Supervision : Serge FDIDA

Co-supervision : BAYNAT Bruno

Méthodes analytiques pour le dimensionnement des réseaux cellulaires

Une multitude de systèmes de communication est aujourd'hui déployée sur l'ensemble du spectre radio, et l'attribution des radiofréquences est strictement régulée par des organismes internationaux. De fait, la bande passante attribuée aux réseaux cellulaires commerciaux est une ressource coûteuse et limitée.Les équipementiers et les opérateurs engagent des investissements considérables dans les infrastructures et le développement de ces réseaux cellulaires.Il est donc naturel qu'ils attachent une importance particulière aux problèmes de dimensionnement. Il est en effet indispensable de paramétrer au mieux ces systèmes pour un coût contrôlé, tout en leur garantissant les meilleures performances. Ce travail de thèse s'intéresse à l'étude de deux grandes technologies de réseaux de données cellulaires : les réseaux de deuxième génération (E)GPRS (2,5G) qui sont aujourd'hui largement utilisés dans le monde, et les réseaux WiMAX récemment intégrés dans les technologies de troisième génération (3G) et potentiellement les premiers réseaux de quatrième génération (4G). Pour ces deux technologies, nous proposons le développement de modèles analytiques simples et efficaces offrant des expressions à formes closes de tous les paramètres de performances du système.La vitesse d'exécution de ces modèles nous permet d'obtenir des résultats instantanés, en comparaison avec des simulations qui peuvent prendre de quelques minutes à plusieurs heures. Grâce à ces modèles, nous sommes capables de mener des études d'évaluation de performances complètes pour un nombre très important de configurations des paramètres du système et des paramètres de trafic. Enfin, la rapidité de résolution de ces modèles analytiques nous permet également de répondre à des problèmes complexes de dimensionnement qui seraient absolument inenvisageables à partir de simulations. Ces problèmes consistent par exemple à déterminer les valeurs optimales d'un ou plusieurs paramètres du système tout en garantissant des valeurs cibles sur les performances du réseau.

2005-2009 Publications

• 2009
  • B. Baynat, G. Nogueira, M. Maqbool, M. Coupechoux : “An Efficient Analytical Model for the Dimensioning of WiMAX Networks”, IFIP Networking 2009, vol. 5550, Lecture Notes in Computer Science, Aachen, Germany, pp. 521-534, (Springer) (2009)
• 2008
  • G. Nogueira, B. Baynat, S. Doirieux, M. Coupechoux, M. Maqbool : “An Efficient Analytical Model for WiMAX Networks with Multiple Traffic Profiles”, 5^th International Conference on Mobile Technology, Applications, and Systems, Mobility Conference 2008, Yilan, Taiwan, Province of China, pp. 96, (ACM) (2008)
  • G. Nogueira, B. Baynat, Ah. Ziram : “An Efficient Analytical Model for QoS Engineering in Mobile Cellular Networks”, IEEE International Symposium on a World of Wireless Mobile and Multimedia Networks (WoWMoM), Newport Beach, CA, United States, pp. 1-12, (IEEE) (2008)
  • G. Nogueira, B. Baynat, Ah. Ziram : “A Markovian Model for Mobile Cellular Networks with QoS Differentiation”, 6^th International Symposium on Modeling and Optimization in Mobile, Ad Hoc, and Wireless Networks (WiOpt), Berlin, Germany, pp. 404-412, (IEEE) (2008)
• 2007
  • G. Nogueira : “Méthodes analytiques pour le dimensionnement des réseaux cellulaires”, thesis, phd defence 12/07/2007, supervision Fdida, Serge, co-supervision : Baynat, Bruno (2007)
• 2006
  • G. Nogueira, B. Baynat, P. Eisenmann, Ah. Ziram : “An Erlang-like law for GPRS/EDGE: setting-up a validation framework on a live network”, International Conference on Performance Evaluation Methodologies and Tools (ValueTools'06), Pisa, Italy, pp. 24, (ACM) (2006)
  • G. Nogueira, B. Baynat, P. Eisenmann, Ah. Ziram : “Measurement based Validation of GPRS/EDGE Analytical Models”, Student Workshop INFOCOM 2006, Barcelona, Spain (2006)
• 2005
  • G. Nogueira, B. Baynat, P. Eisenmann : “An analytical model for the dimensioning of a GPRS/EDGE network with a capacity constraint on group of cells”, MobiCom 2005 - 11^th Annual ACM International Conference on Mobile Computing and Networking, Cologne, Germany, pp. 215-227, (ACM) (2005)
  • G. Nogueira, B. Baynat, P. Eisenmann : “Asymptotic behavior of a GPRS/EDGE network with several cells controlled by a global capacity limit”, ASMDA 2005 - International Symposium on Applied Stochastic Models and Data Analysis, Brest, France, pp. 1397-1407 (2005)