Optimization of hybrid broadcast/broadband networks for the delivery of linear services using stochastic geometry

Les appareils mobiles modernes peuvent se connecter à différents types de réseaux pour recevoir des services tels que la télévision mobile et la diffusion multimédia en continu. Cela inclut les réseaux cellulaires à large bande (BB) tels que les réseaux 4G (LTE) et 5G (5GNR), ainsi que les réseaux de diffusion terrestre (BC) tels que la diffusion vidéo numérique (DVB). Pourtant, chaque type de réseaux souffre de limitations telles que l'efficacité énergétique pour les réseaux BC et les ressources spectrales limitées pour les réseaux BB. Le concept de réseau hybride, la collaboration de deux réseaux ou plus, a émergé pour tenter de surmonter ces inconvénients. Dans ce contexte, nous visons à explorer les possibilités de fourniture de services modernes exigeants en ressources, tels que le flux multimédia et la télévision mobile, via des réseaux conventionnels et hybrides. La première partie de la thèse présente le système de télévision mobile, les opportunités et les défis Les moyens classiques et hybrides de diffusion de flux multimédia et les contributions de la communauté scientifique à cet égard y sont également presentés. S’en suit une brève introduction à la géométrie stochastique et aux modèles utilisés dans la thèse. La deuxième partie présente un réseau hybride BC / BB dans lequel le mode Unicast (UC) est utilisée pour le réseau BB et un seul émetteur BC (BCT) pour le réseau BC. Le modèle est ensuite généralisé pour inclure plusieurs BCT. Dans les deux cas, des expressions de couverture et d'efficacité sont dérivées puis utilisées pour optimiser les paramètres du réseau. La troisième partie présente le multicast (MC) pour les réseaux BB et dérive des expressions de couverture pour un déploiement de réseau monofréquence (SFN). Ensuite, un modèle de réseau BC / MC est analysé. Enfin, la quatrième partie aborde des questions pratiques telles que la gestion des ressources et la consommation d’énergie, ainsi que l’optimisation d’un système d’allocation de ressources dédié. Modern mobile devices are able to connect to different types of networks to receive services such as mobile TV and multimedia streaming. This includes cellular Broadband (BB) networks like Long Term Evolution (LTE) and 5GNew Radio (5G-NR), and terrestrial Broadcast (BC) networks like Digital Video Broadcast (DVB). Yet each type suffers from limitations like the power efficiency in BC and limited spectral resources in BB. The hybrid network concept, the collaboration of two or more netw