Mobility and Resource Management for 5G Small Cell Networks

Résumé

Aujourd'hui, le déploiement de petites cellules mobiles et fixes devient populaire. Cependant, pour atteindre la qualité de service (QoS) requise par les services sans cesse croissants dans les télécommunications, de nombreux problèmes doivent être pris en compte. Les principaux problèmes sont l'association des utilisateurs, les ressources et la gestion de la mobilité du réseau. Dans notre thèse, nous nous concentrons sur la gestion de ces problèmes séparément, puis les combinons pour améliorer la qualité de service fournie à chaque équipement utilisateur (UE). Dans la première partie, un nouvel algorithme CBDAM (Chance-Based Deferred Acceptance Matching) est proposé. Un schéma d'association d'utilisateurs basé sur le jeu correspondant est introduit pour résoudre le problème d'affectation. La nouvelle approche proposée maximise le nombre d'utilisateurs admis dans le système (transfert et demande d'association de nouveaux utilisateurs) et le débit total du système en affectant chaque utilisateur (macro ou véhicule) aux stations en fonction des négociations entre les eNB et les UE. Il diminue également de manière significative le taux d'échec de transfert pour les utilisateurs de véhicules (VUE). Dans la deuxième partie, un autre aspect est étudié afin d'améliorer les performances du réseau de petites cellules, qui est la technique d'équilibrage de charge de mobilité. Un algorithme UMLB (Utility-Based Mobility Load Balancing) est introduit pour équilibrer la charge sur un réseau à petites cellules en considérant l'utilitaire opérateur et l'utilitaire utilisateur pour le processus de transfert. L'utilité de l'opérateur est calculée pour chaque transfert potentiel en fonction de la charge des petites cellules voisines. Alors que le calcul de l'utilité utilisateur est basé sur la fonction sigmoïde en considérant différents critères. Nous avons également présenté un nouveau terme appelé facteur d'efficacité de l'équilibrage de charge (LBEF). Le LBEF considère une charge de cellules voisines et les UE de périphérie pour chaque cellule surchargée. Ce facteur spécifie la séquence de cellules surchargées pour l'opération de l'algorithme UMLB. Dans la troisième partie, le problème de l'augmentation du nombre de transferts, qui sont effectués dans les réseaux de petites cellules à la suite de l'adoption d'un algorithme d'équilibrage de la charge de mobilité (MLB), est étudié. La décision de transfert des UE est basée sur la classification des UE candidats dans une cellule surchargée. Certains transferts sont complètement évités; d'autres sont effectués dans la macro-cellule pour minimiser les transferts fréquents. L'UMLB-HO vise à minimiser l'écart type avec un nombre minimum de transferts par rapport à l'algorithme UMLB. Enfin, les solutions proposées sont évaluées à l'aide de simulations approfondies et une comparaison avec les travaux connexes trouvés dans la littérature est introduite.

Date	27 avr. 2020
langue originale	Anglais américain
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Michel Kadoch (Directeur(-trice))