Nous vous rappelons que, afin de garantir l'accès de tous les inscrits aux salles de réunion, l'inscription aux réunions est gratuite mais obligatoire.
Inscriptions closes à cette réunion.
14 personnes membres du GdR ISIS, et 15 personnes non membres du GdR, sont inscrits à cette réunion.
Capacité de la salle : 60 personnes.
Le domaine de l'Eco Radio lié à la prise de conscience écologique et la nécessité d’un développement durable dans le domaine des TIC, a généré une très forte activité ces dernières années et cela va continuer voire progresser dans les années futures. Les très nombreuses initiatives nationales et internationales (Greentouch, projets EARTH, TREND, SHARING, etc.) montrent bien qu'il est possible de réduire de façon significative la consommation en appliquant des concepts de bon sens (comme par exemple allumer/éteindre les équipements selon leur activité) mais dont les mises en œuvre ne sont pas toujours si simple. Tous les domaines des télécommunications sont impactés, de la conception de circuits aux réseaux en passant par les traitements de la couche physique et les nouvelles formes d'onde. L'objectif de cette journée est alors de dresser un panorama de l'état actuel des avancées et des connaissances dans le domaine de l'Eco Radio, à l'aube des systèmes des réseaux mobiles de 5ème génération.
Dans ce cadre applicatif, il est notamment prévu que les réseaux soient moins consommateur d’énergie que ne le sont ceux de la 4G. Cette journée permettra donc de présenter dans quelle mesure ces objectifs de consommation d’énergie peuvent être atteint sachant :
Exposés de 15/20 minutes + 5 minutes questions. Les titres et résumés des propositions devront parvenir aux organisateurs avant le 22 Avril 2014. L'intervention de doctorants est très encouragée.
9h00 - 9h15 - Accueil.
9h15 - 10h00 - Merouane Debbah (Huawei) : 5G: From bits to Joules.
10h00 - 10h45 - Jean-Marie Gorce (CITI) : Techniques d'alignement d'interférence pour améliorer l'efficacité énergétique - Implémentation sur Cortexlab.
11h00 - 11h30 - E. Veronica Belmega (ETIS) : Energy-efficient Power Allocation in Dynamic Multi-Carrier Systems
11h30 - 12h00 - Christophe Moy (IETR) : Eco Radio Intelligente.
12h00- 13h30 - Pause déjeuner.
13h30 - 14h00 - Jérôme David (ARELIS) : Comment Transformer Efficacement les Optimisations de Consommation d'une Architecture Réseau EPC Vers des Gains Réels de Consommation au Niveau des BTS?
14h00 - 14h30 - Jean Yves Baudais (CNRS-IETR) : Relâchement temporel et économie d'énergie. Un problème d'allocation des ressources.
14h30 - 15h00 - Mattia Minelli (Telecom ParisTech) : Uplink Energy-Delay Trade-off under Optimized Relay Placement in Cellular Networks.
15h00 - 15h30 - Mouna Ben Mabrouk (IMS) : A New Baseband Post-Distortion Technique for Power Amplifiers in OFDM-Based Cognitive Radio Systems.
15h30 - 16h00 - Jordane Lorandel (IETR) : Dynamic Power Estimation Methodology for FPGA-based Wireless Communication Systems.
16h00-16h30 - Hua Fu (IETR): Optimisation de la ressource spectrale pour les systèmes MU-MIMO avec recouvrement fréquentiel partiel
16h30-17h00 - Table ronde
Veronica Belmega (ETIS-ENSEA/UCP/CNRS)
Abstract: In this joint work with Panayotis Mertikopoulos (CNRS), we propose an online power allocation algorithm for optimizing energy efficiency (throughput per unit of transmit power) in multi-user, multi-carrier systems that evolve dynamically over time (e.g. due to changes in the wireless environment or the users' load). Contrary to the static/ergodic regime, a fixed optimal power allocation profile (either static or in the mean) does not exist, so we draw on exponential learning techniques to design an algorithm that is able to adapt to system changes "on the fly". Specifically, the proposed transmit policy leads to no regret, i.e., it is asymptotically optimal in hindsight, irrespective of the system's evolution over time. Importantly, despite the algorithm's simplicity and distributed nature, users are able to track their individually optimum transmit profiles as they vary with time, even under rapidly changing network conditions.
Mouna Ben Mabrouk (Laboratoire IMS/Groupe Signal et images)
Abstract: In the field of cognitive radio (CR), radio frequency (RF) transceivers must be efficient to save the terminal battery autonomy. Therefore, when designing the CR power amplifier (CR-PA), an obvious objective is to optimize efficiency over a large bandwidth. As a consequence, the CR-PA operates in its non-linear region and then frequency dependent distortions are generated. This issue is all the more critical as one deals with high peak-to-average power ratio (PAPR) like those of OFDM signals. In this presentation, we will develop a digital post-distortion and detection technique in order to compensate the non-linearities generated by the CR-PA. It is based on a dynamic Volterra model to take into account the non-linear behavior of the CR-PA. The key feature of the proposed technique is the joint estimation of the model parameters and the CR-PA input samples. For this reason, an extended Kalman filter (EKF) is considered. However, as the model parameters can vary in time, several EKFs are combined by means of an interacting multiple model (IMM) algorithm.
Jean-Marie Gorce (CITI-INSA Lyon)
Abstract: In an attempt to serve more users and higher throughputs, cellular network providers deploy their cells in full reuse scheme. This approach allows to exploit the whole spectrum at the maximal power featuring high spectral efficiency. However, due to the interference limited regime thus achieved the energy efficiency of the network drops.
In this talk, we study from theory to practice, how a realistic interference management may improve drastically the EE-SE tradeoff.
We first use stochastic geometry to estimate in full load what is the price of interference. We then compare the achievable EE-SE tradeoff with or without interference for a typical scenario. We then study how interference alignment may be used efficiently to increase the system performance.
The presentation ends by the description of an implementation on CorteXlab (EquipEx FIT) which has been designed for demonstrating and testing multi-users scenarios.
Jérôme David (ARELIS)
Abstract : Dans cet exposé, nous nous appuierons sur les travaux réalisés dans le projet operaNET2 en collaboration avec Orange Labs, Alcatel et télécom Bretagne. Dans le cadre du projet, nous avons étudié différents algorithmes d’optimisation réseau notamment dans les traitements des grilles temps fréquence et ajustement dynamique de gain. Un des problèmes majeurs des architectures réseau est la difficulté à transférer cette optimisation en termes de gain de consommation réel au niveau de la BTS. ARELIS Broadcast a mis en place un système de test complet permettant de tester ces algorithmes notamment avec des nouvelles technologies d’amplification enveloppe tracking. Nous avons comparé les résultats par rapport à l’état de l’art des architectures BTS notamment quand les taux de charge des stations sont plus faibles.
Mattia Minelli (Telecom Paris-Tech)
Abstract: Relay nodes-enhanced architectures are deemed a viable solution to enhance coverage and capacity of nowadays cellular networks. Besides a number of desirable features, these architectures reduce the average distance between users and network nodes, thus allowing for battery savings for users transmitting on the uplink. In this paper, we investigate the extent of these savings, by optimizing relay nodes deployment in terms of uplink energy consumption per transmitted bit, while taking into account a minimum uplink average user delay that has to be guaranteed. A novel performance evaluation framework for uplink relay networks is first proposed to study this energy-delay trade-off. A simulated annealing is then run to find an optimized relay placement solution under a delay constraint; exterior penalty functions are used in order to deal with a difficult energy landscape, in particular when the constraint is tight. Finally, results show that relay nodes deployment consistently improve users uplink energy efficiency, under a wide range of traffic conditions and that relays are particularly efficient in non-uniform traffic scenarios.
Jordane Lorandel (IETR)
Abstract: As complexity of wireless communication systems is still growing, being able to estimate both power and performance of a FPGA-based design has become a major issue. Today, designers need fast and reliable power estimation in order to explore the design space and validate design choices very soon in the design process. Starting from the observation that there is a critical need for tools and methodologies focusing on both power and performance estimation, we propose a new methodology in the wireless communication domain that enables designers to make fast and decisive choices at system level prior to any implementations. In this paper, we show the effectiveness of the proposed methodology throughout several domain-specific use cases, with a focus on wireless communication base-band processing. Our approach leads to a maximum absolute error lower than 5% compared to FPGAs vendor tools. Power estimation is also highly accelerated.
Jean-Yves Baudais (CNRS-IETR)
Abstract: En faisant l'hypothèse qu'un jour les futures technologies seront efficaces d'un point de vue énergétique, il est envisageable de relacher la contrainte temporelle afin de proposer de nouveaux éco-services de transmission de l'information. L'objectif n'est plus d'étudier un compromis d'efficacités, mais de choisir un point de fonctionnement du système de communication proche, voire très proche, de l'efficacité énergétique maximale. Nous nous intéressons alors au problème de la transmission d'une quantité d'information à travers un ensemble de canaux orthogonaux, sous contrainte d'efficacité énergétique. C'est une problème d'allocation des ressources dans lequel les variables temporelles (temps de transfert par canaux, temps moyen, temps maximal) sont optimisées. Nous montrons qu'un compromis émerge entre le temps qu'il faut pour transmettre toute l'information et le temps moyen où les canaux sont occupés par la tranmission. Ces résultats sont étendus aux canaux variants dans le temps. Nous montrons que l'utilisation d'une distribution de Rayleigh donne une mesure de la limite énergétique ergodique qui conduit à un contre-sens physique. Nous développons alors les résultats dans le cas non ergotique en exploitant la probabilité de coupure.
Hua Fu (IETR)
Abstract : Pour les nouvelles générations de systèmes de communications sans fil, un défi majeur consiste en la recherche de solutions permettant de répondre à la fois à la montée croissante des demandes en débit et à la réduction de la consommation énergétique des équipements. L'une des stratégies pour traiter ce problème sont les communications multi-antennes multi-utilisateurs (MU-MIMO), notamment lorsque le nombre d'antennes devient très grand (Massive MIMO). Dans cette présentation, on s’intéresse à optimiser l’efficacité spectrale des systèmes MU-MIMO dans le cas d'un nombre d'antennes qui reste modéré, et une consommation énergétique faible. Nous avons donc étudié les techniques de précodage à haute efficacité énergétique basées sur la notion de filtre adapté au canal, tels que la technique MRT (maximum ratio transmission), EGT (equal gain transmission) et TR (time reversal). Notre travail s'est concentré sur l’analyse théorique des performances de ces techniques. Nous avons de plus introduit un nouveau schéma de transmission, nommé PFBO (partial frequency bandwidth overlay), visant à améliorer l’efficacité spectrale des systèmes MU-MIMO à faible nombre d'antennes et pour de faibles niveaux de rapports signal à bruit (SNR).
Date : 2015-05-06
Lieu : Télécom ParisTech, Amphi Rubis
Thèmes scientifiques :
D - Télécommunications : compression, protection, transmission
Inscriptions closes à cette réunion.
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