Academic literature on the topic 'Découpage du réseau dans la 5G'

Après avoir résumé et comparé les définitions du concept de « région » que donnent différents scientifiques, l’auteur applique ce même concept au Brésil en considérant trois points principaux : les facteurs de la régionalisation de l'espace au Brésil, les types de régions brésiliennes et le rôle des villes dans la régionalisation. Les conditions historiques du développement du Brésil ainsi que le milieu naturel ont été des facteurs prépondérants dans le processus de régionalisation de l'espace brésilien, en déterminant d'une façon quasi totale la nature des activités économiques qui jurent les éléments de base de l'organisation de l'espace brésilien. L'élevage et les monocultures tropicales ont effectivement suscité la vie de relations qui caractérise la véritable région. Au cours des dernières années, des géographes brésiliens ont tenté de déterminer les régions homogènes dans le territoire national mais la présence d'une multiplicité de variantes locales a empêché le découpage de l'espace brésilien en unités équivalentes. Cependant, certains types de régions apparaissent en jonction des villes brésiliennes ; le rôle des centres urbains défini par les zones qu'ils polarisent, est assez important dans le processus de régionalisation. L'étude de ces centres urbains et de leur position hiérarchique révèle l'immense étendue des aires d'influence ; cette distance qui sépare les centres secondaires des centres de premier ordre réduit l'intensité des relations qui caractérisent théoriquement la région organisée. Il semble donc que la région, telle que définie par les géographes urbains, n'existe pas en tant que telle au Brésil. Cependant, selon Michel Rochefort, malgré l'absence d'un réseau urbain très bien hiérarchisé, il est possible de procéder à un découpage du territoire en un certain nombre de secteurs homogènes au point de vue développement économique et social.

Résumé Lemercier Claire, Rosental Paul-André.-«Pays» ruraux et découpage de l'espace : les réseaux migratoires dans la région lilloise au milieu du XIXe siècle La mobilité rurale dans la France du XIXe siècle est encore relativement mal connue. Par comparaison à l'exode rural, elle est souvent ramenée à une simple «micro-mobilité». À partir de l'exemple d'un haut lieu de l'urbanisation, le bassin de la future métropole Lille- Roubaix-Tourcoing saisi autour de 1850, on peut au contraire montrer, par une analyse structurale de réseaux appliquée aux relations entre villages, l'importance des champs migratoires locaux. Contrairement aux prévisions des modèles gravitaires, le monde rural est fait de groupes de communes unies par des liens denses. Ils partitionnent l'espace sans aller jusqu'à former des « pays » (au sens de la géographie) ou des « cliques » (au sens de l'analyse des réseaux). Leur compacité est du reste hétérogène, mettant en lumière le caractère différencié de la morphologie spatiale. Les résultats, obtenus sur la base de la méthode des bloc- kmodels, montrent l'importance de la frontière linguistique qui oppose les migrations intérieures des Flamands et des francophones, éclairent la formation des faubourgs et banlieues des grandes villes, situent la place relative de la sédentarité et des migrations de plus ou moins longue distance et réévaluent le rôle du réseau urbain dans la mobilité.

Le champ sémantique de la maison imprègne nos perceptions individuelles et collectives du monde comme peu d’autres. Il suffit de songer à la distinction très marquée entre house et home en anglais, si difficile à retranscrire dans nos langues latines, ou encore aux usages politiques de l’expression « chez nous » en français. Ce champ renvoie à des lieux souvent riches d’affects, de mémoires et de désirs, qui nous définissent en propre et orientent nos perceptions du temps et de l’espace. Ils font d’ailleurs la matière des poètes, peintres et autres artistes. À cet égard, lorsque nous perdons notre maison, nous ne nous retrouvons pas seulement privés d’un bien utile et échangeable, d’un « logement », nous voyons aussi s’effacer une partie de nous-mêmes et le centre à partir duquel s’organise notre existence quotidienne. En dépit de sa densité, les anthropologues ont d’abord rabattu le thème de la maison sur ceux de la famille et de la culture matérielle. Pour Lewis H. Morgan, la forme de l’espace domestique ne fait qu’épouser un certain type d’organisation familiale; elle en est, pour ainsi dire, le révélateur (1877). À la « hutte » des « sauvages » correspond donc la famille consanguine, qui autorise le mariage entre cousins, alors qu’à la « maison commune » des « barbares » correspond la famille patriarcale, autoritaire et polygame. Les « maisons unifamiliales » de l’Occident contemporain renvoient à la famille nucléaire, fondement de la « civilisation ». Quant aux anthropologues davantage intéressés par l’architecture et les artefacts domestiques, leurs analyses consistent souvent à expliquer leur genèse en accord avec une vision évolutionniste du progrès technique ou par des facteurs géographiques. On aurait pu s’attendre à ce que l’invention de l’ethnographie par Bronislaw Malinowski ouvre de nouvelles perspectives. Avec elle, c’est en effet un certain rapport à la maison qui se met à définir le métier d’anthropologue, celui-là même qu’exemplifie la célèbre représentation de ce dernier sous sa tente, immortalisée dans la première planche photographique des Argonautes du Pacifique occidental. Pour autant, la maison reste un objet secondaire par rapport à l’organisation de la vie familiale, le vrai principe de la société. Elle est avant tout le lieu où le couple choisit de résider après le mariage et ce choix se plie à certaines « règles », dont on peut assez facilement faire l’inventaire, grâce aux liens de filiation entre les membres du couple et les autres résidents (Murdock 1949). On parlera, par exemple, de résidence « matrilocale » quand le couple emménage chez les parents de l’épouse, « patrilocale » dans le cas inverse. Quant aux sociétés occidentales, où le couple forme habituellement un nouveau ménage, on parlera de résidence « néolocale ». La critique de ces règles permet, dans les années 1950 et 1960, d’étendre la réflexion sur la maison. Face aux difficultés concrètes que pose leur identification, Ward Goodenough suggère d’abandonner les taxinomies qui « n’existent que dans la tête des anthropologues » et de « déterminer quels sont, de fait, les choix résidentiels que les membres de la société étudiée peuvent faire au sein de leur milieu socioculturel particulier » (1956 : 29). Autrement dit, plutôt que de partir d’un inventaire théorique, il faut commencer par l’étude des catégories natives impliquées dans les choix résidentiels. La seconde critique est de Meyer Fortes, qui formule le concept de « groupe domestique », « unité qui contrôle et assure l’entretien de la maison (householding and housekeeping unit), organisée de façon à offrir à ses membres les ressources matérielles et culturelles nécessaires à leur conservation et à leur éducation » (1962 : 8). Le groupe domestique, à l’instar des organismes vivants, connaît un « cycle de développement ». En Europe du sud, par exemple, les enfants quittent le domicile parental lorsqu’ils se marient, mais y reviennent en cas de rupture conjugale ou de chômage prolongé ; âgés, les parents souvent cherchent à habiter près de leurs enfants. En conséquence, « les modèles de résidence sont la cristallisation, à un moment donné, d’un processus de développement » (Fortes 1962 : 5), et non l’application statique de règles abstraites. La maison n’est donc pas seulement le lieu où réside la famille, elle est nécessaire à l’accomplissement de tâches indispensables à la reproduction physique et morale des individus, telles que manger, dormir ou assurer l’éducation des nouvelles générations (Bender 1967). Cette conception du groupe domestique rejoint celle qu’avait formulée Frédéric Le Play un siècle auparavant : pour l’ingénieur français, il fallait placer la maison au centre de l’organisation familiale, par la défense de l’autorité paternelle et la transmission de la propriété à un héritier unique, de façon à garantir la stabilité de l’ordre social (1864). Elle exerce de fait une influence considérable sur les historiens de la famille, en particulier ceux du Cambridge Group for the History of Population and Social Structure, dirigé par Peter Laslett (1972), et sur les anthropologues (Netting, Wilk & Arnould 1984), notamment les marxistes (Sahlins 1976). En Amérique latine, de nombreuses enquêtes menées dans les années 1960 et 1970 mettent en évidence l’importance des réseaux d’entraide, attirant ainsi l’attention sur le rôle essentiel du voisinage (Lewis 1959, Lomnitz 1975). La recherche féministe explore quant à elle le caractère genré de la répartition des tâches au sein du groupe domestique, que recoupe souvent la distinction entre le public et le privé : à la « maîtresse de maison » en charge des tâches ménagères s’oppose le « chef de famille » qui apporte le pain quotidien (Yanagisako 1979). Un tel découpage contribue à invisibiliser le travail féminin (di Leonardo 1987). On remarquera néanmoins que la théorie du groupe domestique pense la maison à partir de fonctions établies par avance : ce sont elles qui orientent l’intérêt des anthropologues, plus que la maison en elle-même. C’est à Claude Lévi-Strauss que l’on doit la tentative la plus systématique de penser la maison comme un principe producteur de la société (1984 ; 2004). Celui-ci prend pour point de départ l’organisation sociale de l’aristocratie kwakiutl (Amérique du Nord), telle qu’elle avait été étudiée par Franz Boas : parce qu’elle présentait des traits à la fois matrilinéaires et patrilinéaires, parce qu’elle ne respectait pas toujours le principe d’exogamie, celle-ci défiait les théories classiques de la parenté. Lévi-Strauss propose de résoudre le problème en substituant le groupe d’unifiliation, tenu pour être au fondement des sociétés dites traditionnelles, par celui de « maison », au sens où l’on parlait de « maison noble » au Moyen Âge. La maison désigne ainsi une « personne morale détentrice d’un domaine, qui se perpétue par transmission de son nom, de sa fortune et de ses titres en ligne réelle ou fictive » (Lévi-Strauss 1984 : 190). Plus que les règles de parenté, ce sont les « rapports de pouvoir » entre ces « personnes morales » qui déterminent les formes du mariage et de la filiation : celles-ci peuvent donc varier en accord avec les équilibres politiques. Lévi-Strauss va ensuite généraliser son analyse à un vaste ensemble de sociétés apparemment cognatiques, qu’il baptise « sociétés à maison ». Celles-ci se situeraient dans une phase intermédiaire de l’évolution historique, « dans un état de la structure où les intérêts politiques et économiques tend[ent] à envahir le champ social » (Lévi-Strauss 1984 : 190). Très discuté par les spécialistes des sociétés concernées, ce modèle a eu la grande vertu de libérer l’imagination des anthropologues. Critiquant son évolutionnisme sous-jacent, Janet Carsten et Stephen Hugh-Jones (1995) proposent toutefois d’approfondir la démarche de Lévi-Strauss, en considérant la maison comme un véritable « fait social total ». L’architecture, par exemple, ne relève pas que d’une anthropologie des techniques : celle de la maison kabyle, analysée par Pierre Bourdieu, met en évidence un « microcosme organisé selon les mêmes oppositions et mêmes homologies qui ordonnent tout l’univers » (1972 : 71), un parallélisme que l’on retrouve dans de nombreux autres contextes socioculturels (Hamberger 2010). Fondamentalement, la maison relève d’une anthropologie du corps. Dans son enquête sur la parenté en Malaisie, Carsten souligne le rôle joué par la cuisine ou le foyer, en permettant la circulation des substances qui assurent la production et la reproduction des corps (alimentation, lait maternel, sang) et leur mise en relation, ce que Carsten appelle la « relationalité » (relatedness) (1995). Fait dynamique plutôt que statique, la maison nous met directement au contact des processus qui forment et reforment nos relations et notre personne : son étude permet donc de dépasser la critique culturaliste des travaux sur la parenté; elle nous montre la parenté en train de se faire. Il convient aussi de ne pas réduire la maison à ses murs : celle-ci le plus souvent existe au sein d’un réseau. Les enquêtes menées par Émile Lebris et ses collègues sur l’organisation de l’espace dans les villes d’Afrique francophone proposent ainsi le concept de « système résidentiel » pour désigner « un ensemble articulé de lieux de résidences (unités d’habitation) des membres d’une famille étendue ou élargie » (Le Bris 1985 : 25). Ils distinguent notamment entre les systèmes « centripètes », « de concentration en un même lieu d’un segment de lignage, d’une famille élargie ou composée » et les systèmes « centrifuges », de « segmentation d’un groupe familial dont les fragments s’installent en plusieurs unités résidentielles plus ou moins proches les unes des autres, mais qui tissent entre elles des liens étroits » (Le Bris 1985 : 25). Examinant les projets et réseaux que mobilise la construction d’une maison dans les quartiers noirs de la Bahia au Brésil, les circulations quotidiennes de personnes et d’objets entre unités domestiques ainsi que les rituels et fêtes de famille, Louis Marcelin en déduit lui aussi que la maison « n’est pas une entité isolée, repliée sur elle-même. La maison n’existe que dans le contexte d’un réseau d’unités domestiques. Elle est pensée et vécue en interrelation avec d’autres maisons qui participent à sa construction – au sens symbolique et concret. Elle fait partie d’une configuration » (Marcelin 1999 : 37). À la différence de Lebris, toutefois, Marcelin part des expériences individuelles et des catégories socioculturelles propres à la société étudiée : une « maison », c’est avant tout ce que les personnes identifient comme tel, et qui ne correspond pas nécessairement à l’image idéale que l’on se fait de cette dernière en Occident. « La configuration de maisons rend compte d’un espace aux frontières paradoxalement floues (pour l'observateur) et nettes (pour les agents) dans lequel se déroule un processus perpétuel de création et de recréation de liens (réseaux) de coopération et d'échange entre des entités autonomes (les maisons) » (Marcelin 1996 : 133). La découverte de ces configurations a ouvert un champ de recherche actuellement des plus dynamiques, « la nouvelle anthropologie de la maison » (Cortado à paraître). Cette « nouvelle anthropologie » montre notamment que les configurations de maisons ne sont pas l’apanage des pauvres, puisqu’elles organisent aussi le quotidien des élites, que ce soit dans les quartiers bourgeois de Porto au Portugal (Pina-Cabral 2014) ou ceux de Santiago au Chili (Araos 2016) – elles ne sont donc pas réductibles à de simples « stratégies de survie ». Quoiqu’elles se construisent souvent à l’échelle d’une parcelle ou d’un quartier (Cortado 2019), ces configurations peuvent très bien se déployer à un niveau transnational, comme c’est le cas au sein de la diaspora haïtienne (Handerson à paraître) ou parmi les noirs marrons qui habitent à la frontière entre la Guyane et le Suriname (Léobal 2019). Ces configurations prennent toutefois des formes très différentes, en accord avec les règles de filiation, bien sûr (Pina-Cabral 2014), mais aussi les pratiques religieuses (Dalmaso 2018), le droit à la propriété (Márquez 2014) ou l’organisation politique locale – la fidélité au chef, par exemple, est au fondement de ce que David Webster appelle les « vicinalités » (vicinality), ces regroupements de maisons qu’il a pu observer chez les Chopes au sud du Mozambique (Webster 2009). Des configurations surgissent même en l’absence de liens familiaux, sur la base de l’entraide locale, par exemple (Motta 2013). Enfin, il convient de souligner que de telles configurations ne sont pas, loin de là, harmonieuses, mais qu’elles sont généralement traversées de conflits plus ou moins ouverts. Dans la Bahia, les configurations de maisons, dit Marcelin, mettent en jeu une « structure de tension entre hiérarchie et autonomie, entre collectivisme et individualisme » (Marcelin 1999 : 38). En tant que « fait social total », dynamique et relationnel, l’anthropologie de la maison ne saurait pourtant se restreindre à celle de l’organisation familiale. L’étude des matérialités domestiques (architecture, mobilier, décoration) nous permet par exemple d’accéder aux dimensions esthétiques, narratives et politiques de grands processus historiques, que ce soit la formation de la classe moyenne en Occident (Miller 2001) ou la consolidation des bidonvilles dans le Sud global (Cavalcanti 2012). Elle nous invite à penser différents degrés de la maison, de la tente dans les camps de réfugiés ou de travailleurs immigrés à la maison en dur (Abourahme 2014, Guedes 2017), en passant par la maison mobile (Leivestad 2018) : pas tout à fait des maisons, ces formes d’habitat n’en continuent pas moins de se définir par rapport à une certaine « idée de la maison » (Douglas 1991). La maison relève aussi d’une anthropologie de la politique. En effet, la maison est une construction idéologique, l’objet de discours politiquement orientés qui visent, par exemple, à assoir l’autorité du père sur la famille (Sabbean 1990) ou à « moraliser » les classes laborieuses (Rabinow 1995). Elle est également la cible et le socle des nombreuses technologiques politiques qui organisent notre quotidien : la « gouvernementalisation » des sociétés contemporaines se confond en partie avec la pénétration du foyer par les appareils de pouvoir (Foucault 2004); la « pacification » des populations indigènes passe bien souvent par leur sédentarisation (Comaroff & Comaroff 1992). Enfin, la maison relève d’une anthropologie de l’économie. La production domestique constitue bien sûr un objet de première importance, qui bénéficie aujourd’hui d’un regain d’intérêt. Florence Weber et Sybille Gollac parlent ainsi de « maisonnée » pour désigner les collectifs de travail domestique fondés sur l’attachement à une maison – par exemple, un groupe de frères et sœurs qui s’occupent ensemble d’un parent âgé ou qui œuvrent à la préservation de la maison familiale (Weber 2002, Gollac 2003). Dans la tradition du substantialisme, d’autres anthropologues partent aujourd’hui de la maison pour analyser notre rapport concret à l’économie, la circulation des flux monétaires, par exemple, et ainsi critiquer les représentations dominantes, notamment celles qui conçoivent l’économie comme un champ autonome et séparé (Gudeman et Riviera 1990; Motta 2013) – il ne faut pas oublier que le grec oikonomia désignait à l’origine le bon gouvernement de la maison, une conception qui aujourd’hui encore organise les pratiques quotidiennes (De l’Estoile 2014). Cycles de vie, organisation du travail domestique, formes de domination, identités de genre, solidarités locales, rituels et cosmovisions, techniques et production du corps, circulation des objets et des personnes, droits de propriété, appropriations de l’espace, perceptions du temps, idéologies, technologies politiques, flux monétaires… Le thème de la maison s’avère d’une formidable richesse empirique et théorique, et par-là même une porte d’entrée privilégiée à de nombreuses questions qui préoccupent l’anthropologie contemporaine.

Au cours des dernières décennies, la croissance des statistiques d’utilisation de réseau exige une technologique évolutive. Une question naturelle surgit dans nos esprits: que sera la 5G? Pour répondre à cette question, l’architecture 5G doit être conçue avec un certain niveau de flexibilité via l’intégration des principes de softwarization et virtualisation. Le réseau peut être utilisé de manière efficace et indépendante via la création de plusieurs espaces séparées logiquement, appelés tranches de réseau. De plus, chaque réseau logique peut déployer ses fonctions de réseau dans un environnement de nuage avec la flexibilité d’exécution. À cette fin, l’objectif de cette thèse est d’étudier ces deux techniques: (a) C-RAN et (b) découpage de RAN. Dans la première partie, nous étudions C-RAN, dans lequel les stations de base monolithiques sont remplacées par (1) les éléments radio distribués et (2) les pools centralisés pour des unités de traitement en bande de base. Le concept C-RAN est toujours confronté à des exigences sévères en matière de capacité et de latence de l’interface fronthaul qui connecte l’unité de radio distante distribuée à l’unité de traitement en bande de base centralisée. Dans la deuxième partie, nous nous concentrons sur le découpage RAN non seulement pour permettre des différents niveaux d’isolation et de partage à chaque tranche de réseau, mais également pour customiser le plan de contrôle, le plan utilisateur et la logique de contrôle de réseau virtualisé. Par conséquent, nous proposons un environnement d’exécution flexible pour le système de slicing, nommé «RAN Runtime» pour héberger les instances de service sur chacun des modules RAN sous-jacents
Over the past few decades, the continuing growth of network statistics requires a constantly evolving technology. Therefore, a natural question arises in our minds: what will 5G be? To answer this question, the 5G architecture must be designed with a certain level of flexibility through the integration of softwarization and virtualization principles. Therefore, we can see that 5G will provide a paradigm shift beyond radio access technology in order to establish an agile and sophisticated communication system. The network can be used efficiently and independently by creating multiple logically separated spaces, called network slices. In addition, each logical network can deploy its network functions in a flexible cloud environment. To this end, the goal of this thesis is to study these two techniques: (a) Cloud-RAN and (b) RAN splitting. In the first part, our focus is on the C-RAN concept, in which monolithic base stations are replaced by (1) distributed radio elements and (2) centralized pools for baseband processing units. The C-RAN notion is still confronted with stringent capacity and latency requirements of the fronthaul interface that connects the distributed remote radio unit to the centralized baseband processing unit. In the second part, we focus on RAN cutting not only to allow different levels of isolation and sharing at each slice of network, but also to customize the control plane, user plane and control logic. Therefore, we provide a flexible runtime environment for the "RAN Runtime" slicing system to host service instances on each of the underlying RAN modules

Les architectures de réseaux sans fil actuelles, de type « une taille pour tous », ne peuvent pas prendre en charge ces critères de services hétérogènes de nouvelle génération 5G. Par conséquent, la recherche autour de la 5G vise à fournir des architectures et des mécanismes plus adéquats pour répondre à ce besoin. L'architecture 5G est conçue pour répondre aux exigences variées et contradictoires des services, en termes de latence, de bande passante et de fiabilité, qui ne peuvent être assurées par la même infrastructure du réseau. Dans ce contexte, le découpage du réseau fourni par la virtualisation du réseau permet de diviser l'infrastructure en différentes tranches, chaque tranche est adaptée aux besoins spécifiques des services, où elle permet à différents services (comme l'automobile, l'Internet des objets...) d'être fournis par différentes instances de la tranche du réseau. Les chercheurs ont défini trois grandes classes de services de découpage en réseau, qui sont: enhanced Mobile BroadBand (eMBB), massive Machine Type Communication (mMTC), and ultra-Reliable and Low-Latency Communication (uRLLC). L'un des principaux défis du déploiement des tranches de réseau est le découpage du réseau d'accès radio (RAN). En effet, la gestion des ressources RAN et leur partage entre les tranches de réseau est une tâche particulièrement difficile. Cette thèse propose des solutions qui visent à améliorer les performances du réseau et d'introduire de la flexibilité et une plus grande utilisation des ressources du réseau, en fournissant de manière précise et dynamique aux tranches de réseau activées les quantités de ressources appropriées pour répondre à leurs divers besoins
The current architecture “one size fits all” of 4G network cannot support the next-generation 5G heterogeneous services criteria. Therefore, research around 5G aims to provide more adequate architectures and mechanisms to deal with this purpose. The 5G architecture is envisioned to accommodate the diverse and conflicting demands of services in terms of latency, bandwidth, and reliability, which cannot be sustained by the same network infrastructure. In this context, network slicing provided by network virtualization allows the infrastructure to be divided into different slices. Each slice is tailored to meet specific service requirements allowing different services (such as automotive, Internet of Things, etc.) to be provided by different network slice instances. Each of these instances consists of a set of virtual network functions that run on the same infrastructure with specially adapted orchestration. Three main service classes of network slicing have been defined by the researchers as follows: Enhanced Mobile Broadband (eMBB), massive Machine Type Communication (mMTC), and ultra-Reliable and Low-Latency Communication (uRLLC). One of the main challenges when it comes to deploying Network Slices is slicing the Radio Access Network (RAN). Indeed, managing RAN resources and sharing them among Network Slices is an increasingly difficult task, which needs to be properly designed. This thesis proposes solutions that aim to improve network performance, and introduce flexibility and greater utilization of network resources by accurately and dynamically provisioning the activated network slices with the appropriate amounts of resources to meet their diverse requirements

Les réseaux fixes et mobiles font face à une croissance dramatique du trafic de données, qui est principalement due à la distribution de contenus vidéo. Les opérateurs Télécoms envisagent donc de décentraliser la distribution de contenus dans les futures architectures convergées fixe-mobile (FMC). Cette décentralisation, conjointement au déploiement d'un cœur de réseau mobile distribué, sera un élément majeur des futurs réseaux 5G. L'approche SIPTO définie par 3GPP permet déjà le délestage sur le réseau fixe du trafic mobile, et pourra donc être utilisée en 5G. SIPTO s'appuie sur la distribution des passerelles de données (PGW) qui permet ainsi de décharger le cœur du réseau mobile actuel. Cependant, dans certains cas de mobilité des usagers, SIPTO ne supporte pas la continuité de session, quand il est nécessaire de changer de PGW, donc de modifier l'adresse IP du terminal. Cette thèse commence par quantifier le gain apporté par le délestage du trafic mobile en termes de capacité requise pour différentes portions du réseau. Un état de l'art des différentes solutions de délestage du trafic de données mobiles est fourni, démontrant qu'aucune des solutions existantes ne supporte la continuité de service pour les sessions de longue durée. C'est pourquoi, cette thèse propose des solutions pour supporter une mobilité transparente ; ces solutions s'appuient à la fois sur SIPTO et sur le protocole MultiPath TCP (MPTCP). Les protocoles du 3GPP sont inchangés car la continuité est maintenue par les extrémités. Enfin, ces solutions sont appliquées aux différentes implémentations d'architectures FMC envisagées à ce jour
Fixed and mobile networks are currently experiencing a dramatic growth in terms of data traffic, mainly driven by video content distribution. Telecoms operators are thus considering de-centralizing content distribution architecture for future Fixed and Mobile Converged (FMC) network architectures. This decentralization, together with a distributed mobile EPC, would be used for future 5G networks. Mobile data offloading, in particular SIPTO approaches, already represent a good implementation model for 5G network as it allows the use of distributed IP edges to offload Selected IP traffic off the currently centralized mobile core network. However, in some cases, SIPTO does not support session continuity during users' mobility. This is due to the fact that user's mobility may imply packet gateway (PGW) relocation and thus a modification of the UE's IP address.This PhD thesis first quantifies the gain, in terms of bandwidth demands on various network portions, brought by the generalized use of mobile traffic offloading. A state of art of existing mobile data offloading solutions is presented, showing that none of the existing solutions solve the problem of session continuity for long-lived sessions. This is why, in the context of future FMC mobile network architectures, the PhD thesis proposes solutions to provide seamless mobility for users relying on SIPTO with the help of Multipath TCP (MPTCP). 3GPP standards are not modified, as session continuity is ensured by end-points. Lastly, the proposed solutions are mapped on different architecture options considered for future FMC networks

Le réseau d’accès radio (RAN) 5G vise à faire évoluer de nouvelles technologies couvrant l’infrastructure Cloud, les techniques de virtualisation et le réseau défini par logiciel (SDN). Des solutions avancées sont introduites pour répartir les fonctions du réseau d’accès radio entre des emplacements centralisés et distribués (découpage fonctionnel) afin d’améliorer la flexibilité du RAN. Cependant, l’une des préoccupations majeures est d’allouer efficacement les ressources RAN, tout en prenant en compte les exigences hétérogènes des services 5G. Dans cette thèse, nous abordons la problématique du provisionnement des ressources Cloud RAN centré sur l’utilisateur (appelé tranche d’utilisateurs ). Nous adoptons un déploiement flexible du découpage fonctionnel. Notre recherche vise à répondre conjointement aux besoins des utilisateurs finaux, tout en minimisant le coût de déploiement. Pour surmonter la grande complexité impliquée, nous proposons d’abord une nouvelle implémentation d’une architecture Cloud RAN, permettant le déploiement à la demande des ressources, désignée par AgilRAN. Deuxièmement, nous considérons le sous-problème de placement des fonctions de réseau et proposons une nouvelle stratégie de sélection de découpage fonctionnel centrée sur l’utilisateur nommée SPLIT-HPSO. Troisièmement, nous intégrons l’allocation des ressources radio. Pour ce faire, nous proposons une nouvelle heuristique appelée E2E-USA. Dans la quatrième étape, nous envisageons une approche basée sur l’apprentissage en profondeur pour proposer un schéma d’allocation temps réel des tranches d’utilisateurs, appelé DL-USA. Les résultats obtenus prouvent l’efficacité de nos stratégies proposées
5G Radio Access Network (RAN) aims to evolve new technologies spanning the Cloud infrastructure, virtualization techniques and Software Defined Network capabilities. Advanced solutions are introduced to split the RAN functions between centralized and distributed locations to improve the RAN flexibility. However, one of the major concerns is to efficiently allocate RAN resources, while supporting heterogeneous 5G service requirements. In this thesis, we address the problematic of the user-centric RAN slice provisioning, within a Cloud RAN infrastructure enabling flexible functional splits. Our research aims to jointly meet the end users’ requirements, while minimizing the deployment cost. The problem is NP-hard. To overcome the great complexity involved, we propose a number of heuristic provisioning strategies and we tackle the problem on four stages. First, we propose a new implementation of a cost efficient C-RAN architecture, enabling on-demand deployment of RAN resources, denoted by AgilRAN. Second, we consider the network function placement sub-problem and propound a new scalable user-centric functional split selection strategy named SPLIT-HPSO. Third, we integrate the radio resource allocation scheme in the functional split selection optimization approach. To do so, we propose a new heuristic based on Swarm Particle Optimization and Dijkstra approaches, so called E2E-USA. In the fourth stage, we consider a deep learning based approach for user-centric RAN Slice Allocation scheme, so called DL-USA, to operate in real-time. The results obtained prove the efficiency of our proposed strategies

Avec la prolifération des appareils mobiles, la mobilité devient une exigence et une caractéristique incontournable pour 5G. Cependant, en dépit des efforts pour permettre la mobilité dans le réseau IP, les solutions sont anchor-basées et inefficaces. Dans ce contexte, le réseau centré sur l'information (ICN) est proposé. Alors que ICN soutient mieux la mobilité, certains défis restent sans solution pour une mobilité transparente. La thèse explore trois défis de ce type et propose solutions efficaces. Tout d'abord, pour résoudre la mobilité des producteurs, MapMe, un protocole de gestion de micro mobilité compatible avec trafics latence-sensibles est proposée. MAP-Me est sans anchor et préserve les avantages de l'ICN. Les résultats de simulation montrent que MAP-Me surpasse les autres solutions en matière de performances client tout en gardant bas les frais de réseau sur diverses conditions réseau. En plus, nous étudions la sécurité de mobilité des producteurs. Nous nous concentrons sur l'attaque de préfixe hijacking, qui est à la base de plusieurs attaques. Pour éviter cette attaque, nous proposons un protocole léger et distribué basé sur hash-chaining. Les premiers résultats montrent une amélioration significative des frais de vérification. Enfin, il faut d'autres mécanismes dans la couche transport pour ICN mobile. Nous proposons WLDR et MLDR pour la détection et la récupération des pertes dans le réseau afin de faciliter le contrôle de la congestion. Les résultats de simulation montrent une réduction significative du temps d'écoulement (jusqu'à 20%)
With the proliferation of mobile devices, mobility becomes a requirement and a compelling feature for 5G. However, despite tremendous efforts in the last 2 decades to enable mobility in IP network, the solutions are mostly anchor-based and inefficient. In this context, Information-Centric networking (ICN) is proposed. While ICN has some native support of mobility, other architectural challenges remain unsolved to achieve seamless mobility. The thesis explores 3 main challenges of such and contributes novel solutions. First, to solve producer mobility, MapMe, a micro mobility management protocol supporting latency sensitive traffic is proposed. MAP-Me is anchorless and preserves key ICN benefits. Simulation results show that MAP-Me outperforms existing work in user performance while retaining low network overheads in various network conditions. Second, we investigate security in producer mobility. We focus on prefix hijacking attack, which is a basis of several attacks. To prevent prefix hijacking, we propose a light-weight and distributed prefix attestation protocol based on hash-chaining. First results show significant improvement in verification overhead. It is resistant to replay-based prefix hijacking. Finally, additional transport-layer mechanisms are needed in mobile ICN. To this aim, we investigate alleviating the adverse effect of wireless/mobility loss on congestion control. We propose WLDR and MLDR for in-network loss detection and recovery to facilitate congestion control. Simulation results show a significant reduction in flow completion time (up to 20%)

L'augmentation du nombre d'utilisateurs des réseaux sans-fil et la diversification de leurs usages amène à faire évoluer les méthodes de gestion des ressources. Cette thèse porte sur les techniques d'allocation des ressources dans les réseaux de 5G. Dans le contexte des systèmes classiques de réseaux sans-fil, nous proposons un algorithme d'allocation de ressources dont l'objectif est de garantir équitablement le meilleur service aux utilisateurs. Lorsque la charge de la cellule est suffisamment faible pour garantir un service suffisant, l'algorithme réoriente dynamiquement ses priorités vers l'économie d'énergie. Ce comportement permet un compromis efficace entre la capacité et la consommation énergétique à différents niveaux de charge. Afin d'étendre la capacité des réseaux, l'ajout de nouvelles cellules permet d'élargir la bande passante et de réduire l'atténuation du signal liée à la distance. Nous présentons un algorithme de répartition des utilisateurs dans un contexte multi-cellulaire qui intervient avant l'étape d'allocation de ressources. Cette répartition aura de fortes répercussions sur l'équilibre des charges des cellules et sur la qualité de service générale du système. Le nombre de cellules dans un secteur est limité par sa géographie. Le Massive-MIMO permet d'accroître les fonctionnalités des cellules en permettant une directivité de l’énergie et ainsi ajoute la composante spatiale à l'allocation de ressources. Nous proposons un nouvel indicateur de compatibilité spatiale des utilisateurs en se basant sur les allocations passées. Une fois intégré dans un algorithme d'allocation, il profite des capacités supérieures du Massive-MIMO
The increasing number of wireless network users and the diversification of their usage call for an evolution of the resource management methods. This thesis is based on 5G resource allocation techniques. In regular wireless networks, cells are managed independently. In this context, we propose a resource allocation algorithm with the aim of fairly guaranteeing the best service to users. When the cell charge is low enough to guarantee a sufficient quality of service, the algorithm redirects dynamically its priorities towards energy saving. This behavior allows to obtain an efficient compromise between capacity and energy consumption at different charge levels. In order to extend network capacity, the adding of new cells allows to broaden the available bandwidth and to reduce the distance induced signal attenuation. We present an algorithm of user repartition in a multi-cell context, which intervenes before the resource allocation stage. A user can be covered by several cells using different frequencies, thus its repartition will have strong repercussions on the cell charge balance and on the general quality of service in the system. The maximal number of cells in a sector is limited by its geographical environment. The Massive-MIMO allows to increase the cell functionalities while allowing a better energy directivity, and thus adding the spatial component to the resource allocation. We propose a new indicator evaluating the spatial compatibility of users based on past allocations. Once integrated in an allocation algorithm, it takes advantage of the superior capacities of Massive-MIMO

Depuis 2016, il est bien connu que les réseaux mobiles dominent nos vies. Nous utilisons nos téléphones cellulaires pour presque tout: du réseautage social au streaming, à la recherche de logement ou pour les transactions bancaires. Néanmoins, il semble que les opérateurs ne comprennent pas cette domination, puisque leurs réseaux sont constitués de nœuds qui: (i) subissent d'énormes fluctuations de charge, (ii) gaspillent leurs ressources, et (iii) sont accusés d'être tueurs d'énergie majeurs. Ces inconvénients nuisent à load-balancing, efficacité spectrale et énergétique, respectivement. L'objectif de cette dissertation est d'étudier attentivement ces gains d'efficacité et d'établir un bon “trade off” entre eux pour les futurs réseaux hétérogènes 5G mobiles. Dans cette direction, nous nous concentrons tout d'abord sur (i) l'utilisateur et la différenciation du trafic, émergeant des applications de type MTC et IoT, et (ii) du RAN. Plus précisément, nous réalisons une modélisation, une analyse de performance et une optimisation appropriées pour une famille d'objectifs, en utilisant des outils provenant principalement de l'optimisation (non) convexe, de la probabilité et de la théorie des files d'attente. Après, nous soulignons que l'optimisation des fonctionnalités RAN, suivie d'un formidable « capacity crunch », posent de sérieuses contraintes dans le réseau de backhaul en le faisant apparaître comme un goulet d'étranglement de performance. Ainsi, nous incluons (iii) dans notre cadre: des contraintes de capacité de liaison de backhaul dans des topologies génériques. Enfin, nous considérons le problème de l'allocation TDD dans les réseaux d'accès et de backhaul
By 2016, it is well-known that mobile networking has dominated our lives. We use our mobile cell phones for almost everything: from social networking to streaming, finding accommodation or banking. Nevertheless, it seems that operators have not understood yet this domination, since their networks consist of nodes that: (i) suffer from enormous load fluctuations, (ii) waste their resources, and (iii) are blamed to be a major energy-killer worldwide. Such shortcomings hurt: load-balancing, spectral and energy efficiency, respectively. The goal of this dissertation is to carefully study these efficiencies and achieve a good trade-off between them for future mobile 5G heterogeneous networks (HetNets). Towards this direction, we firstly focus on (i) the user and traffic differentiation, emerging from the MTC and IoT applications, and (ii) the RAN. Specifically, we perform appropriate modeling, performance analysis and optimization for a family of objectives, using tools mostly coming from (non) convex optimization, probability and queueing theory. Our initial consideration is on network-layer optimizations (e.g. studying the user association problem). Then, we analytically show that cross-layer optimization is key for the success of future HetNets, as one needs to jointly study other problems coming from the layers below (e.g. the TDD allocation problem from the MAC, or the cross-interference management from the PHY) to avoid performance degradation. Finally, we add the backhaul network into our framework, and consider additional constraints related to the backhaul capacity, backhaul topology, as well as the problem of backhaul TDD allocation

Vehicle to Everything (V2X), y compris véhicule à véhicule (V2V) et véhicule à infrastructure (V2I), est la base de communications véhiculaires, où Les messages de sécurité routière active, d’infotainment et de gestion du trafic sont transmis sur des liaisons à bande passante élevée, à faible temps de latence et à haute fiabilité, ouvrant ainsi la voie à une conduite totalement autonome. L’objectif ultime des systèmes de communication V2X de la prochaine génération est de permettre une conduite coopérative sans accident. Pour atteindre cet objectif, le système de communication devra permettre un ensemble diversifié de cas d'usage, chacun avec un ensemble spécifique d'exigences. L'analyse des exigences relatives aux principales catégories de cas d’usage, en particulier les applications de temps réel critiques, souligne la nécessité d'une conception de système V2X efficace, capable de fournir les performances du réseau. La technologie de cinquième génération (5G), avec sa Qualité de Service (QoS) fournie en termes de capacité élevée et de faible temps de latence, est préconisée comme solution pour faire face aux exigences strictes imposées par les applications V2X.Dans cet écosystème 5G véhiculaire, diverses technologies de communication sont envisagés, allant des communications IEEE 802.11p, LTE, LTE-V aux Visible Light Communications. Par conséquent, l’hétérogénéité des technologies d’accès radio suscitera des inquiétudes quant à la gestion transparente de la mobilité et à la garantie de qualité de service.Cette thèse propose un nouveau système de gestion de la mobilité conçu pour les réseaux de véhicules 5G, basé sur la technologie émergente SDN (Software Defined Networking). SDN offre une programmabilité réseau qui vise à obtenir une allocation efficace des ressources du réseau et une gestion de la mobilité.Notre travail de recherche vise trois objectifs. Dans un premier temps, nous concevons une architecture de réseau de véhicules. Au sommet de cette architecture, nous implémentons deux Applications SDN, à savoir application de sélection de réseau et gestion de la mobilité Application. L'architecture proposée est renforcée par une solution de placement de contrôleur visant à réduire le temps de latence des communications. De plus, une préoccupation particulière est consacrée à la conception d’une application de sécurité active de la route SDN contrôlant l’emplacement des capteurs de vitesse sur les routes. L’application proposée vise à réduire le taux d’accidents, objectif principal du futur système de transport intelligent.Le deuxième objectif de cette thèse aborde le problème de la gestion de la mobilité.Ceci est réalisé en implémentant des applications liées à la mobilité SDN au sommet de la topologie de réseau adoptée. La première application est dédiée à la résolution du problème de sélection du réseau. Son objectif est de mapper les sessions V2X en cours sur la technologie correspondante. La deuxième application est conçue pour résoudre le handover; ceci est réalisé en utilisant la duplication de paquets et en introduisant un algorithme de routage efficace.Le troisième objectif de la thèse est axé sur l’approvisionnement en qualité de service pour les communications V2X
Vehicle to everything (V2X), including vehicle-to-vehicle (V2V) and vehicle-to-infrastructure(V2I), is the umbrella for the vehicular communication system, where active road safety, infotainment and traffic management messages are transmitted over high-bandwidth, low-latency, high-reliability links, paving the way to fully autonomous driving. The ultimate objective of next generation V2X communication systems is enabling accident-free cooperative driving that uses the available roadway efficiently. To achieve this goal, the communication system will need to enable a diverse set of use cases, each with a specific set of requirements.The main use case categories requirements analysis, specifically the critical realtime applications, points out the need for an efficient V2X system design that could fulfill the network performance. The Fifth Generation (5G) technology, with its provisioned QoS features in terms of high capacity and low latency, is advocated as a prominent solution to cope with the firm requirements imposed by V2X applications.In this multifaceted vehicular 5G ecosystem, diverse communication technologies are envisioned, spanning from IEEE 802.11p, LTE, LTE-V to vehicular visible light communications. Therefore, the heterogeneity of radio access technologies will raise a concern regarding the seamless mobility management and the quality of service guarantee.This thesis provides a novel mobility management scheme devised for 5G vehicular networks based on the emerging Software Defined Networking (SDN) technology.SDN provides network programmability that strives to achieve an efficient network resource allocation and mobility management.Our research work tackles three objectives. At a first stage, we design a software defined vehicular network topology. On the top of this topology, we implement twoSDN applications, namely Network Selection Application and Mobility Management Application. The proposed architecture is enhanced by a controller placement solution that aims at reducing communication latency. Moreover, a special concern is devoted to design a SDN road active safety application that controls speed traps placement. The proposed application aims at reducing accidents rate which is a main purpose of future Intelligent Transportation System.The second objective of this thesis tackles the mobility management problem. This is achieved by implementing SDN mobility related applications on the top of the adopted network topology. The first application is dedicated to solve the network selection problem; it aims at mapping running V2X sessions to the corresponding technology. The second application is conceived to solve the handover procedure; this is achieved using packets duplication and introducing an efficient routing algorithm.The third thesis objective is focused on QoS provisioning for V2X communications

Avec la prolifération des appareils mobiles, la mobilité devient une exigence et une caractéristique incontournable pour 5G. Cependant, en dépit des efforts pour permettre la mobilité dans le réseau IP, les solutions sont anchor-basées et inefficaces. Dans ce contexte, le réseau centré sur l'information (ICN) est proposé. Alors que ICN soutient mieux la mobilité, certains défis restent sans solution pour une mobilité transparente. La thèse explore trois défis de ce type et propose solutions efficaces. Tout d'abord, pour résoudre la mobilité des producteurs, MapMe, un protocole de gestion de micro mobilité compatible avec trafics latence-sensibles est proposée. MAP-Me est sans anchor et préserve les avantages de l'ICN. Les résultats de simulation montrent que MAP-Me surpasse les autres solutions en matière de performances client tout en gardant bas les frais de réseau sur diverses conditions réseau. En plus, nous étudions la sécurité de mobilité des producteurs. Nous nous concentrons sur l'attaque de préfixe hijacking, qui est à la base de plusieurs attaques. Pour éviter cette attaque, nous proposons un protocole léger et distribué basé sur hash-chaining. Les premiers résultats montrent une amélioration significative des frais de vérification. Enfin, il faut d'autres mécanismes dans la couche transport pour ICN mobile. Nous proposons WLDR et MLDR pour la détection et la récupération des pertes dans le réseau afin de faciliter le contrôle de la congestion. Les résultats de simulation montrent une réduction significative du temps d'écoulement (jusqu'à 20%)
With the proliferation of mobile devices, mobility becomes a requirement and a compelling feature for 5G. However, despite tremendous efforts in the last 2 decades to enable mobility in IP network, the solutions are mostly anchor-based and inefficient. In this context, Information-Centric networking (ICN) is proposed. While ICN has some native support of mobility, other architectural challenges remain unsolved to achieve seamless mobility. The thesis explores 3 main challenges of such and contributes novel solutions. First, to solve producer mobility, MapMe, a micro mobility management protocol supporting latency sensitive traffic is proposed. MAP-Me is anchorless and preserves key ICN benefits. Simulation results show that MAP-Me outperforms existing work in user performance while retaining low network overheads in various network conditions. Second, we investigate security in producer mobility. We focus on prefix hijacking attack, which is a basis of several attacks. To prevent prefix hijacking, we propose a light-weight and distributed prefix attestation protocol based on hash-chaining. First results show significant improvement in verification overhead. It is resistant to replay-based prefix hijacking. Finally, additional transport-layer mechanisms are needed in mobile ICN. To this aim, we investigate alleviating the adverse effect of wireless/mobility loss on congestion control. We propose WLDR and MLDR for in-network loss detection and recovery to facilitate congestion control. Simulation results show a significant reduction in flow completion time (up to 20%)

La virtualisation des fonctions réseau (NFV) est le pilier fondateur de l'architecture 5G basée sur les services. La NFV a débuté en 2012, avec les fonctions de réseau virtuelles (VNF) basées sur les machines virtuelles (VM). Les conteneurs sont devenus une technologie alternative de conditionnement intéressante pour la virtualisation des fonctions réseau. Le conteneur est léger en termes de consommation de ressources ce qui améliore son temps d'instanciation. Outre les fonctions de réseau, la conteneurisation peut être un outil prometteur pour les applications multi-access edge computing (MEC) qui abritent des services exigeants à faible latence. La rareté des ressources à la périphérie du réseau exige des technologies qui utilisent efficacement les ressources de calcul, de stockage et de mise en réseau. La conteneurisation est censée être utilisée dans le cadre des principes fondamentaux de la conception d'applications cloud-native, une architecture basée sur des microservices à couplage lâche, d'une évolutivité à la demande et d'une résilience élevée. La flexibilité et l'agilité des conteneurs peuvent certainement profiter au découpage du réseau 5G en tranches,ces derniers reposent fortement sur NFV et MEC. Le concept de découpage du réseau permet de créer des réseaux logiques isolés au-dessus du même réseau physique. Une tranche de réseau peut avoir des fonctions de réseau dédiées, partagées entre plusieurs tranches. En effet, l'orchestration des tranches de réseau nécessite une interaction avec de multiples orchestrateurs de domaines technologiques: l'accès radio, le transport, le réseau central et l'informatique périphérique. Le changement de paradigme consistant à utiliser des principes de conception d'applications cloud-natives a créé des défis pour les systèmes d'orchestration existants et les normes NFV et MEC de l'ETSI. Ces derniers ont été conçus pour gérer des fonctions de réseau basées sur des machines virtuelles. Ils sont donc limités dans leur approche de la gestion d'une fonction de réseau cloud-native. Par le présent manuscrit, nous examinons les normes existantes de l'ETSI NFV, de l'ETSI MEC et des orchestrateurs de services/tranches de réseau, nous proposons de résoudre les défis liés à l'orchestration de tranches de réseau multi-domaines cloud-native. Pour cela, nous proposons tout d'abord un service d'information sur le réseau radio (RNIS) MEC qui a la capacité de fournir des informations radio au niveau de l'abonné dans un environnement NFV. Deuxièmement, nous fournissons un algorithme d'allocation et de placement dynamique des ressources (DRAP) pour placer les services réseau cloud-natives en tenant compte de leur matrice de coût et de disponibilité. Troisièmement, en combinant NFV, MEC et Network Slicing, nous proposons un nouveau mécanisme d'orchestration de tranches MEC (LeSO) pour surmonter les défis liés à l'orchestration de tranches MEC. Quatrièmement, le mécanisme proposé offre un modèle de déploiement de tranches de réseau qui permet de multiples possibilités de conception d'applications MEC. Ces possibilités ont été étudiées plus en détails pour comprendre l'impact de l'architecture de conception microservice sur la disponibilité et la latence de l'application. Enfin, tous ces travaux sont combinés pour proposer une nouvelle approche d'orchestration de tranches légères Cloud-native (CLiSO) étendant le précédant mécanisme d'orchestration de tranches légères de bord (LeSO). Cette nouvelle approche offre un modèle de tranche de réseau agnostique sur le plan technologique et orienté déploiement. La solution a été évaluée de manière approfondie en orchestrant les fonctions réseau du conteneur OpenAirInterface sur des plateformes de cloud public et privé. Les résultats expérimentaux montrent que la solution proposée a des empreintes de ressources plus faibles que les orchestrateurs existants et prend moins de temps pour orchestrer les tranches de réseau
Network Function Virtualization (NFV) is the founding pillar of 5G Service Based Architecture. It has the potential to revolutionize the future mobile communication generations. NFV started long back in 2012 with Virtual-Machine (VM) based Virtual Network Functions (VNFs). The use of VMs raised multiple questions because of the compatibility issues between VM hypervisors and their high resource consumption. This made containers to be an alternative network function packaging technology. The lightweight design of containers improves their instantiation time and resource footprints. Apart from network functions, containerization can be a promising enabler for Multi-access Edge Computing (MEC) applications that provides a home to low-latency demanding services. Edge computing is one of the key technology of the last decade, enabling several emerging services beyond 5G (e.g., autonomous driving, robotic networks, Augmented Reality (AR)) requiring high availability and low latency communications. The resource scarcity at the edge of the network requires technologies that efficiently utilize computational, storage, and networking resources. Containers' low-resource footprints make them suitable for designing MEC applications. Containerization is meant to be used in the framework of cloud-native application design fundamentals, loosely coupled microservices-based architecture, on-demand scalability, and high resilience. The flexibility and agility of containers can certainly benefit 5G Network Slicing that highly relies on NFV and MEC. The concept of Network slicing allows the creation of isolated logical networks on top of the same physical network. A network slice can have dedicated network functions or its network functions can be shared among multiple slices. Indeed, network slice orchestration requires interaction with multiple technological domain orchestrators, access, transport, core network, and edge computing. The paradigm shift of using cloud-native application design principles has created challenges for legacy orchestration systems and the ETSI NFV and MEC standards. They were designed for handling virtual machine-based network functions, restricting them in their approach to managing a cloud-native network function. The thesis examines the existing standards of ETSI NFV, ETSI MEC, and network service/slice orchestrators. Aiming to overcome the challenges around multi-domain cloud-native network slice orchestration. To reach the goal, the thesis first proposes MEC Radio Network Information Service (RNIS) that can provide radio information at the subscriber level in an NFV environment. Second, it provides a Dynamic Resource Allocation and Placement (DRAP) algorithm to place cloud-native network services considering their cost and availability matrix. Third, by combining NFV, MEC, and Network Slicing, the thesis proposes a novel Lightweight edge Slice Orchestration framework to overcome the challenges around edge slice orchestration. Fourth, the proposed framework offers an edge slice deployment template that allows multiple possibilities for designing MEC applications. These possibilities were further studied to understand the impact of the microservice design architecture on application availability and latency. Finally, all this work is combined to propose a novel Cloud-native Lightweight Slice Orchestration (CLiSO) framework extending the previously proposed Lightweight edge Slice Orchestration (LeSO) framework. In addition, the framework offers a technology-agnostic and deployment-oriented network slice template. The framework has been thoroughly evaluated via orchestrating OpenAirInterface container network functions on public and private cloud platforms. The experimental results show that the framework has lower resource footprints than existing orchestrators and takes less time to orchestrate network slices

Ce chapitre est dédié au niveau Fog de l’architecture de l’Edge. Ce niveau correspond à l’intégration de centres de données directement dans l’entreprise. Les fonctions réseau et applicatives sont intégrées dans les centres de données Fog. Ce chapitre décrit également les infrastructures de réseau local intégrant le Wi-Fi et la 5G privée ainsi que la convergence en cours entre ces deux grands types de réseaux d’infrastructure.