Analyse des performances d’un système Massive MIMO assisté par des surfaces intelligentes reconfigurables (RIS) pour les réseaux 5G/6G

Abstract

Ce m´emoire porte sur l’int´egration des surfaces intelligentes reconfigurables (RIS) dans les syst`emes Massive MIMO multi-utilisateurs destin´es aux futurs r´eseaux sans fil 5G et 6G. Un mod`ele de transmission en liaison descendante a ´et´e d´evelopp´e en tenant compte du canal direct et du canal assist´e par la RIS. Les ´etudes ont ´et´e r´ealis´ees dans des environnements r´ealistes en utilisant des mod`eles de propagation de Rayleigh et Rice, ainsi que des pertes de trajet d´ependant de la distance. Plusieurs techniques de pr´ecodage lin´eaire (MRT, ZF, MMSE, RZF) ont ´et´e analys´ees afin d’´evaluer leurs performances dans un syst`eme Massive MIMO assist´e par la RIS. Les simulations montrent que l’utilisation d’une RIS am´eliore consid´erablement l’effi cacit´e spectrale, le taux d’erreur binaire, l’efficacit´e ´energ´etique et la fiabilit´e de la trans mission. Les gains sont particuli`erement importants lorsque le canal direct est d´egrad´e. L’optimisation des phases de la RIS donne de meilleures performances qu’une configu ration al´eatoire, tandis que les pr´ecodages ZF, MMSE et RZF surpassent MRT grˆace ` a une r´eduction plus efficace des interf´erences entre utilisateurs. Enfin, augmenter le nombre d’´el´ements de la RIS am´eliore les performances globales, confirmant le potentiel des syst`emes Massive MIMO assist´es par la RIS pour les futures g´en´erations de r´eseaux sans fil.