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  • Mesure basé sur l’évaluation de performance d’un système antennaire 3d-massive MIMO dans un réseau 5G HetNet
    Mada-ETI, 2020, vol 2, page 256-264

    Auteurs : Randriamiadana Z.A, Randriamitantsoa P. A, Randriamitantsoa A. A.

    Mot clés : 5G, HetNet, UIT, 3D-MIMO

    FR :
    Avec l’avancement des technologies de réseaux mobiles, la demande d’un débit plus élevé et d’une latence faible augmente continuellement. Les services 5G nécessitent une capacité de réseau allant de 1000 fois plus grande et des vitesses de données 10 à 100 fois plus rapides, que la 4G. L’Union internationale des télécommunications (UIT) définit à 1 Gbit / s le débit de pointe de référence perçu par l’utilisateur, avec une vitesse perçue omniprésente de 100 Mbit/s dans les milieux extérieurs. L’Alliance des réseaux mobiles de nouvelle génération (NGMN) a proposé un ensemble de normes similaires qui incluent une vitesse perçue supérieure à 1 Gbit/s dans les zones urbaines denses, 100 Mbit/s dans les zones urbaines et un 50 Mbit/s dans les zones suburbaines. Ainsi, la 5G sera donc le fondement d’un monde hyperconnecté. Le déploiement de petites cellules dans le cadre d’une architecture de réseau hétérogènes (HetNet) sont largement acceptés pour améliorer le débit car ils permettent de remédier aux problèmes de couverture en déployant une autre cellule sous la zone de couverture de la macro-cellule.
    De plus, la technologie antennaires à entrées multiples et sorties multiples avec un nombre élevé d’antennes (Massive MIMO) a été considéré comme une excellente technologie qui utilise des effets multi-trajets et améliore considérablement la capacité du système. Cependant, la majorité des travaux portant sur le système Massive MIMO se sont concentrés sur le guidage de faisceau unidimensionnel (azimutal). L’ajout de la deuxième dimension (élévation) au système massif MIMO a été désigné sous le nom de MIMO tridimensionnel (3D-MIMO) car les faisceaux pouvant couvrir l’espace 3D, améliorant ainsi la couverture réseau et réduisant les interférences. Cet article se concentre sur l’évaluation des performances du système d’antenne 3D-Massive MIMO dans un réseau hétérogène 5G pour différents scénarios et différentes bandes de fréquences.

    EN :
    With the advancement of mobile networks, the demand for higher throughput and low latency is continuously rising. 5G services require 5G networks with 1000 times larger capacity and 10 to 100 times faster data speeds. The International Telecommunication Union (ITU) sets the benchmark for user-perceived peak rate for 1 Gbit/ s, with an omnipresent perceived speed of 100 Mbit/s for outdoor places. The Next Generation Mobile Networks (NGMN) Alliance put forward a similar set of standards that include a perceived speed of above 1 Gbit/s in dense-urban areas, a ubiquitous 100 Mbit/s in urban areas, and a pervasive 50 Mbit/s speed in suburban areas. Thus, 5G will be the foundation of a hyper-connected world. Heterogeneous networks (HetNet) are widely accepted to enhance the throughput as they do have low pathloss among the others. HetNet deploys another cell under the coverage area of the macro cell. The HetNet offloads the macro cell that avoids congestion and enhances the coverage of the network. Moreover, we all know that multiple-input multiple-output technology with high number of antennas (Massive MIMO) has been an excellent technology that make use of multipath effects and enhance the system capacity dramatically. However, the majority of works that addressed Massive MIMO system focused on one dimensional (azimuthal) beam steering only. Adding the second dimension (elevation) to the massive MIMO system has been denoted as three-dimensional MIMO(3D-MIMO) since beams will cover the 3D space, thus enhancing coverage, reducing interference and enhancing capacity. For that, the main focus of this article is based on the performance evaluation of 3D-Massive MIMO antenna system in a 5G heterogenous network, for different environment and frequency bands.

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