Analyse des performances de réseaux coopératifs à relais multiples

Dans une communication coopérative, des nœuds relais coopèrent conjointement avec un nœud source afin de transmettre ses informations vers sa destination. Ceci permet d'augmenter la fiabilité de la communication lorsque le canal entre la source et la destination est de mauvaise qualité.Les communications coopératives à plusieurs relais présentent un intérêt grandissant dans le domaine des communications. En effet, la présence de plusieurs relais favorise l'exploitation des propriétés des systèmes MIMO telles le Multiplexage Spatial (SM) et la diversité. Cependant, plusieurs techniques de communication à relais multiples se limitent au modèle avec des relais à une seule antenne. De plus, les modèles de communication supposent une connaissance parfaite du canal de transmission au récepteur, ce qui ne reflète pas le cas réel d'une transmission sur un canal radio à évanouissements. Finalement, la communication coopérative à sauts multiples (à plusieurs niveaux de relais) a été étudiée partiellement. Les travaux antérieurs se sont limités à des modèles simples de réseau (généralement à deux sauts) et à des transmissions avec codage spatio-temporel unitaire. Afin de remédier à toutes ces limitations du modèle de communication coopérative à relais multiples, nous développons et analysons des modèles qui intègrent chacune de ces contraintes.Le premier modèle développé considère des relais à plusieurs antennes exploitant les techniques de transmission Amplify-and-Forward (AF) ou bien Decode-and-Forward (DF) avec une connaissance parfaite ou imparfaite des canaux de transmissions aux récepteurs. Les relais utilisent un codage spatio-temporel distribué (pour augmenter la diversité) ou le multiplexage spatial distribué (pour accroitre le taux de transmission). Dans le but d'améliorer la fiabilité de la communication à un taux de transmission fixe, nous proposons une technique de communication adaptative décentralisée basée sur la sélection entre le codage spatio-temporel et le multiplexage spatial à une valeur de SNR (rapport signal- à -bruit) donnée.Enfin, nous développons et analysons le modèle de la communication coopérative à plusieurs sauts (à plusieurs niveaux de relais) de transmission. Nous développons l'analyse du modèle de communication coopérative avec un nombre de sauts supérieur à trois, où le codage spatio-temporel est utilisé à un ou plusieurs niveaux de relais. Les résultats des simulations montrent les gains de performances et les comportements (en termes d'erreur) des nouveaux modèles de transmission développés. Ceci nous a permis de comprendre le comportement du réseau coopératif avec les techniques de transmissions proposées et d'en extraire les structures de réseau et techniques de transmission offrant les meilleures performances en taux d'erreur binaire.