Jeux d'acteurs et mécanismes d'enchères dynamiques pour la gestion de spectre dans les réseaux 5G / Ayman Chouayakh ; sous la direction de Patrick Maillé

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : anglais / English

Théorie des jeux

5G (téléphonie mobile)

Problème du partage équitable

Spectres de fréquences

Classification Dewey : 004

Maillé, Patrick (1977-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Cohen, Johanne (Président du jury de soutenance / praeses)

Coupechoux, Marceau (1975-....) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Lasaulce, Samson (19..-....) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Barth, Dominique (1967-....) (Membre du jury / opponent)

Amigo, Maria Isabel (1984-....) (Membre du jury / opponent)

Bechler, Aurélien (Membre du jury / opponent)

Nuaymi, Loutfi (19..-....) (Membre du jury / opponent)

École nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique Bretagne Pays de la Loire (2017-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

École doctorale Mathématiques et sciences et technologies de l'information et de la communication (Rennes) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Institut national de recherche en informatique et en automatique (France). Unité de recherche (Rennes, Bretagne-Atlantique) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Orange (Firme) (Entreprise associée à la thèse / thesis associated company)

Résumé / Abstract : Dans le cadre de la 5G, des nouveaux modes de partage dynamique de spectre comme le "Licensed Shared Access" (LSA) vont être implémentés. A travers ces modes, les opérateurs peuvent utiliser temporairement une bande de fréquence attribuée initialementà un autre utilisateur. L'accès à la bande se fait après l'obtention d'une licence. L'attribution des licences se fait à travers des mécanismes d'enchères. Les mécanismes proposés dans la littérature pour le contexte LSA sont des mécanismes d'enchères à un seul tour qui attribuent tout le spectre disponible comme un seul bloc. Dans cette thèse, nous montrons d'abord comment améliorer les performances de ces enchères (en termes de revenus, d'efficacité et d'équité de l'allocation) -tout en préservant la sincérité des enchères- en divisant le spectre et en convertissant les enchères mono-bloc en des enchères multi-blocs. Ensuite, nous montrons comment convertir des mécanismesà un seul tour en des mécanismes ascendants équivalents (en termes d'allocations et de paiements) afin d'ajouter la transparence et la confidentialité à l'enchère.

Résumé / Abstract : In 5G networks, new spectrum sharing concepts such as Licensed Shared Access (LSA) will be implemented in order to optimize spectrum usage: a Mobile Network Operator can access temporarily to other incumbent's spectrum after obtaining a license. The LSA concept guarantees to the incumbent and the LSA licensee a certain level of QoS according to the LSA license. The licensing process is made via an auction mechanism. The mechanisms proposed in the literature for the LSA context are one-shot auction mechanisms which allocate all the available spectrum as a one block. In this thesis, first we show how to increase the performances of those auctions(in terms of revenue, efficiency and fairness of the allocation)-while preserving truthful bidding-by splitting spectrum and converting single block auctions to multi-blockauctions. Then, we show how to convert one-shot mechanisms to equivalent ascending mechanisms (in terms of allocations and payments) so that we add transparency andprivacy to the auction.