen, en exploitant la forte saisonnalité hebdomadaire de cette variable. Une comparaison de la performance montre que la méthode proposée offre un rendement très supérieur au filtrage de Kalman en ce qui a trait à l’exactitude de l’imputation. © 2018 IEEE.

Titre de la source : Wireless Telecommunications Symposium

DOI: 10.1109/WTS.2018.8363929

Numéro de série : Volume 2018-April, 23 May 2018

Lien : On improving imputation accuracy of LTE spectrum measurements data

Chaudhry A., Li W., Basri A., Patenaude F.
Power allocation in small cell networks with full-duplex self-backhauls and massive MIMO

Année  2018

Résumé : Compte tenu du déploiement étendu des réseaux de petites cellules, les systèmes de backhaul peu dispendieux pour les stations de base de petites cellules (SBPC) suscitent une grande attention. L’auto-backhaul utilisant la technologie de communication cellulaire est considérée comme une solution prometteuse. Bien que l’auto-backhaul dans les réseaux de petites cellules ait fait l’objet d’excellents travaux, la plupart d’entre eux ne tiennent pas compte des récents progrès réalisés à l’égard des technologies du duplex intégral (FD) et des entrées multiples, sorties multiples (MIMO) massives. Dans cet article, nous proposons une méthode d’auto-backhaul pour les réseaux de petites cellules qui combine les technologies FD et MIMO massives. Dans la méthode proposée, la station de base macro (SBM) est munie d’antennes MIMO massives, et les SBPC ont une capacité de communication FD. En traitant les SBPC comme des utilisateurs macro spéciaux, nous pouvons réaliser les transmissions simultanées du lien d’accès des utilisateurs et du lien de backhaul des stations de base de petites cellules dans la même fréquence. En outre, compte tenu de l’interférence entre tiers et au sein des tiers, nous formulons le problème de l’allocation de puissance de la SBM et des SBPC comme un problème d’optimisation. Étant donné que le problème de l’allocation de puissance formulé est un problème non convexe, nous transformons le problème initial en une différence de programme convexe à l’aide de la méthode d’approximation convexe successive et de la transformation de variable, puis nous résolvons le problème en utilisant un algorithme itératif basé sur une procédure concave convexe restreinte. Enfin, des simulations exhaustives sont effectuées avec différentes configurations du système pour vérifier l’efficacité de la méthode proposée. © 2016, Springer Science+Business Media New York.

Titre de la source : Wireless Networks

DOI: 10.1007/s11276-016-1381-1

Numéro de série : Volume 24, Issue 4

Lien : Power allocation in small cell networks with full-duplex self-backhauls and massive MIMO

Chen L., Yu F.R., Ji H., Rong B., Leung V.C.M.
Convergence of a Terrestrial Broadcast Network and a Mobile Broadband Network

Année  2018

Résumé : La prolifération et la diversification des services de communication mobile entraînent de gros défis pour les réseaux mobiles à large bande actuels. Le service de vidéo progressive, qui constituera la plus grande partie du futur trafic réseau, est plus exigeant en termes de largeur de bande de transmission, de capacité de réseau et de souplesse de gestion. En outre, une connectivité plus dense, une fiabilité accrue, une latence moins élevée et une meilleure interaction posent des défis importants pour les réseaux existants. Une approche prometteuse pour répondre à ces demandes croissantes consiste à intégrer un réseau de diffusion à un réseau cellulaire. Dans cet article, nous présentons brièvement les derniers progrès réalisés au chapitre des réseaux cellulaires et des réseaux de diffusion, respectivement. Nous donnons ensuite l’architecture logique du réseau intégré afin de préciser la séparation fonctionnelle. Nous présentons aussi l’architecture physique du réseau intégré afin de permettre la coordination dans différents volets. Enfin, nous abordons certaines stratégies réalisables et présentons plusieurs technologies prometteuses. © 2018 IEEE.

Titre de la source : IEEE Communications Magazine

DOI: 10.1109/MCOM.2018.1700616

Numéro de série : Volume 56, Issue 3

Lien : Convergence of a Terrestrial Broadcast Network and a Mobile Broadband Network

Zhang W., Huang Y., He D., Zhang Y., Zhang Y., Liu R., Xu Y., Wu Y., Zhang L.
Layered-Division Multiplexing: An Enabling Technology for Multicast/Broadcast Service Delivery in 5G

Année  2018

Résumé : Les futurs systèmes 5G incluront un mode de transmission point à multipoint (PMP) afin d’atteindre une haute capacité et une grande efficacité du spectre pour de multiples cas d’utilisation, comme l’Internet des objets, les communications vitales et les services de type radiodiffusion. Le multiplexage par répartition en couches (MRC) est une technologie novatrice de multiplexage non orthogonal adoptée récemment par le système de télédiffusion numérique de la prochaine génération, l’ATSC 3.0, qui est capable de nettement améliorer la capacité lors de la fourniture simultanée de multiples services de radiodiffusion. Dans cet article, nous examinons l’application du MRC en tant que technologie habilitante pour le 5G afin d’obtenir des transmissions PMP très efficaces et de fournir des services de type radiodiffusion plus diversifiés à l’aide de l’infrastructure à large bande mobile. Une analyse de la capacité et des simulations par ordinateur permettent de montrer les avantages possibles offerts par le MRC. Des études de la couverture montrent qu’un sous-système PMP 5G avec MRC peut offrir des services de radiodiffusion de haute qualité en utilisant l’infrastructure à large bande. Enfin, quelques lignes directrices générales concernant la mise en œuvre des récepteurs sont présentées afin de minimiser la complexité matérielle des appareils pour les consommateurs. © 2018 IEEE.

Titre de la source : IEEE Communications Magazine

DOI: 10.1109/MCOM.2018.1700657

Numéro de série : Volume 56, Issue 3

Lien : Layered-Division Multiplexing: An Enabling Technology for Multicast/Broadcast Service Delivery in 5G

Zhang L., Wu Y., Li W., Salehian K., Laflèche S., Wang X., Park S.I., Kim H.M., Lee J.-Y., Hur N., Angueira P., Montalbán J.
Point-to-Multipoint Communications and Broadcasting in 5G

Année  2018

Résumé : Pas de résumé disponible

Titre de la source : IEEE Communications Magazine

DOI: 10.1109/MCOM.2018.8316771

Numéro de série : Volume 56, Issue 3

Lien : Point-to-Multipoint Communications and Broadcasting in 5G

Wu H.-C., Akamine C., Rong B., Velez M., Wang C., Wang J.
Using flow cost to globally allocate and optimize limited bandwidth in multipath routing

Année  2018

Résumé : Dans cet article, nous examinons une méthode d’optimisation à sensibilisation globale pour l’attribution d’une largeur de bande limitée dans un réseau sans fil ad hoc à l’aide d’un routage multi-chemin. Nous assignons un flux de coûts (FC) en tant que fonction du délai de bout en bout, de la consommation d’énergie et de la distance de saut, de façon à pouvoir sélectionner le meilleur sous-ensemble de chemins multiples. L’utilisation du FC nous permet de considérer non seulement la transmission locale actuelle, mais aussi toute transmission globale provenant d’autres parties du réseau qui convergent à un nœud encombré (NE), fournissant ainsi une méthode efficace d’attribution de la largeur de bande pour notre routage multi-chemin. Afin d’améliorer l’efficacité de la recherche du routage, nous proposons la méthode de zone en demi-cercle à laquelle s’ajoute le tri des chemins nœuds disjoints pour diminuer la taille du tableau des chemins de routage. Le facteur d’utilisation est également utilisé dans la fonction objective de l’optimisation afin de tenir compte de la performance de la file d’attente. Une évaluation de l’attribution par AIMMS (Advanced Integrated Multidimensional Modeling Software) est fournie pour démontrer la capacité de cet algorithme. La mise en œuvre, la simulation et des évaluations/comparaisons de la performance dans Opnet 14.5 ont été effectuées en fonction des résultats de l’optimisation. © 2017 Elsevier B.V.

Titre de la source : Computer Networks

DOI: 10.1016/j.comnet.2017.12.009

Numéro de série : Volume 132, 26 February 2018

Lien : Using flow cost to globally allocate and optimize limited bandwidth in multipath routing

He J., Yang O., Zhou Y.
Spectrum sharing opportunities in land mobile radio bands: A data-driven approach

Année  2018

Résumé : Dans cet article, des mesures d’un système de surveillance du spectre sont utilisées pour étudier des scénarios de partage dans les bandes de radiocommunications mobiles terrestres (RMT). Plus précisément, nous présentons des caractéristiques de canal qui montrent les possibilités de partage dans le domaine temporel dans les bandes RMT de 450 et 800 MHz. En fonction des données du spectre, des simulations de réseau sont effectuées pour évaluer les impacts sur la performance du système lorsque les possibilités de partage sont exploitées pour améliorer l’utilisation du spectre. Les résultats permettent d’avoir une meilleure connaissance des modèles appropriés de l’utilisation du spectre, qui servira à saisir la performance du partage dans les scénarios RMT. On constate que des mécanismes intelligents d’accès au spectre sont requis pour obtenir les meilleurs compromis de performance entre l’efficacité de l’utilisation, le délai d’accès et le temps de diffusion. © 2017 Crown.

Titre de la source : IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, PIMRC

DOI: 10.1109/PIMRC.2017.8292714

Numéro de série : Volume 2017-October, 14 February 2018

Lien : Spectrum sharing opportunities in land mobile radio bands: A data-driven approach

Rutagemwa H., Baddour K.E., Ghasemi A.
A cloud-based spectrum environment awareness system

Année  2018

Résumé : Dans cet article, nous présentons un système de Maîtrise de l’environnement des radiofréquences (MER) dans le nuage et habilité par une analyse de mégadonnées, y compris son architecture et un premier prototype. Le système MER, qui se compose de détecteurs du spectre hétérogènes et très répandus ayant des capacités d’apprentissage, vise à caractériser, détecter et prévoir le comportement d’utilisation du spectre afin d’améliorer et éventuellement d’automatiser les fonctions de réglementation et de gestion du spectre. Nous décrivons également les capacités du prototype en matière d’analyse du spectre. En tant que système d’application des mégadonnées de l’Internet des objets, le MER donne lieu à une composante essentielle au sein du futur paradigme de la gestion du spectre. © 2017 Crown.

DOI: 10.1109/PIMRC.2017.8292378

Numéro de série : Volume 2017-October, 14 February 2018

Lien : A cloud-based spectrum environment awareness system

Li L., Boudreau D., Paiement R., Labbe I., Patenaude F., Chahine P., Wang M., Brouillette P.
A novel probabilistic path loss model for simulating coexistence between 802.11 and 802.15.4 networks in smart home environments

Année  2018

Résumé : Dans cet article, nous présentons des mesures expérimentales de l’intensité du signal reçu dans un banc d’essai de maison intelligente. Les mesures servent à développer un modèle probabiliste de l’affaiblissement de la propagation dans un environnement intérieur, indépendant de l’emplacement. Le modèle proposé d’affaiblissement de la propagation ajoute une composante aléatoire de l’affaiblissement au modèle log-distance de l’affaiblissement de la propagation pour tenir compte des effets de la pénétration dans les murs, de la réflexion, de la dispersion et de la diffraction. Le modèle proposé est incorporé au simulateur de réseau ns-3 pour simuler les réseaux IEEE 802.11 et IEEE 802.15.4. Nos résultats indiquent que le débit des deux réseaux se détériore à mesure que la densité des nœuds augmente en raison de la hausse de connectivité des liens d’interférence. © 2017 IEEE.

Titre de la source : IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, PIMRC

DOI: 10.1109/PIMRC.2017.8292343

Numéro de série : Volume 2017-October, 14 February 2018

Lien : A novel probabilistic path loss model for simulating coexistence between 802.11 and 802.15.4 networks in smart home environments

El-Keyi A., Sokun H.U., Nguyen T.N., Ye Q., Zhu H.J., Yanikomeroglu H.
Enabling LTE emulation by integrating CORE emulator and LTE-EPC Network (LENA) Simulator

Année  2018

Résumé : La technologie d’évolution à long terme (LTE) est un bon candidat pour la prochaine génération de réseaux stratégiques à usage militaire et de sécurité publique. Toutefois, une enquête approfondie des différents scénarios de fonctionnement doit être effectuée avant d’adopter la technologie LTE. L’imitation des réseaux LTE constitue la meilleure solution pour fournir les renseignements requis aux organismes de réglementation afin qu’ils puissent prendre des décisions éclairées. Dans cet article, nous intégrons le module de simulateur de réseau LTE-EPC au Common Open Research Emulator (CORE) afin de permettre l’émulation de vastes réseaux LTE. L’outil mis au point relie le monde réel au monde simulé en nous permettant de connecter de vrais appareils à des appareils simulés et de faire passer le trafic du monde réel au monde simulé et vice-versa. Cet outil a permis d’analyser des scénarios stratégiques d’une manière rentable. © 2017 Crown.

Titre de la source : IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, PIMRC

DOI: 10.1109/PIMRC.2017.8292642

Numéro de série : Volume 2017-October, 14 February 2018

Lien : Enabling LTE emulation by integrating CORE emulator and LTE-EPC Network (LENA) Simulator

Sabbah A., Jarwan A., Issa O., Ibnkahla M.
Simulating large-scale networks for public safety: Parallel and distributed solutions in NS-3

Année  2018

Résumé : Étant donné leur caractère essentiel, les réseaux de sécurité publique (RSP) doivent faire l’objet d’une évaluation sur place de la performance à intervalles réguliers. La tenue d’essais sur des systèmes réels est dispendieuse en termes d’argent, d’efforts, de ressources et de temps. D’un autre côté, les outils de simulation et d’émulation sont très importants pour la conception et la modélisation des systèmes façonnés. Ils peuvent jouer un rôle important en réduisant les dépenses importantes liées à de tels essais périodiques. Le NS-3 est un simulateur de réseau largement utilisé comportant de nombreuses capacités. Toutefois, la simulation de RSP réalistes et de grande envergure met au jour plusieurs restrictions en ce qui a trait à la performance de la simulation et invite fortement à trouver des méthodes permettant d’accélérer les simulations. Malgré les efforts déployés pour créer des simulateurs répartis, il y a moins de travaux visant les réseaux sans fil. Dans cet article, nous examinons les différentes méthodes permettant d’améliorer la performance des simulations, y compris des solutions parallèles et réparties dans le contexte des RSP. Nous proposons aussi un cadre pour évaluer et tester les RSP en temps réel. Cet article pave la voie à de futurs travaux visant à obtenir de meilleures simulations, sur le plan de la fiabilité et du temps requis, pour des RSP de grande envergure. © 2017 IEEE.

Titre de la source : IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, PIMRC

DOI: 10.1109/PIMRC.2017.8292761

Numéro de série : Volume 2017-October, 14 February 2018

Lien : Simulating large-scale networks for public safety: Parallel and distributed solutions in NS-3

Al-Shiab I., Sabbah A., Jarwan A., Issa O., Ibnkahla M.
New spectrum utilization efficiency metrics for coexistence and spectrum sharing applications

Année  2018

Résumé : Dans cet article, nous proposons de nouveaux paramètres portant sur l’efficacité d’utilisation du spectre (EUS) aux fins de coexistence et d’applications de partage du spectre. Une nouvelle définition de l’EUS est donnée pour chaque système individuel; contrairement aux paramètres classiques d’EUS, cette définition tient compte de l’incidence de l’efficacité de l’utilisation des ressources du spectre en matière de temps, de largeur de bande et d’espace. Ensuite, nous proposons de nouveaux paramètres d’EUS pour l’application de partage du spectre, qui combinent les paramètres des systèmes qui partagent le spectre. Non seulement les nouveaux paramètres d’EUS tiennent compte de l’utilisation globale du spectre, mais ils incluent aussi leurs conditions de coexistence lors du partage du spectre. Enfin, des études de simulation par ordinateur sont effectuées à l’aide du scénario de coexistence du réseau local sans fil (WLAN) et du LTE-U (évolution à long terme dans les bandes sans licence) afin de démontrer l’efficacité des paramètres proposés. © 2017 IEEE.

Titre de la source : IEEE Vehicular Technology Conference

DOI: 10.1109/VTCFall.2017.8287983

Numéro de série : Volume 2017-September, 8 February 2018

Lien : New spectrum utilization efficiency metrics for coexistence and spectrum sharing applications

Zhou Y.
A globally optimal solution to maximum likelihood bearing-only geolocation

Année  2018

Résumé : Dans cet article, une technique d’optimisation est mise au point pour fournir la solution optimale globale à la méthode du maximum de vraisemblance pour le problème de géolocalisation par azimut seulement. La formulation du maximum de vraisemblance ne requiert pas la connaissance préalable des distances entre le capteur et l’émetteur. Elle correspond à un problème de programmation fractionnaire non concave, et un algorithme arborescent est développé pour trouver la solution globale optimale. L’algorithme a pour propriété une convergence globale, et il présente l’avantage d’être efficace sur le plan du calcul. Des simulations par ordinateur servent à démontrer la performance des techniques proposées, et des comparaisons avec d’autres méthodes et avec les limites inférieures de Cramer-Rao sont également fournies. © 2017 IEEE.

Titre de la source : IEEE Vehicular Technology Conference

DOI: 10.1109/VTCFall.2017.8288255

Numéro de série : Volume 2017-September, 8 February 2018

Lien : A globally optimal solution to maximum likelihood bearing-only geolocation

Zhou Y.
Measurement-based path loss and delay spread propagation models in VHF/UHF bands for IoT communications

Année  2018

Résumé : L’Internet des objets (IdO) est très prometteur pour ce qui est de fournir une connectivité autonome et omniprésente entre appareils dans les futurs systèmes de communication. Étant donné la rareté du spectre, les bandes de très haute fréquence (VHF) et d’ultra-haute fréquence (UHF) sont considérées comme des ressources précieuses pour les communications IdO, particulièrement pour se connecter à des endroits éloignés qui sont difficiles à joindre à l’aide des hautes fréquences. Les modèles de propagation existants dans les bandes de fréquences VHF/UHF servent essentiellement aux systèmes cellulaires et de radiodiffusion qui disposent d’antennes de transmission de grande hauteur et dès lors ne conviennent pas aux communications IdO caractérisées par de faibles hauteurs d’antenne tant à l’emplacement de l’émetteur qu’à celui de récepteur. Dans cet article, nous présentons de nouveaux modèles statistiques de l’affaiblissement de la propagation et de la dispersion des retards pour les communications IdO basés sur des mesures quasi simultanées de canaux à large bande effectuées dans les bandes de fréquences VHF/UHF (de 37,8 à 370 MHz) à Halifax, au Canada. Plus particulièrement, nous présentons deux modèles log-distance de l’affaiblissement de la propagation (exposant de l’affaiblissement de la propagation indépendant de la fréquence et exposant de l’affaiblissement de la propagation dépendant de la fréquence), ainsi qu’une nouvelle répartition statistique de la dispersion des retards. © 2017 IEEE.

Titre de la source : IEEE Vehicular Technology Conference

DOI: 10.1109/VTCFall.2017.8287901

Numéro de série : Volume 2017-September, 8 February 2018

Lien : Measurement-based path loss and delay spread propagation models in VHF/UHF bands for IoT communications

Bedeer E., Pugh J., Brown C., Yanikomeroglu H.
Ensuring reliable and stable communications in mobile Ad-hoc networks

Année  2018

Résumé : Pour s’adapter aux défaillances fréquentes des liens dans les réseaux mobiles ad hoc, les protocoles de routage saisiront plus d’une route, à savoir au moins deux routes. Dans le cas de deux routes, la première peut servir de route principale alors que l’autre peut servir de route de remplacement utilisée en cas de détection de défaillances de liens. Si c’est le cas, les pertes de paquet sont pratiquement réduites à zéro, et des communications multimédias ininterrompues peuvent être maintenues dans les réseaux mobiles ad hoc. Pour garantir l’existence de deux routes entre toute paire de nœuds choisie de façon aléatoire, la densité des nœuds calculée selon le nombre de voisins doit se situer au-dessus d’un certain seuil. Dans cet article, nous proposons un modèle mathématique pour trouver cette densité de nœuds et nous proposons des solutions au cas où la densité des nœuds est inférieure à la densité requise, de façon à l’augmenter jusqu’à ce qu’elle atteigne cette densité. Nos résultats montrent que la probabilité d’avoir deux routes augmente rapidement avec la densité des nœuds, jusqu’à ce qu’elle atteigne le niveau de saturation. À partir de ce moment-là, l’augmentation de la densité de nœuds se traduit par une amélioration négligeable de la disponibilité du réseau. Cet article montre que les nœuds du réseau doivent avoir au moins 16 voisins pour garantir la présence de deux routes entre toute paire (nœud source et nœud destination) choisie de façon aléatoire. © 2017 IEEE.

Titre de la source : IEEE Vehicular Technology Conference

DOI: 10.1109/VTCFall.2017.8288132

Numéro de série : Volume 2017-September, 8 February 2018

Lien : Ensuring reliable and stable communications in mobile Ad-hoc networks

Hayajna T., Kadoch M., Rong B.
A novel opportunistic NOMA scheme for 5G massive MIMO multicast communications

Année  2018

Résumé : Cet article porte sur le service multidiffusion dans le système de communication de la prochaine génération (5G). Nous y expliquons une méthode opportuniste à entrées multiples, sorties multiples (MIMO) massives basée sur l’accès multiple non orthogonal (NOMA). La méthode proposée surimpose le signal des utilisateurs NOMA au signal de multidiffusion et se sert de l’annulation successive de l’interférence pour séparer le signal des utilisateurs NOMA du signal de multidiffusion. Cette méthode s’applique aussi à l’annulation de l’interférence basée sur l’espace nul pour éliminer la fuite de signal générée par les autres groupes. Et un précodage linéaire MIMO de plusieurs utilisateurs est utilisé dans le groupe de monodiffusion. Les résultats numériques révèlent que le système opportuniste NOMA-MIMO massives répond très bien à l’exigence de haute efficience de crête spectrale dans les scénarios typiques de MIMO massives. © 2017 IEEE.

Titre de la source : IEEE Vehicular Technology Conference

DOI: 10.1109/VTCFall.2017.8288398

Numéro de série : Volume 2017-September, 8 February 2018

Lien : A novel opportunistic NOMA scheme for 5G massive MIMO multicast communications

Xiao K., Dai S., Rutagemwa H., Rong B., Gong L., Kadoch M.
X -Band Circularly Polarized Electronically Steerable Parasitic Array Radiator of DRA

Année  2018

Résumé : Dans cet article, nous proposons un radiateur à réseau parasite orientable électroniquement (ESPAR) dans la bande X formé d’antennes à résonateur diélectrique à polarisation circulaire (CP-DRA). Le réseau se compose d’une CP-DRA guidée qui est couplée à quatre CP-DRA parasites. Les éléments parasites sont placés selon une approche de rotation séquentielle et se terminent par des varactors accordables pour orienter le faisceau dans la direction souhaitée. La technique ESPAR à polarisation circulaire élimine la nécessité d’avoir des déphaseurs dispendieux, ce qui réduit nettement les coûts et la complexité de la fabrication. Aux fins d’évaluation de la performance, un prototype de l’antenne proposée est conçu et fabriqué et fait l’objet de mesures. Nous observons que l’antenne proposée présente un balayage de faisceau monotone à polarisation circulaire de -22° à 22° fonctionnant à 10,5 GHz. En outre, la valeur de crête du gain réalisé est de 6,6 dBic, avec une variation de 0,9 dB dans l’ensemble de la plage de balayage. © 1963-2012 IEEE.

Titre de la source : IEEE Transactions on Antennas and Propagation

DOI: 10.1109/TAP.2017.2780895

Numéro de série : Volume 66, Issue 2

Lien : X -Band Circularly Polarized Electronically Steerable Parasitic Array Radiator of DRA

Movahedinia R., Sebak A.-R., Chaharmir M.R., Ranjbar Nikkhah M., Kishk A.A.
Control channel selection techniques in cognitive radio networks: A comparative performance analysis

Année  2018

Résumé : La technologie de radio cognitive offre une solution prometteuse pour régler le problème de la rareté du spectre grâce à l’accès dynamique du spectre. Étant donné la nature des réseaux de radio cognitive coopératifs, dans lesquels deux réseaux distincts sont actifs simultanément, un important volume de message de contrôle est requis pour coordonner l’accès aux canaux, programmer la détection et établir et libérer les connexions. On peut obtenir un message de contrôle plan efficace en sélectionnant un canal de contrôle (CC) approprié. Les principales stratégies de sélection des CC sont classées comme étant dédiées ou dynamiques. Dans cet article, nous étudions les principales techniques potentielles pour choisir des CC fiables pour la coordination et la répartition de l’information dans les bandes de fréquences exemptes de licence. Pour cela, il faut déterminer le potentiel et les restrictions de chaque technique en termes de disponibilité, de complexité et de robustesse. Nous examinons des scénarios réels, y compris un stade extérieur et un environnement intérieur. Des recommandations sont formulées pour les différentes situations. © 2011 KICS.

Titre de la source : Journal of Communications and Networks

DOI: 10.1109/JCN.2018.000006

Numéro de série : Volume 20, Issue 1

Lien : Control channel selection techniques in cognitive radio networks: A comparative performance analysis

Sabbah A., Ibnkahla M., Issa O., Doray B.
A ku-band distributed SPDT switch in 0.5 μm AlGaN/GaN HEMT technology

Année  2018

Résumé : Dans cet article, un interrupteur unipolaire bidirectionnel à large bande est examiné à l’aide du concept d’onde progressive. Réalisé à l’aide d’un processus comportant un amplificateur à transistors à haute mobilité d’électrons (HEMT) AlGaN/GaN de 0,5 μm, cet interrupteur assure une bonne performance dans la bande Ku même si le processus est conçu pour des applications à basses fréquences. Ce type d’interrupteur combine des transistors de shunt à l’état fermé et une série de lignes de transmission d’ondes coplanaires pour former une ligne de transmission artificielle. L’onde coplanaire est également utilisée pour éliminer les parasites associés aux traversées de microrubans dans le substrat et au couplage de lignes de transmission adjacentes. Un modèle précis d’interrupteur HEMT a été extrait et utilisé dans le concept. Un interrupteur unipolaire bidirectionnel de 9 à 25 GHz associé à des transformateurs à impédance d’un quart de longueur d’onde affiche une perte d’insertion inférieure à 6 dB, une perte de retour inférieure à 10 dB et une isolation meilleure que 25 dB. © 2018 Wiley Periodicals, Inc.

Titre de la source : Microwave and Optical Technology Letters

DOI: 10.1002/mop.30987

Numéro de série : Volume 60, Issue 2

Lien : A ku-band distributed SPDT switch in 0.5 μm AlGaN/GaN HEMT technology

Zaibet I., Hettak K., Yagoub M.C.E.
Capacity Enhancement for Next Generation Mobile Networks Using mmWave Aerial Base Station

Année  2018

Résumé :L’augmentation du trafic exerce d’importantes demandes sur la capacité des réseaux mobiles de la prochaine génération. Le système de communication par ondes millimétriques offre de nouvelles possibilités de réponse à cette exigence en raison de l’énorme quantité de spectre disponible. Toutefois, les transmissions massives sans vue directe et les restrictions en matière de site dans les environnements urbains posent de grands défis pour les déploiements classiques de nœuds terrestres de faible puissance. Pour résoudre ces problèmes, nous présentons une station de base millimétrique aérienne dans les réseaux mobiles de la prochaine génération, qui peut être déployée rapidement et avec souplesse pour améliorer la capacité dans les zones d’explosion des données. Nous proposons un modèle analytique de capacité ergodique de la station de base millimétrique aérienne pour maximiser les effets de renforcement, en tenant compte à la fois de la répartition des utilisateurs et des conditions environnementales. Nous présentons ensuite une méthode de placement tridimensionnelle de la station de base millimétrique aérienne basée sur le modèle. Les résultats de la simulation montrent que la méthode proposée peut mener à une nette amélioration de la capacité, de même qu’à une couverture régionale supplémentaire. © 2017 IEEE.

Titre de la source : 2017 IEEE Global Communications Conference, GLOBECOM 2017 - Proceedings

DOI: 10.1109/GLOCOM.2017.8254734

Numéro de série : Volume 2018-January, 10 January 2018

Lien : Capacity Enhancement for Next Generation Mobile Networks Using mmWave Aerial Base Station

Zhang T., Zhou F., Feng L., Yu P., Li W., Rong B., Rutagemwa H.
An efficient routing and interface assignment algorithm for multi-channel multi-interface (MCMI) Ad Hoc networks

Année  2018

Résumé : Dans cet article, nous proposons un algorithme de routage et d’attribution de l’interface pour les réseaux MCMI sans fil et ad hoc. L’algorithme comporte deux étapes : la sélection du cheminement et l’attribution de l’interface. Le processus de sélection du cheminement consiste à choisir le chemin affichant la limite inférieure la plus basse tout en attribuant l’interface aux nœuds le long du cheminement en fonction de l’application de l’algorithme de Viterbi. L’algorithme proposé est efficace sur le plan informatique en raison du découplage de la sélection du cheminement et des processus d’attribution de l’interface. Une simulation par ordinateur et des exemples permettent de démontrer l’efficacité et la performance de la technique proposée. Nous effectuons des comparaisons avec les autres techniques de routage existantes dans le domaine de l’accès dynamique du spectre. © 2018, ICST Institute for Computer Sciences, Social Informatics and Telecommunications Engineering.

Titre de la source : Lecture Notes of the Institute for Computer Sciences, Social-Informatics and Telecommunications Engineering, LNICST

DOI: 10.1007/978-3-319-74439-1_12

Numéro de série : Volume 223 LNICST, 2018

Lien : An efficient routing and interface assignment algorithm for multi-channel multi-interface (MCMI) Ad Hoc networks

Zhou Y.
Broadband polarization conversion metasurface for RCS reduction

Année  2018

Résumé : Dans cet article, nous proposons une cellule unitaire de rotateur de polarisation réflective à très large bande, affichant un ratio élevé de conversion de la polarisation. Une fente d’aération est appliquée entre la plaque de base et le substrat pour améliorer la conversion de polarisation. La cellule unitaire proposée et le miroir associé sont appliqués à la structure rectangulaire en échiquier pour produire une interférence destructive dans le champ lointain. Résultat, nous obtenons une diminution d’environ 112 % de la surface équivalente radar de 10 dB sur la grande largeur de bande, avec une fréquence centrale de 10 GHz. Le métamatériau réflectif à rotateur de polarisation proposé offre une structure plus efficiente et fiable aux fins de la réduction de la surface équivalente radar à très large bande. © Institution of Engineering and Technology.All Rights Reserved.

Titre de la source : IET Conference Publications

Numéro de série : Volume 2018, Issue CP741

Lien : Broadband polarization conversion metasurface for RCS reduction

Samadi F., Akbari M., Chaharmir R., Sebak A.R.
Broadband linear polarization conversion metasurface based on grounded vias

Année  2018

Résumé : Une surface anisotrope à impédance élevée est utilisée pour obtenir une parfaite rotation de polarisation. Trois résonances multiples sont générées à l’aide de résonances électriques et magnétiques, ce qui a contribué à l’expansion de la largeur de bande du convertisseur de polarisation proposé. Les résultats de la simulation montrent que l’efficacité maximale de la conversion atteint pratiquement 100 % aux trois fréquences de résonance mentionnées, puisqu’une largeur de bande de 107 % avec un ratio de conversion de la polarisation de plus de 90 % est obtenue. L’incidence oblique de la cellule unitaire de conversion de la polarisation proposée est également examinée. Nous observons que la largeur de bande de la cellule unitaire proposée n’est pas sensible aux angles d’incidence non orthogonaux allant jusqu’à 400. Cette observation permet de vérifier le caractère applicable de l’unité cellulaire du rotateur de polarisation proposé. © Institution of Engineering and Technology.All Rights Reserved

Numéro de série : Volume 2018, Issue CP741

Lien : Broadband linear polarization conversion metasurface based on grounded vias

Samadi F., Akbari M., Chaharmir R., Sebak A.R.
Evaluation of a location reporting system for mmWave communication

Année  2018

Résumé : Dans cet article, nous présentons une méthodologie de traitement des données d’alignement de l’échantillon pour des données non synchronisées afin d’évaluer la précision et l’exactitude d’un système de positionnement (le système Google Tango). Ce système de localisation est utilisé pour contrôler les faisceaux d’antennes directionnelles pour un système de communication de la 5e génération utilisant les liens des ondes millimétriques. Le modèle d’essai mathématique est décrit en détail afin de calculer le traitement des données d’alignement de l’échantillon. Ce traitement est utilisé pour évaluer les scénarios intérieur et extérieur du système de positionnement Google Tango, et nous concluons que la précision du système Tango est affectée par le comportement du testeur, les caractéristiques de l’environnement et les conditions météorologiques. Les résultats de l’évaluation montrent la pertinence du système Tango en tant que système de communication de la localisation pour notre système de communication par ondes millimétriques. © 2018, ICST Institute for Computer Sciences, Social Informatics and Telecommunications Engineering.

Titre de la source : Lecture Notes of the Institute for Computer Sciences, Social-Informatics and Telecommunications Engineering, LNICST

DOI: 10.1007/978-3-319-74439-1_16

Numéro de série : Volume 223 LNICST, 2018

Lien : Evaluation of a location reporting system for mmWave communication

Fang Y., Tsang W., Doray B., Huang Y.
Preface

Année  2018

Résumé : [Pas de résumé disponible]

Titre de la source : Lecture Notes of the Institute for Computer Sciences, Social-Informatics and Telecommunications Engineering, LNICST

Numéro de série : Volume 223 LNICST, 2018

Lien : Preface

Zhou Y., Kunz T.
Line defect-layered EBG waveguides in dielectric substrates

Année  2018

Résumé : Une structure multicouche diélectrique composée d’anneaux en forme de U (ML-UR) est utilisée pour développer une classe de guides d’ondes à rubans novatrice de la bande électromagnétique interdite. La structure présente deux bandes interdites qui se rétrécissent à mesure que la constante diélectrique augmente. Le guide d’ondes à rubans de la bande électromagnétique interdite est créé en intégrant une défaillance de ligne de couche simple à l’intérieur du cristal 3D du guide d’ondes à rubans de la bande électromagnétique interdite. Contrairement à notre structure de bande électromagnétique interdite à base de mousse, publiée précédemment, l’utilisation d’un élément d’écartement diélectrique dans les guides d’ondes de la bande électromagnétique interdite offre des avantages importants en termes de taille globale, de fiabilité de la structure et de la souplesse de la conception. Les structures de guides d’ondes présentées dans cet article sont conçues pour fonctionner dans les bandes X (de 8 à 12 GHz) tout en étant alimentées par des transitions coplanaires à ligne fendue. Des prototypes ont été fabriqués et caractérisés de façon expérimentale. La perte d’insertion baisse en diminuant le nombre de pleins treillis de ML-UR entourant les canaux. Le guide d’ondes proposé présente un bon potentiel dans des composants micro-ondes comme les coupleurs directionnels, les déphaseurs et les réseaux d’alimentation des antennes-réseaux. © 2018 Hassna Ouassal et coll.

Titre de la source : International Journal of Antennas and Propagation

DOI: 10.1155/2018/3469730

Numéro de série : Volume 2018, 2018, Article number 3469730

Lien : Line defect-layered EBG waveguides in dielectric substrates

Ouassal H., Shaker J., Roy L., Hettak K., Chaharmir R.
Emerging Technologies for 5G Radio Access Network: Architecture, Physical Layer Technologies, and MAC Layer Protocols

Année  2018

Résumé : Pas de résumé disponible

Titre de la source : Wireless Communications and Mobile Computing

DOI: 10.1155/2018/6082161

Numéro de série : Volume 2018, 2018, Article number 6082161

Lien : Emerging Technologies for 5G Radio Access Network: Architecture, Physical Layer Technologies, and MAC Layer Protocols

Rong B., Zhou J., Kadoch M., Sun G.-L.
Performance Analysis of All Modulation and Code Combinations in ATSC 3.0 Physical Layer Protocol

Année  2018

Résumé : Dans cet article, nous présentons la performance du système de couche physique de la norme ATSC (Advanced Television Systems Committee) 3.0 en fonction de différentes combinaisons de modulation et de codage de canal. Plusieurs simulations par ordinateur, tests en laboratoire et essais en conditions réelles sont menées sous bruit blanc gaussien additif, dans le canal RC20 et dans le canal RL20. L’analyse des résultats montre que les valeurs mesurées en laboratoire et sur le terrain présentent une différence de moins de 1 dB par rapport aux résultats des simulations par ordinateur. Cela confirme que la couche physique de l’ATSC 3.0 est capable de fournir des services allant de la réception ultra robuste (fonctionnement à ratio signal-bruit négatif avec QPSK et code de vérification de parité à faible densité 2/15) à un très haut débit (plus de 50 Mb/s avec constellation non uniforme 4096 et code de vérification de parité à faible densité 13/15) dans des environnements réels. IEEE

Titre de la source : IEEE Transactions on Broadcasting

DOI: 10.1109/TBC.2018.2871372

Lien : Performance Analysis of All Modulation and Code Combinations in ATSC 3.0 Physical Layer Protocol

Park S., Lee J., Kwon S., Lim B., Ahn S., Kim H.M., Jeon S., Lee J., Simon M., Aitken M., Gage K., Wu Y., Zhang L., Li W., Kim J.
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