Centralized and decentralized multi-user schemes for wireless communications
Nicolas Bonneau · OpenGrey (Institut de l'Information Scientifique et Technique) · 2007
Les réseaux sans fil se développent, et de nouveaux défis émergent. Où placer l'intelligence est primordial: au niveau d'une unité centrale ou au niveau des utilisateurs? L'utilisation de méthodologies sophistiquées (théorie des matrices aléatoires, théorie des jeux) permet l'analyse de performance des systèmes à utilisateurs multiples. Le but est de fournir une qualité de service optimale aux utilisateurs, sous des contraintes de consommation d'énergie. En premier lieu, la théorie des matrices aléatoires est employée pour analyser les grands réseaux cellulaires, pour lesquels les simulations impliquent un nombre énorme de paramètres. L'effet de moyenne des matrices aléatoires permet de choisir d'une manière élégante les paramètres d'intérêt dans le régime asymptotique, quand le facteur d'étalement et le nombre d'utilisateurs croissent avec un ratio fixé. Les résultats asymptotiques sont validés par des simulations en taille finie. L'analyse de performance des systèmes centralisés fournit une borne. En second lieu, la théorie des jeux est appliquée aux mécanismes distribués. La théorie des jeux étudie des interactions entre joueurs égoïstes qui raisonnent stratégiquement afin de prendre des décisions raisonnables, d'où l'intérêt considérable pour le déploiement de réseaux s'auto-organisant. En particulier, les jeux corrélés offrent un mécanisme simple de coordination entre joueurs; les jeux évolutionnaires fournissent en plus des propriétés de robustesse des stratégies d'équilibre; les jeux non-atomiques étudient les interactions dans une population dense où le comportement d'un individu a un impact négligeable sur le bien-être de la population dans son ensemble.