De la communication mono-utilisateur à la communication multiutilisateurs
Au cours de la dernière décennie, les services de communication sans fil se sont développés de manière considérable pour répondre aux besoins toujours plus importants en matière de taux de transfert des données et de mobilité. Plusieurs techniques ont été envisagées pour satisfaire le besoin de fiabilité des communications longue distance, parmi lesquelles les technologies à antennes multiples qui ont progressé de manière considérable. On doit toutefois noter que des écarts importants sont constatés entre leurs capacités potentielles et les débits effectivement réalisés. Les partenaires du projet FLOWS ont cherché à obtenir une meilleure compréhension des effets de la présence de multiples utilisateurs sur les canaux de transmission à plusieurs antennes. De plus, les avantages de la «transmission conjointe» ont été étudiés avec pour objectif de limiter la complexité des traitements du signal informatique. En déployant plusieurs antennes sur l'émetteur et sur le récepteur, il est possible de transmettre des flux indépendants de manière simultanée depuis toutes les antennes. La capacité du canal MIMO (entrée multiple sortie multiple) ainsi conçu croit au moins linéairement avec le nombre d'antennes situées à chaque extrémité, sans extension de la bande passante ni augmentation de la puissance de transmission. Les chercheurs des laboratoires Siemens en Allemagne ont abouti à une série de résultats théoriques sur la capacité d'un système MIMO. Leur recherche a ensuite porté sur la souplesse du schéma à «transmission conjointe» qui est par nature compatible avec une grande variété de normes. Cette compatibilité multinorme devrait permettre de réduire de manière optimale la complexité en autorisant la réutilisation des matériels compatibles avec différentes normes: UMTS, HIPERLAN/2 ou encore GSM. Par ailleurs, des terminaux mobiles simplifiés pourraient permettre une approche plus unifiée du traitement du signal sur la station de base et entre les différentes interfaces radio de chaque utilisateur. Les performances envisageables en utilisant un schéma de transmission avec connaissance du canal à l'émission ont été évaluées pour des scénarios réalistes. La «transmission conjointe» tire avantage du fait que les réponses du canal reliant le terminal mobile et la station de base sont égales en liaison ascendante et en liaison descendante. Par conséquent, seul est nécessaire le filtrage linéaire simple du signal reçu sur chaque terminal mobile, ce qui permet de réduire énormément les travaux d'estimation du canal.