Mécanismes de réduction de la consommation d'énergie dans les réseaux mobiles

La consommation en énergie des réseaux de télécommunications a suscité un intérêt grandissant au cours des dernières années et les opérateurs mobiles cherchent des solutions innovantes pour optimiser l’efficacité énergétique. Dans cette thèse, nous nous focaliserons sur les schémas d’optimisation de la consommation d’énergie des réseaux d’accès mobiles. Nous commençons par étudier la stratégie de partage de charge qui minimise la consommation d’énergie dans la cellule tout en limitant l’impact sur la Qualité de Service. Le gain obtenu par ces algorithmes de gestion des ressources radio reste cependant limité; ceci est dû au fait que la consommation d’énergie ne dépend pas que de la charge, mais comporte une importante partie constante. Pour obtenir un gain plus important, nous proposons la mise en veille de certaines ressources du réseaux aux heures creuses où le trafic est faible, ce qui mène à des gains substantiels. Nous proposons ensuite un contrôleur de gestion de la mise en veille qui choisit l’action optimale en fonction de l’état du réseau. En effet, l’activation d’une nouvelle ressource n’est pas instantanée et un effet ping-pong peut apparaitre suite aux commandes simultanées d’activation/désactivation des ressources. Nous adaptons nos contrôleurs afin de prendre en compte ces imperfections, et nous montrons comment déduire la politique optimale. Nous étudions ensuite le cas de déploiement de petites cellules dans des réseaux hétérogènes et montrons que leur efficacité énergétique est améliorée par rapport au réseau purement macro-cellulaire, pourvu que la consommation d’énergie de petites cellules reste faible. Nous proposons ensuite un contrôleur optimal qui active/désactive les petites cellules en se basant sur des informations de trafic et de localisation des usagers. Nous considérons différents cas de figure avec une information complète, partielle ou retardée et montrons que ces schémas de mise en veille permettent d’atteindre d’importants gains de consommation d’énergie