Modélisation Des Liens de Communication Radio Et Optimisation de la Gestion de Mobilité Dans Les Réseaux Cellulaires PDF Download
Are you looking for read ebook online? Search for your book and save it on your Kindle device, PC, phones or tablets. Download Modélisation Des Liens de Communication Radio Et Optimisation de la Gestion de Mobilité Dans Les Réseaux Cellulaires PDF full book. Access full book title Modélisation Des Liens de Communication Radio Et Optimisation de la Gestion de Mobilité Dans Les Réseaux Cellulaires by Van Minh Nguyen. Download full books in PDF and EPUB format.
Author: Van Minh Nguyen
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 205
Get Book Here
Book Description
The quality of communication in a wireless network is primarily determined by the wireless link signal quality expressed in term of signal to-interference-plus-noise ratio. The fact that better signal quality enhances the communication quality incites to look for states whereeach receiver connects to a transmitter providing it with the best signal quality. Using stochastic geometry and then extreme value theory,we obtain the distribution of the best signal quality, of the interference, and of the maximum signal strength in both bounded and unbounded path loss conditions. We then investigate temporal variations of wireless links, which are also essential to wireless networking, in terms of level crossings of a stationary process X(t). We prove that the length of an excursion of X(t) above a level [gamma]→-∞ has an exponential distribution, and obtain results associated with the crossings of several levels. These results are then applied to mobility management in cellular networks. We focus on the handover measurement function, which differs from the handover decision-execution by identifying the best neighbouring cell to which a connection switching is to be decided and executed. This function has an important influence on the user's experience, though its operation has been questionable due to the complexity of combining control mechanisms. We firstly address this topic with an analytical approach for emerging macro cell and small cell networks, and then with a self-optimisation approach for neighbour cell lists used in today's cellular networks.
Author: Van Minh Nguyen
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 205
Get Book Here
Book Description
The quality of communication in a wireless network is primarily determined by the wireless link signal quality expressed in term of signal to-interference-plus-noise ratio. The fact that better signal quality enhances the communication quality incites to look for states whereeach receiver connects to a transmitter providing it with the best signal quality. Using stochastic geometry and then extreme value theory,we obtain the distribution of the best signal quality, of the interference, and of the maximum signal strength in both bounded and unbounded path loss conditions. We then investigate temporal variations of wireless links, which are also essential to wireless networking, in terms of level crossings of a stationary process X(t). We prove that the length of an excursion of X(t) above a level [gamma]→-∞ has an exponential distribution, and obtain results associated with the crossings of several levels. These results are then applied to mobility management in cellular networks. We focus on the handover measurement function, which differs from the handover decision-execution by identifying the best neighbouring cell to which a connection switching is to be decided and executed. This function has an important influence on the user's experience, though its operation has been questionable due to the complexity of combining control mechanisms. We firstly address this topic with an analytical approach for emerging macro cell and small cell networks, and then with a self-optimisation approach for neighbour cell lists used in today's cellular networks.
Author: PHILIPPE.. REININGER
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 211
Get Book Here
Book Description
LE DESIGN DES RESEAUX CELLULAIRES DE DEUXIEME GENERATION GSM EST UN POINT STRATEGIQUE POUR LA MISE EN PLACE ET L'AMELIORATION DES RESEAUX DE COMMUNICATIONS AVEC LES MOBILES. LE PROBLEME DU DESIGN DES RESEAUX CELLULAIRES CONSISTE A POSITIONNER ET PARAMETRER LES EMETTEURS RADIO D'UN RESEAU CELLULAIRE RADIOMOBILE. A PARTIR D'UN ENSEMBLE DE SITES POTENTIELS, LE POSITIONNEMENT RECHERCHE LES MEILLEURES LOCALISATIONS POUR LES STATIONS DE BASE. LE PARAMETRAGE DE CES STATIONS DE BASE, PERMET DE CONSTRUIRE LES CELLULES DU RESEAU EN FONCTION DE CRITERES PRECIS : LA COUVERTURE, LA QUALITE DE SERVICE ET LE TRAFIC. JUSQU'A PRESENT, CE PROBLEME EST RESOLU PAR DES MOYENS EMPIRIQUES ET CONVENTIONNELS COMME L'APPLICATION DE REGLES D'INGENIERIE. CETTE THESE PROPOSE UNE REPRESENTATION THEORIQUE DE CE PROBLEME SOUS FORME D'UN MODELE ET SA VALIDATION AU TRAVERS DE TROIS APPLICATIONS : LE DESIGN DE LA COUVERTURE D'UN RESEAU MICRO-CELLULAIRE, LE DIMENSIONNEMENT MULTI-PERIODIQUE ET LE DESIGN DES RESEAUX MACRO-CELLULAIRES. LE MODELE ENONCE MET EN EVIDENCE UN PROBLEME D'OPTIMISATION MULTICRITERE COMBINATOIRE SOUS CONTRAINTES.
Author: Houda Khedher (spécialiste en télécommunications).)
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 157
Get Book Here
Book Description
Le cadre de cette thèse se situe dans le contexte des réseaux cellulaires de 2ème et de 3ème génération. Notre objectif est la proposition de modèles de trafic et de mobilité paramétrables permettant l'évaluation des performances d'un réseau radio-mobile cellulaire. Les techniques classiques de planification et de dimensionnement des réseaux cellulaires se basent généralement sur des hypothèses théoriques ne tenant pas compte des conditions réalistes du trafic. Nous proposons dans ce travail une étude complète du trafic à partir de campagnes de mesures de l'OMC (centre d'exploitation et de maintenance) donnant lieu à la conception d'une méthodologie d'élaboration de modèles de trafic et de modèles de mobilité paramétrables. Afin que l'approche soit réaliste, nous avons adopté un modèle un modèle de réseau opérationnel couvrant une région urbaine dans la ville de Tunis. A partir d'une campagne de mesures et d'observations des compteurs bruts du BSS (sous-système radio), nous avons tout d'abord procédé à la caractérisation quantitative et qualitative du trafic pour la région concernée et ceci nous a permis de développer un modèle de zones et un modèle horaire du trafic. Ces modèles ont été par la suite utilisés pour la proposition d'un modèle de mobilité permettant de déterminer les valeurs des taux de transition des utilisateurs (appels entrants/ sortants) entre zones d'activités. Après cette phase de modélisation nous avons calibré et validé le modèle de mobilité proposé par des mesures réelles issues des compteurs de l'OMC et ceci en comparant les valeurs de la probabilité de blocage et de la probabilité de coupure de communication en cours (indicateurs de qualité) mesurées avec celles issues du modèle de mobilité. Enfin, et pour situer l'apport de notre approche au processus de planification et mettre en avant le gain qu'elle offre en terme de ressources utilisées, nous avons adopté une étude comparative du modèle de réseau proposé avec deux autres modèles. Le premier modèle suppose que les activités suivent une loi normale définie dans le modèle de base et que la mobilité est aléatoire entre les zones d'activités. Par contre dans le second scénario plus classique, les arrivées suivent un processus de Poisson et une mobilité aléatoire.
Author: Khaldoun Al Agha
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 282
Get Book Here
Book Description
DU FAIT DE L'ETROITE BANDE PASSANTE AFFECTEE AU LIEN DE TRANSMISSION RADIO, L'OPTIMISATION DE L'ALLOCATION DE RESSOURCES DANS LES RESEAUX MOBILES S'AVERE CRUCIALE POUR POUVOIR Y INTEGRER LE SUPPORT HAUT DEBIT. EN EFFET, LA DIMINUTION DE LA TAILLE DES CELLULES PERMET UNE REUTILISATION DES RESSOURCES PLUS IMPORTANTE ET DEMULTIPLIE LE NOMBRE DE TRANSFERTS INTERCELLULAIRES. CECI IMPLIQUE UNE GESTION COMPLEXE DES RESSOURCES A TRAVERS LES STATIONS DE BASE. CETTE THESE S'EST DONC PROPOSEE D'ETUDIER LES SCHEMAS D'ALLOCATION EXISTANTS, ET D'ELABORER DES SOLUTIONS POUR LES ADAPTER AUX VARIATIONS DE TRAFIC, PAR ESSENCE, INSTANTANEES ET PEU PREVISIBLES DANS LES RESEAUX SANS FIL. TOUT D'ABORD, L'ATTENTION S'EST PORTEE SUR LE SCHEMA FIXE D'ALLOCATION. PARTANT DE CE SCHEMA, A ETE PROPOSEE UNE NOUVELLE METHODE FIXE D'ALLOCATION QUI PERMET D'EQUILIBRER LA CHARGE DU TRAFIC, SOUVENT NON UNIFORME, EN FONCTION DES RESSOURCES DISPONIBLES. CET AJUSTEMENT S'EST APPUYE SUR UN CONCEPT DE SEUIL D'ALARME GERE PAR UN SYSTEME MULTI-AGENT. LES EFFORT SE SONT ENSUITE CONCENTRES SUR LE SCHEMA D'ALLOCATION HYBRIDE, EN PARTICULIER SUR LA REPARTITION FIXE ET DYNAMIQUE DES RESSOURCES AUX STATIONS DE BASE. CETTE REPARTITION ETANT INVARIABLE DANS LE TEMPS, LA DEMARCHE A CONSISTE A LA RENDRE FLEXIBLE ET A LA FAIRE EVOLUER EN FONCTION DU TEMPS ET PAR APPRENTISSAGE. POUR CE FAIRE, UNE ARCHITECTURE WATM INTEGRANT UN SYSTEME MULTI-AGENT A ETE CONCUE, LAQUELLE A PERMIS DE REALISER UN NOUVEAU SCHEMA CAPABLE D'OFFRIR UNE REPARTITION ADAPTATIVE ET QUI PREND EN CONSIDERATION LES CONDITIONS DE TRAFIC DU RESEAU. CETTE THESE S'EST ACHEVEE SUR LA MISE AU POINT DE TROIS SCHEMAS DYNAMIQUES ISSUS DU CHANNEL SEGREGATION. FONDES SUR LA COMMUNICATION ENTRE LES STATIONS DE BASE AVOISINANTES, CES SCHEMAS SONT CAPABLES D'OFFRIR PLUSIEURS QUALITES DE SERVICE A DIFFERENTES CLASSES DE TRAFIC. EN EFFET, LES AGENTS INTELLIGENTS INSTALLES DANS LES STATIONS DE BASE COOPERENT POUR SE PARTAGER LES RESSOURCES AVEC UN MINIMUM DE CONFLITS.
Author: Anish Mathew Kurien
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 0
Get Book Here
Book Description
The growth in the number of cellular mobile subscribers worldwide has far outpaced expected rates of growth with worldwide mobile subscriptions reaching 6 Billion subscribers in 2011 according to the International Telecommunication Union (ITU). More than 75% of this figure is in developing countries. With this rate of growth, greater pressure is placed on radio resources in mobile networks which impacts on the quality and grade of service (GOS) in the network. With varying demands that are generated from different subscriber classes in a network, the ability to distinguish between subscriber types in a network is vital to optimise infrastructure and resources in a mobile network. In this study, a new approach for subscriber classification in mobile cellular networks is proposed. In the proposed approach, traffic data extracted from two network providers in South Africa is considered. The traffic data is first decomposed using traditional feature extraction approaches such as the Empirical Mode Decomposition (EMD) and the Discrete Wavelet Packet Transform (DWPT) approach. The results are then compared with the Difference Histogram approach which considers the number of segments of increase in the time series. Based on the features extracted, classification is then achieved by making use of a Fuzzy C-means algorithm. It is shown from the results obtained that a clear separation between subscriber classes based on inputted traffic signals is possible through the proposed approach. Further, based on the subscriber classes extracted, a novel two-level hybrid channel allocation approach is proposed that makes use of a Mixed Integer Linear Programming (MILP) model to consider the optimisation of radio resources in a mobile network. In the proposed model, two levels of channel allocation are considered: the first considers defining a fixed threshold of channels allocated to each cell in the network. The second level considers a dynamic channel allocation model to account for the variations in traffic experienced in each traffic class identified. Using the optimisation solver, CPLEX, it is shown that an optimal solution can be achieved with the proposed two-level hybrid allocation model.
Author: Alaa Daher
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
Get Book Here
Book Description
Les communications professionnelles et critiques sont établies soit entre utilisateurs du secteur de la sûreté publique soit entre acteurs opérants des infrastructures critiques. Du fait des fortes exigences en termes de couverture, de priorité d'accès, de fiabilité et de résilience, sans oublier les services supplémentaires pour les utilisateurs professionnels, ces communications utilisent généralement les technologies PMR (Professional Mobile Radio). Vu la croissance des demandes de services, des changements importants sont attendus dans le domaine de la PMR. Les technologies PMR historiques échouent en effet à fournir des services à débits de données élevés, tels que les services vidéos et le transfert de photos. Ainsi, l'adaptation des technologies utilisées par les opérateurs commerciaux à la PMR apparaît comme une solution prometteuse. D'autre part, la prochaine génération de réseaux cellulaires prévoit une nouvelle variété d'applications et de services, dont les exigences de performances sont extrêmement hétérogènes. Ils se classent en trois groupes: enhanced Mobile BroadBand (eMBB), massive Machine-Type Communications (mMTC) et Ultra-Reliable Low Latency Communications (URLLC). Récemment, les communications critiques ont été classées dans dans la famille URLLC des cas d'usage car elles sont prioritaires par rapport aux autres types de communications dans le réseau.Dans ce contexte, nous concentrons à renforcer la couverture des réseaux radio fournissant des communications de groupe, service essentiel fournit par les technologies PMR, afin de satisfaire les besoins. Tout d'abord, on évalue la performance des transmissions unicast et multicast, c'est à dire, les transmissions Multicast/Broadcast Single Frequency Network (MBSFN) et Single-Cell Point-To-Multipoint (SC-PTM), en termes de qualité radio, d'efficacité spectrale du système et de couverture de cellules, tout en considérant des configurations MBSFN statiques. Puis, nous étudions un modèle analytique pour estimer le Signal to Interference plus Noise Ratio (SINR) dans un réseau MBSFN.En outre, nous proposons un algorithme simple de répétitions sans requête, comme alternative à l'algoritgme Hybrid Automatic Repeat re-Quest (HARQ), afin d'améliorer la couverture du réseau en présence de communications de groupe. En considérant les caractéristiques du canal radio, ainsi que les contraintes de délai de service, nous justifions que notre modèle fournit un important gain par rapport aux algorithmes de répétitions traditionnels.Enfin, on évalue le compromis entre la couverture et la capacité d'un réseau utilisant les transmissions multicast, qui évolue en fonction de la taille du cluster de stations serveuses. On formule alors un problème d'optimisation dont l'objectif est de maintenir une probabilité de blocage acceptable du système, tout en maximisant le SINR moyen du groupe d'utilisateurs. Pour chaque groupe, on choisit le cluster de cellules d'une manière dynamique, en se fondant sur la minimisation d'une fonction sous-modulaire, qui prend en compte le trafic de chaque cellule du réseau à travers certains poids, ainsi que le SINR moyen du groupe. Ces poids sont optimisés au moyen de la méthode Nelder-Mead, dans le but de diriger la probabilité de blocage vers un certain seuil. Les résultats obtenus montrent l'importance du regroupement dynamique des cellules dans l'amélioration de la capacité et la couverture du système.
Author: Adel Jedidi
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 213
Get Book Here
Book Description
L'essor que connaissent les réseaux mobiles a rendu l'automatisation de leur conception incontournable. Cette phase importante du processus de planification des réseaux consiste à localiser des sites sur le terrain, à y positionner des stations et à paramétrer leur configuration. La construction automatique d'un réseau suppose de répondre à des objectifs économiques et techniques. Ceci requiert une modélisation mathématique d'un ensemble de critères pour évaluer la qualité des solutions de réseaux. Jusqu'alors les critères techniques élaborés pour l'optimisation des réseaux sont centrés sur la couverture du réseau, les niveaux d'interférence et l'écoulement du trafic. Des experts radio, qui utilisent des techniques assistées de conception se basant sur la théorie du concept cellulaire, ont évalué les solutions réseaux issues des premières tentatives d'optimisation automatique. Bien que les solutions amélioraient le temps de production et la qualité radio des réseaux, ils ont conclu à la non-faisabilité sur le terrain des solutions proposées faute de structure topologique suffisamment établie. Or la théorie du concept cellulaire définit la topologie du réseau comme un élément central pour garantir la qualité de service et assurer l'extension de la capacité du réseau avec une bonne maîtrise des coûts. Ce mémoire présente plusieurs nouveaux modèles qui intègrent tous les critères géométriques qui s'appuient sur le concept cellulaire théorique et qui visent à structurer le réseau. Ce mémoire met aussi en évidence l'aspect multicritère du problème d'optimisation de la conception des réseaux. Il propose des algorithmes d'optimisation basés sur les approches évolutionnistes.
Author: Ridha Nasri
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 109
Get Book Here
Book Description
La télécommunication radio mobile connait actuellement une évolution importante en termes de diversité de technologies et de services fournis à l'utilisateur final. Il apparaît que cette diversité complexifie les réseaux cellulaires et les opérations d'optimisation manuelle du paramétrage deviennent de plus en plus compliquées et coûteuses. Par conséquent, les coûts d'exploitation du réseau augmentent corrélativement pour les opérateurs. Il est donc essentiel de simplifier et d'automatiser ces tâches, ce qui permettra de réduire les moyens consacrés à l'optimisation manuelle des réseaux. De plus, en optimisant ainsi de manière automatique les réseaux mobiles déployés, il sera possible de retarder les opérations de densification du réseau et l'acquisition de nouveaux sites. Le paramétrage automatique et optimal permettra donc aussi d'étaler voire même de réduire les investissements et les coûts de maintenance du réseau. Cette thèse introduit de nouvelles méthodes de paramétrage automatique (auto-tuning) des algorithmes RRM (Radio Resource Management) dans les réseaux mobiles 3G et au delà du 3G. L'auto-tuning est un processus utilisant des outils de contrôle comme les contrôleurs de logique floue et d'apprentissage par renforcement. Il ajuste les paramètres des algorithmes RRM afin d'adapter le réseau aux fluctuations du trafic. Le fonctionnement de l'auto-tuning est basé sur une boucle de régulation optimale pilotée par un contrôleur qui est alimenté par les indicateurs de qualité du réseau. Afin de trouver le paramétrage optimal du réseau, le contrôleur maximise une fonction d'utilité, appelée aussi fonction de renforcement.Quatre cas d'études sont décrits dans cette thèse. Dans un premier temps, l'auto-tuning de l'algorithme d'allocation des ressources radio est présenté. Afin de privilégier les utilisateurs du service temps real (RT), une bande de garde est réservée pour eux. Cependant dans le cas ou le trafic temps réel est faible, il est important d'exploiter cette ressource pour d'autres services. L'auto-tuning permet donc de faire un compromis optimal de la qualité perçue dans chaque service en adaptant les ressources réservées en fonction du trafic de chaque classe du service. Le second cas est l'optimisation automatique et dynamique des paramètres de l'algorithme du soft handover en UMTS. Pour l'auto-tuning du soft handover, un contrôleur est implémenté logiquement au niveau du RNC et règle automatiquement les seuils de handover en fonction de la charge radio de chaque cellule ainsi que de ces voisines. Cette approche permet d'équilibrer la charge radio entre les cellules et ainsi augmenter implicitement la capacité du réseau. Les simulations montrent que l'adaptation des seuils du soft handover en UMTS augmente la capacité de 30% par rapport au paramétrage fixe. L'approche de l'auto-tuning de la mobilité en UMTS est étendue pour les systèmes LTE (3GPP Long Term Evolution) mais dans ce cas l'auto-tuning est fondé sur une fonction d'auto-tuning préconstruite. L'adaptation des marges de handover en LTE permet de lisser les interférences intercellulaires et ainsi augmenter le débit perçu pour chaque utilisateur du réseau.Finalement, un algorithme de mobilité adaptative entre les deux technologies UMTS et WLAN est proposé. L'algorithme est orchestré par deux seuils, le premier est responsable pour le handover de l'UMTS vers le WLAN et l'autre pour le sens inverse. L'adaptation de ces deux seuils permet une exploitation optimale et conjointe des ressources disponibles dans les deux technologies. Les résultats de simulation d'un réseau multi-système exposent également un gain important en capacité.
Author: Khalil Ibrahimi
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
Get Book Here
Book Description
Les systèmes de communications mobiles ont considérablement évolué durant ces dernières années. Ce fait a encouragé le déploiement de plusieurs systèmes ou réseaux cellulaires multi technologique. La qualité de service (QoS) offerte aux utilisateurs mobiles s'améliore d'un système à l'autre. Les systèmes de troisième génération (3G), comme l'UMTS, offrent une meilleure qualité de service par rapport à celle offerte par ceux de deuxième génération (2G), comme le GSM. Pour exemple, les systèmes de 3.5G (HSDPA) améliorent le débit du réseau de 3G sur le lien descendant afin de répondre aux exigences des nouveaux services. De plus, les réseaux de quatrième génération (4G), comme le WiMAX (IEEE802.16e) permettent, quant à eux, d'élargir la couverture cellulaire tout en offrant un débit supérieur. Cette nouvelle évolution améliore encore l'accessibilité aux services de l'Internet. La migration des services de l'Internet vers les réseaux mobiles, constitue un enjeu majeur de recherche en télécommunications. La thèse se divise en deux objectifs principaux ; le premier consiste à calculer et à évaluer les performances du système UMTS-WCDMA. Deux approches sont utilisées, l'approche exacte de l'analyse spectrale, et l'approche approximative de la perturbation singulière. Le deuxième objectif propose de nouveaux mécanismes de contrôle d'admission prenant en considération la mobilité intra et inter cellulaires des utilisateurs dans la gestion de la ressource radio. Ces mécanismes d'allocation de ressource concernent plus particulièrement les réseaux HSDPA et WiMAX. Ils se basent principalement sur les schémas de modulation et de codage adaptatif AMC (Adaptive Modulation and Coding) : la zone géographique est subdivisée en plusieurs régions concentriques. Avec nos mécanismes d'allocation des ressources, chaque appel accepté par le système voit son débit initial maintenu, et ce, indépendamment de la position de l'utilisateur dans la cellule.
Author: Rami Langar
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 149
Get Book Here
Book Description
Dans cette thèse, nous proposons différents mécanismes de gestion de la mobilité et de support de qualité de service (QoS) dans les réseaux cellulaires tout-IP. Dans un premier temps, nous présentons notre solution de base, intitulée ``Micro Mobile MPLS'', qui repose sur l'intégration du protocole Mobile IP hiérarchique avec le protocole de commutation de labels (MPLS). Outre le support de la QoS, notre architecture est flexible, scalable et supporte les modèles Diffserv et Intserv. Dans un second temps, nous exposons trois variantes protocolaires proposées pour compléter notre architecture de base. La première variante (FH) supporte le fast handover et réduit les perturbations des communications en cours en minimisant le temps de handover. La deuxième variante (FC) est basée sur une suite de chemins construits dynamiquement pour réduire le coût de signalisation lors des mises à jour de localisation. Enfin, la troisième variante (MFC) propose de réduire la charge de signalisation au sein du réseau d'accès en contrôlant dynamiquement le nombre des mises à jour de localisation auprès du noeud d'entrée du domaine. Ceci permet d'assurer une flexibilité et une adaptabilité optimales, en tenant compte des caractéristiques du réseau et de la mobilité des utilisateurs. Tout au long de ce travail, des études de performances, basée sur des analyses théoriques et également sur des simulations ont été réalisées afin d'évaluer l'efficacité de nos propositions. Des modèles de mobilité basés sur des chaînes de Markov sont développés en adoptant des configurations cellulaires à une dimension (1-D) et à deux dimensions (2-D). Cette étude analytique a pour but la validation de nos travaux.
