Optimal energy to spectral efficiency trade-off for uncoded MQAM system
Résumé
Les technologies des objets communicants sans fils (réseaux de capteurs sans fils (WSNs), réseaux ad-hoc, etc.) ne cessent pas de croître et de diversifier. Ces objets sont souvent alimentés par des sources d'énergies limitées (batteries, piles, etc.). En outre, pour de tels réseaux où la distance inter-node devient de plus en plus petite (< 10 mètres), l'énergie des circuits peut dominer celle de la transmission. Ceci soulève une grande problématique liée à l'optimisation énergétique du système. Au-delà, maximiser l'efficacité spectrale peut baisser l'efficacité énergétique. Ainsi, avoir un bon compromis entre l'efficacité énergétique et l'efficacité spectrale est essentiel. Dans ce travail on s'intéresse à la couche physique. On considère la modulation d'amplitude à quadrature de phase M-aire (MQAM). A l'aide d'un modèle de puissance précis, l'énergie totale par bit est calculée et exprimée ensuite en fonction de la taille de constellation du MQAM. L'expression analytique de la constellation optimale est donnée pour un taux d'erreur par bit fixé. Des résultats numériques sont ensuite fournis. On montre qu'on variant les paramètres du système à savoir bande passante, distance, etc., une constellation optimale minimisant l'énergie est trouvée.