Optimisation de Réseaux Interopérables sans fils à base de systèmes multi-ANtennes et de relAis coopératifs – ORIANA

Les réseaux sans fil sont envisagés aujourd'hui pour fournir aux abonnés un accès haut débit de qualité
(Internet, vidéo à la demande, téléphonie, …) ou bien encore pour s'adapter à la demande des utilisateurs
de plus en plus exigeants en termes de mobilité. Cependant un problème de ce type de réseau cellulaire
reste la connectivité en mode haut débit quelle que soit la position de l'utilisateur dans la cellule. En effet, il
est connu qu'en bord de cellule, en zone rurale, les faibles puissances reçues et les affaiblissements de
signaux dus aux chemins multiples ne permettent pas d'assurer les performances de débit requises ni
parfois la connexion. De plus, en zone urbaine, on rencontre souvent des problèmes de pénétration dans
les bâtiments et d'interférences avec d'autres systèmes rayonnants. Ces phénomènes sont par ailleurs
amplifiés lorsque le réseau établit des communications avec des utilisateurs mobiles. Pour un standard
donné, des solutions existent pour améliorer la portée et la couverture tout en garantissant un débit
important comme par exemple l'augmentation de la puissance du signal émis, le dégagement des aériens
ou la réduction de la taille des cellules.. Cependant, elles sont très vite limitées pour un contexte de
déploiements généralisés dans lesquels la pénétration des signaux au coeur des infrastructures urbaines et
rurales à des conditions économiques acceptables, joue un rôle capital. Le projet ORIANA a été conçu pour
remédier à ces questions. Il propose des solutions technologiques innovantes et économiquement
attractives consistant à exploiter de façon dynamique les paramètres de propagation du canal de
transmission sans se soucier des standards utilisés ou futurs. ORIANA s'intéresse donc à l'interface air
entre le terminal et les infrastructures sans fil plus particulièrement dans les réseaux de type métropolitain
(WMAN) . Il est centré sur l'étude des principes suivants qui viennent en complément de ceux définis dans
les différents standards : - la définition de systèmes multi-antennaires exploitant de façons optimale et
dynamique les mécanismes de diversités de rayonnement et d'espace, - la conception innovante d'outils
coopératifs comme des « retransmetteurs ou relais » optimisant les mécanismes de diversité en plus
d'augmenter la couverture, - la mise en oeuvre de concepts de radio multi-standards flexibles afin que
plusieurs systèmes hétérogènes puissent communiquer sans ambiguïté (principe d'interopérabilité). La
diversité, bien connue depuis de nombreuses années, permet d'améliorer les performances des liaisons
souvent au prix d'un supplément significatif d'équipements. Des technologies nouvelles de diversité de
polarisation et de rayonnement devraient apporter la miniaturisation et la simplicité nécessaires à l'essor
des nouveaux terminaux nomades et portables.