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Bello , Mouktar , 1994-....

Fijalkow , Inbar , 19..-....

Chorti , Arsenia , 19..-

Ciblat , Philippe , 19..-....

Karagiannidis , George K.

Kountouris , Marios , 1980-....

Mroueh , Lina , 19..-....

Pappas , Nikolaos , 19..-.... , auteur d'une thèse de doctorat en réseaux, information et communications

CY Cergy Paris Université , 2020-....

École doctorale Économie, Management, Mathématiques, Physique et Sciences Informatiques , Cergy-Pontoise, Val d'Oise

Equipes Traitement de l'Information et Systèmes , Cergy-Pontoise, Val d'Oise

Respect des contraintes de délai et de sécurité dans les réseaux sans fil de sixième génération (6G) , Mouktar Bello ; sous la direction de Inbar Fijalkow et de Arsenia Chorti

Titre provenant de l'écran-titre

Ecole(s) Doctorale(s) : Ecole doctorale Économie, Management, Mathématiques , Physique et Sciences Informatiques (EM2PSI)

Partenaire(s) de recherche : ETIS - Equipes Traitement de l'Information et Systèmes (Laboratoire)

Autre(s) contribution(s) : Philippe Ciblat (Président du jury) ; Inbar Fijalkow, Arsenia Chorti, Rodrigo C. de lamare, George K. Karagiannidis, Marios Kountouris, Lina Mroueh, Nikolaos Pappas (Membre(s) du jury) ; Rodrigo C. de lamare, George K. Karagiannidis (Rapporteur(s))

Thèse de doctorat STIC (Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication) - ED EM2PSI CY Cergy Paris Université 2022

Les futurs réseaux de communication permettront des nouvelles applications pour lesquelles la réponse en temps réel et l'ultra-fiabilité sont des indicateurs clés de performance, dans le cadre des communications ultra-fiables à faible latence (URLLC). Atteindre les objectifs de latence inférieure à la milliseconde est cependant toujours considéré comme l'un des plus grands obstacles à la réalisation de la B5G. En outre, les questions de sécurité deviennent de plus en plus importantes pour le réseau d'accès radio (RAN) de la B5G. Dans ce contexte, l'inclusion potentielle de la sécurité de la couche physique dans les systèmes 6G fait l'objet de vives discussions, motivées par les récentes avancées en termes d'ingénierie des canaux (par exemple, la formation de faisceaux étroits), entre autres.En même temps, de nombreuses études récentes ont démontré que l'accès multiple non orthogonal (NOMA) est avantageux par rapport aux schémas classiques d'accès multiple orthogonal (OMA), en termes d'efficacité spectrale, de débit au bord de la cellule et d'efficacité énergétique, ce qui permet de réduire la latence. Dans cette thèse, nous nous concentrons sur l'analyse comparative des performances du NOMA, par rapport à l'OMA, sous des contraintes de retard / délai statistique de qualité de service (QoS) et des objectifs de sécurité en termes de probabilités de perte de secret. Dans cet effort, nous exploitons la théorie de la capacité effective et l'analyse de la longueur de bloc finie afin de dériver l'allocation optimale de puissance et l'appariement des utilisateurs pour les réseaux NOMA à liaison montante, dans les longueurs de bloc asymptotiquement grandes et finies, sous des contraintes de délai et de sécurité.

Future communication networks will support novel verticals where real-time response and ultra-reliability are key performance indicators, under the umbrella of ultra-reliable, low-latency communications (URLLC). Reaching the required sub-milisecond latency targets is however still deemed one of the tallest hurdles in the B5G fulfillment. Furthermore, security concerns are becoming increasingly important for the B5G radio access network (RAN). In this context, there are vivid discussions for the potential inclusion of physical layer security in 6G systems, motivated by recent advances in terms of channel engineering (e.g., pencil sharp beamforming), among others.At the same time, numerous recent studies have shown that non-orthogonal multiple access (NOMA) is advantageous compared to the conventional orthogonal multiple access (OMA) schemes, in terms of spectral efficiency, cell-edge throughput, and energy efficiency, enabling lowering latency. Motivated by this, in this thesis we focus on the comparative performance analysis of uplink NOMA, with respect to OMA, under statistical delay quality of service (QoS) constraints and security targets in terms of secrecy outage probabilities. In this endeavour, we exploit the theory of the effective capacity and finite blockelength analysis in order to derive optimal power allocation and user pairing for NOMA uplink networks, in the asymptotically large and finite blocklengths, under statistical QoS delay and secrecy constraints.

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