Academic literature on the topic 'Réseaux d'accès radio ouverts'

La gestion de réseau subit des changements radicaux en raison des attentes élevées de l’infrastructure pour supporter de nouveaux services. Les diverses exigences de ces services nécessitent l’intégration de nouvelles technologies habilitantes qui compliquent le processus de surveillance et de planification du réseau. Par conséquent, pour alléger la charge et augmenter la précision de la surveillance et de la planification, des solutions plus automatisées au niveau des éléments/dispositifs sont nécessaires. Dans cette thèse, nous proposons un cadre semi-automatique appelé AI-driven telemetry (ADT) pour collecter, traiter et évaluer l’état des routeurs en utilisant des données de télémétrie en continu. ADT se compose de 4 blocs de construction : le collecteur, le détecteur, l’explicateur et l’exportateur. Nous nous concentrons sur le bloc de détection dans ADT et proposons une technique de détection de changement en ligne multi-variable appelée DESTIN. Notre étude sur le bloc d’explication de la TAD se limite à explorer le potentiel des données d’entrée et à montrer la possibilité d’une description automatique des événements. Ensuite, nous abordons le problème de la planification et du dimensionnement dans les réseaux d’accès radio équipés de serveurs périphériques distribués. Nous proposons un modèle qui satisfait aux exigences de service et utilise les nouvelles technologies habilitantes, c’est-à-dire le découpage en tranches du réseau et les techniques de virtualisation. Nous montrons les avantages de l’utilisation de notre modèle holistique pour automatiser la planification des réseaux d’accès radio en utilisant le recuit simulé et les méthodes gourmandes
Network management is undergoing drastic changes due to the high expectations of the infrastructure to support new services. The diverse requirements of these services, call for the integration of new enabler technologies that complicate the network monitoring and planning process. Therefore, to alleviate the burden and increase the monitoring and planning accuracy, more automated solutions on the element/device level are required. In this thesis, we propose a semi-automated framework called AI-driven telemetry (ADT) for collecting, processing, and assessing the state of routers using streaming telemetry data. ADT consists of 4 building blocks: collector, detector, explainer, and exporter. We concentrate on the detection block in ADT and propose a multi-variate online change detection technique called DESTIN. Our study on the explainer block of ADT is limited to exploring the potential of the input data and showcasing the possibility of the automated event description. Then, we tackle the problem of planning and dimensioning in radio access networks equipped with distributed edge servers. We propose a model that satisfies the service requirements and makes use of novel enabler technologies, i.e. network slicing and virtualization techniques. We showcase the advantages of using our holistic model to automate RAN planning by utilizing simulated annealing and greedy methods

Les déploiements des systèmes OFDMA (WiMAX,LTE) approchent très rapidement, de telle sorte qu'il est devenu impératif de disposer d'outils d'évaluation de performances de ces réseaux. Dans cette thèse, nous abordons la problématique de l'ingénierie des réseaux OFDMA et de leur dimensionnement. Nous avons divisé l'étude de l'ingénierie des réseaux OFDMA selon deux grands axes : l'étude de couverture et de capacité cellulaire d'une part, l'analyse du trafic d'autre part. Pour le premier axe, nous considérons un système statique composé d'utilisateurs ayant toujours des données à transmettre. La seconde étape considère un système dynamique dans lequel les utilisateurs reçoivent un trafic élastique composé de périodes d'activité et de sommeil. Dans le cadre de l'étude de couverture et de capacité, nous avons étudié les performances de différents schémas de réutilisation fréquentielle en comparant les débits cellulaires atteignables et les probabilités de dépassement. Nous avons montré qu’il était possible d'atteindre un facteur de réutilisation 1 en utilisant la technique des antennes intelligentes. Nous avons enfin proposé une méthode semi-analytique pour calculer rapidement la distribution spatiale du SINR effectif. En ce qui concerne l'étude du système dynamique, nous avons validé les modèles analytiques développés pour WiMAX permettant d'obtenir les principaux paramètres de dimensionnement d'un réseau. Nous avons aussi étudié leur robustesse par simulation en modifiant les hypothèses de canal et de trafic. Cette thèse fournit donc un large spectre d'outils de dimensionnement pour les systèmes OFDMA. Elle ouvre également de nouvelles perspectives de recherche
The deployment of OFDMA systems (WiMAX, LTE) is approaching quite fast. It is imperative to analyze the performance evaluation of these systems prior to network deployment. Therefore, in this thesis we look into dimensioning issues related to OFDMA based system. The study of network engineering for OFDMA networks into two major components: Radio Coverage and Capacity and Traffic Analysis. While analyzing the former, we consider a static system such that users have always something to transmit in their buffer. Traffic Analysis, on the other hand, takes into account a dynamic system in which users receive an elastic traffic during active phase which is followed by a reading time. In the study of Radio Coverage and Capacity, we evaluated the system performance under various frequency reuse schemes keeping in view both cell capacity and outage probability. We have investigated the possibility of achieving reuse 1 and have shown under which conditions it is possible while using beamforming technique. A time efficient method to acquire the spatial effective SINR distribution is also proposed. As far as study of the dynamic system is concerned, the validation and robustness study of analytical models, developed for WiMAX systems, is carried out in this thesis. The analytical models take into account different scheduling policies and different classes of traffic. The performance parameters furnished by these models could be used in the dimensioning process. This thesis offers a frame work for dimensioning process of an OFDMA system. In addition to its utility, the work carried out in this thesis will pave the way for future research

Cette thèse traite de l’aspect radio sur fibre dans le contexte du réseau d’accès et du réseau privatif. Elle nous a permis de comprendre les problèmes liés à une transmission radio sur fibre. Par la suite, nous avons réalisé des bilans de liaison radio sur fibre pour les systèmes suivant UMTS, WiMAX WiFi et UWB afin d’avoir une première idée sur les architectures réalisables. Puis nous avons réalisé et validé les modèles équivalents en bande de base des équipements optiques pour une transmission radio sur fibre. Ces modèles permettront d’ajuster et d’optimiser les signaux radio en tenant compte de la dégradation du signal lié à l’optique. Enfin, nous avons proposé des architectures radio sur fibre innovantes qui permettent de mutualiser les infrastructures d’accès optiques.

L’évolution rapide des réseaux radio-mobiles incite les opérateurs mobiles à l’adaptation de leurs méthodes de planification et d’ingénierie aux nouvelles technologies et standards apparus et à l’introduction de services multimédia. Dans ce travail de thèse, il s’agit d’élaborer des modèles et des méthodologies de planification à la fois simples et précis tout en intégrant les nouvelles techniques et procédures radio de l'évolution de la norme 3GPP de l'UMTS. Des approches de simulation statique et dynamique ont été utilisées dans notre travail. Une étude de cas du HSDPA a été menée pour que les règles et techniques conçues s'adaptent à l'évolution rapide de la norme. Le test et la validation des modèles élaborés ont amené à l’optimisation de quelques techniques de gestion et de partage des ressources radio : En effet, de nouvelles techniques de séquencement radio ont été introduites dans l’évolution HSPA de l'UMTS pour tenir compte de l’aspect de services multiples. Plusieurs alternatives de dimensionnement ont été élaborés et proposées pour l’UMTS standard (Rel’99) ainsi que pour le HSDPA. L’opérateur n’a qu’à choisir la ou les stratégie(s) optimale(s) en fonction de ses priorités de coûts et de QoS. Les différentes alternatives ont été implémentées et comparées dans un outil de nature statique et semi-analytique en l’enrichissant par les modèles analytiques élaborés pour l’équilibrage de charge et pour tenir compte du modèle d’adaptation du lien en HSDPA selon la Release 6 selon la technique d’ordonnancement utilisée. Nous avons également attiré une attention particulière à la composante économique rencontrée par les opérateurs lors du déploiement de leurs réseaux mobiles de la nouvelle génération
The fast challenge of mobile radio networks push operators to adapt their planning and engineering procedures to the new technologies and multimedia services. The objective of this thesis is to elaborate simple and accurate planning models and methodologies integrating advanced aspects and evolved new standardized radio techniques and procedures. Our work uses both static and dynamic approaches. A case study of HSDPA has been conducted to adapt the methods and techniques elaborated to the rapid 3GPP evolution. Test and validation of those models and rules allowed us to optimise some radio resource management techniques: In fact, new scheduling techniques have been introduced in the HSPA evolution of UMTS taking into account multiple services aspect. Multiple dimensioning alternatives have been suggested for basic UMTS (Rel’99) and for HSDPA. The mobile operator has to choose the optimal strategie(s) for them according to its priorities, cost and QoS. The different alternatives have been implemented and compared in an elaborated static and semi-analytical tool enhanced by analytical models established for load balancing and to take into account the link adaptation model of HSDPA (Release 6) according to the scheduling technique used. A particular attention has been granted to the economic component that operators encounter when deploying new generation mobile networks

Cette thèse traite de l'aspect radio sur fibre dans le contexte du réseau d'accès et du réseau privatif. Elle nous a permis de comprendre les problèmes liés à une transmission radio sur fibre. Par la suite, nous avons réalisé des bilans de liaison radio sur fibre pour les systèmes suivant UMTS, WiMAX WiFi et UWB afin d'avoir une première idée sur les architectures réalisables. Puis nous avons réalisé et validé les modèles équivalents en bande de base des équipements optiques pour une transmission radio sur fibre. Ces modèles permettront d'ajuster et d'optimiser les signaux radio en tenant compte de la dégradation du signal lié à l'optique. Enfin, nous avons proposé des architectures radio sur fibre innovantes qui permettent de mutualiser les infrastructures d'accès optiques.

Il s'agit d'étudier l'usage du médium radio comme solution conforme au standard Télédomotis, pour offrir aux réseaux d'habitat, les avantages du sans fil. Certains des équipements devant offrir une très grande autonomie énergétique, cette méthode d'accès adaptée aux faibles puissances d'émission, est basée sur deux niveaux de négociation permettant l'un d'élire un réseau, l'autre d'activer une des entités de l'élu. L'élection est faite à l'aide d'une variante de CSMA/CA, à une puissance "dominante". L'élu dispose d'un temps "Epoque" pour faire communiquer ses entités à puissance récessive, via des mécanismes inspirés du PCF de la norme 802. 11. Les débits et temps de transit obtenus par une simulation via OPNET, sont comparés à ceux relatifs à 802. 11. Il en résulte une amélioration des performances en terme d'équité dans une configuration composée d'une concentration de réseaux de l'habitat. Cette technique est transposable aux cas nécessitant l'équité ou une consommation optimisée

La technologie d’accès radio 1xEV-DO, également connue sous le nom d’IS-856, fait partie des alternatives potentielles d’évolution pour les systèmes CDMA2000 (1x). Elle est conçue pour améliorer le support des services de données, et plus précisément, pour augmenter la capacité du débit binaire exigé par les applications évoluées, comme l’accès Internet à haut débit, le traitement d’images, la vidéo-conférence, la télécopie, la messagerie multimédia et le courrier électronique. Cette méthode d’accès repose sur des techniques évoluées, comme le codage et la modulation adaptatifs (AMC : Adaptive Modulation and Coding), les algorithmes d’ordonnancement (Scheduling Algorithm) et de demande de retransmission automatique hybride (H-ARQ : Hybrid Automatic Repeat reQuest). Ces techniques permettent de satisfaire les contraintes de qualité de service qui caractérisent les futures applications à offrir aux usagers mobiles. Nos travaux de recherche présentent une étude approfondie sur la procédure à suivre pour évaluer la performance de la méthode d’accès radio 1xEV-DO. Ils proposent, à partir d’une série de simulations et d’expérimentations, une méthodologie d’évaluation de performance en vue de mieux présenter et d’analyser le débit binaire offert. Les résultats obtenus illustrent la capacité de la technologie 1xEV-DO offrir un débit binaire en fonction de celui requis par utilisateur, par service et par secteur. Ces résultats permettent également d’explorer les diverses stratégies à adopter en vue d’améliorer les performances d’une telle technologie.

La préservation de l’environnement et des ressources naturelles pour les prochaines générations est aujourd’hui considérée comme un des axes les plus prioritaires dans presque tous les secteurs économiques. Le secteur des Technologies de l’Information et de la Communication est loin d’être épargné de cette tendance écologique. Nous considérons dans cette thèse la problématique de la conservation d’énergie dans le contexte technologique actuel caractérisé par: • La coexistence d’une multitude de technologies d’accès sans fil offrant un environnement riche et dynamique • Des terminaux mobiles multimodaux • Limitations persistantes des sources d’énergie sur les terminaux mobiles. Dans ce contexte très riche, les possibilités offertes aux usagers sont à double tranchant. D’un côté, elles peuvent très bien améliorer la QoS en offrant toujours la meilleure connectivité en fonction du contexte de l’utilisateur. D’un autre côté, et sans une bonne optimisation de la consommation d’énergie sur le terminal, la disponibilité de celui-ci peut vite diminuer et donc faire baisser la QoE à cause de l’énergie nécessaire pour gérer plusieurs interfaces radio en parallèle. Nous considérons essentiellement les liens entre les stations de base (ou les point d’accès) et les terminaux mobiles. Notre objectif étant d’analyser la consommation d’énergie sur ces liens pour ensuite proposer des contributions permettant de mieux la maitriser. Nous focalisons essentiellement sur l’exploitation des multiples interfaces et du multi-flux pour étudier, analyser et proposer des solutions dynamiques et adaptatives d’ordonnancement, de sélection et de gestion d’interfaces minimisant la consommation d’énergie
Since the last decades, environmental issues are becoming among the major concerns for most human activities, including the Information and Communication Technologies sector. This will surely influence upcoming networking technologies, architectures and usage practices. New approaches and methodologies are required in order to evaluate and to reduce the Carbon Footprint toward what is commonly denoted as Green Networks. Within the ICT sector, the main efforts are related to energy saving techniques. These efforts started in early stages within wireless technologies, mainly because of energy limitations on mobile devices such as mobile phones and wireless sensors. Additionally, because of health considerations, standardization bodies and government had set stringent policies and limits on electromagnetic radiation levels that can be emitted by radio stations. For these reasons, many academic and industrial research and development activities had led to a number of relatively energy efficient solutions. In this thesis, we consider energy efficiency in the context of Heterogeneous Wireless Access Networks. These are composed of multi-standards wireless network solutions, with non uniform topologies and cell sizes and Multi-Modal mobile terminals able to manage simultaneously different connections. The main contributions of our studies include the proposal of new optimization solutions regarding user association and scheduling techniques at both flow and packet levels for multi-homed mobile terminals. An overall context-based solution is also proposed in order to provide end-to-end energy efficient networking solutions

La préservation de l’environnement et des ressources naturelles pour les prochaines générations est aujourd’hui considérée comme un des axes les plus prioritaires dans presque tous les secteurs économiques. Le secteur des Technologies de l’Information et de la Communication est loin d’être épargné de cette tendance écologique. Nous considérons dans cette thèse la problématique de la conservation d’énergie dans le contexte technologique actuel caractérisé par: • La coexistence d’une multitude de technologies d’accès sans fil offrant un environnement riche et dynamique • Des terminaux mobiles multimodaux • Limitations persistantes des sources d’énergie sur les terminaux mobiles. Dans ce contexte très riche, les possibilités offertes aux usagers sont à double tranchant. D’un côté, elles peuvent très bien améliorer la QoS en offrant toujours la meilleure connectivité en fonction du contexte de l’utilisateur. D’un autre côté, et sans une bonne optimisation de la consommation d’énergie sur le terminal, la disponibilité de celui-ci peut vite diminuer et donc faire baisser la QoE à cause de l’énergie nécessaire pour gérer plusieurs interfaces radio en parallèle. Nous considérons essentiellement les liens entre les stations de base (ou les point d’accès) et les terminaux mobiles. Notre objectif étant d’analyser la consommation d’énergie sur ces liens pour ensuite proposer des contributions permettant de mieux la maitriser. Nous focalisons essentiellement sur l’exploitation des multiples interfaces et du multi-flux pour étudier, analyser et proposer des solutions dynamiques et adaptatives d’ordonnancement, de sélection et de gestion d’interfaces minimisant la consommation d’énergie
Since the last decades, environmental issues are becoming among the major concerns for most human activities, including the Information and Communication Technologies sector. This will surely influence upcoming networking technologies, architectures and usage practices. New approaches and methodologies are required in order to evaluate and to reduce the Carbon Footprint toward what is commonly denoted as Green Networks. Within the ICT sector, the main efforts are related to energy saving techniques. These efforts started in early stages within wireless technologies, mainly because of energy limitations on mobile devices such as mobile phones and wireless sensors. Additionally, because of health considerations, standardization bodies and government had set stringent policies and limits on electromagnetic radiation levels that can be emitted by radio stations. For these reasons, many academic and industrial research and development activities had led to a number of relatively energy efficient solutions. In this thesis, we consider energy efficiency in the context of Heterogeneous Wireless Access Networks. These are composed of multi-standards wireless network solutions, with non uniform topologies and cell sizes and Multi-Modal mobile terminals able to manage simultaneously different connections. The main contributions of our studies include the proposal of new optimization solutions regarding user association and scheduling techniques at both flow and packet levels for multi-homed mobile terminals. An overall context-based solution is also proposed in order to provide end-to-end energy efficient networking solutions