Réseaux A DIversité de Coopération-Sans Fils – RADIC-SF

L'absence de QoS dans les réseaux sans fils actuels est dûe à la combinaison de plusieurs facteurs que l'on trouve aux niveaux des trois couches (Physique-MAC et Réseau). Une couche physique qui ne délivre pas de QoS, une couche MAC qui doit supporter des traitements empruntés à la couche physique et des algorithmes de routages non adaptés à la mise à échelle. L'utilisation de codage spatiotemporel approprié, de couches MAC et réseaux exploitant les informations de la couche physique permet de garantir les besoins en QoS et la disponibilité dans les réseaux ad-hoc. La généralisation de la technologie MIMO à des noeuds coopérants (relais), conduisant à la notion de MIMO virtuelle, constitue le contexte du projet RADIC-SF pour des réseaux ad-hoc dits alors à diversité de coopération.

1) Introduction
Les avantages des systèmes multi-antennaires (MIMO) sont reconnus depuis la fin des années 90. Les principaux avantages de tels systèmes sont au nombre de deux. Le gain de diversité permet d'améliorer de façon importante la probabilité d'erreur et surtout de fiabiliser le lien par rapport aux évanouissements rapides du signal (« fadings ») dus à la propagation multi-trajets. Le gain de multiplexage permet de multiplier les débits qu'il est possible d'émettre par un facteur égal au minimum du nombre d'antennes à l'émission et du nombre d'antennes à la réception.
Ce gain de diversité spatial, lorsqu'il est distribué (c'est-à-dire lorsque les antennes sont partagées entre plusieurs terminaux), permet cette fois de fiabiliser les communications sans fil basées sur des stratégies multi-bond (« multi-hop ») telles que celles utilisées dans les réseaux Ad Hoc. Dans ce cas, on parle de codage spatio-temporel distribué ou bien de diversité de coopération car les différents terminaux du réseau doivent coopérer pour améliorer non plus la probabilité d'erreur, mais la probabilité que deux n?uds du réseau soient connectés, et ce de façon considérable.

Cette nouvelle stratégie de coopération implique bien évidemment de redéfinir certains protocoles dans les couches plus hautes.
La majorité des recherches actuelles concernant les réseaux locaux sans fil IEEE 802.11 portent sur l'amélioration des performances de la sous couche MAC ou de la couche PHY sans réellement prendre en compte l?influence de l'une sur l'autre ou/et de l?interaction du niveau MAC avec le Réseau et du niveau PHY avec l'environnement composé (canal + stations).
L'objectif ici est également d'analyser les performances au niveau MAC en intégrant d?une part les informations de la couche PHY et d'autre part celles de la couche Réseau. Cette approche devrait être naturelle étant donné que les trois premières couches du modèle OSI sont responsables du transport de l?information dans un réseau de communication conforme au modèle OSI.
2) Objectifs du projet
Le projet RADIC-SF se propose de résoudre deux verrous majeurs qui ont été identifiés et qui concernent les schémas de codage spatio-temporels au niveau physique ainsi que les politiques de découverte, d'auto-organisation et de routage dynamique afin de