Allocation de ressources radios dans les réseaux cellulaires paquets de 2. 5 et 3ème génération

par Emmanuelle Vivier

Thèse de doctorat en Radiocommunications

Sous la direction de Bernard Fino.

Soutenue en 2004

à Paris, CNAM .

mots clés

• GPRS (radiotéléphonie)
• UMTS (norme)
• Radiofréquences -- Attribution

Résumé

Cette thèse se focalise sur la répartition, à un instant donné, des ressources radios entre les utilisateurs actifs d’un réseau à commutation de paquets. Dans la partie consacrée au GPRS, on dénombre toutes les répartitions possibles des ressources. L’allocation optimale de ces ressources, fonction des requêtes des utilisateurs, est ainsi identifiée par une recherche exhaustive. Nous proposons une méthode plus rapide de recherche de cette allocation optimale. La seconde partie s’intéresse à un réseau UMTS. Nous supposons que les flux soumis à des contraintes temps réel sont prioritaires et que les autres flux utilisent la capacité radio restante. Nous proposons des algorithmes d’allocation maximisant le débit agrégé de ces flux, ou leur nombre, en imposant que leurs facteurs d’étalement soient normalisés. Nous étudions leurs performances relativement à celles obtenues par des algorithmes donnant des bornes supérieures sans garantir des débits normalisés.

Titre traduit

Radio resources allocation in 2. 5 and 3rd generation cellular packet-switching networks

Résumé

Our work focuses on the sharing of the system’s radio resources between all active users in a packet-switching network. In the part dedicated to GPRS, all the possible resources repartitions are enumerated. The optimal allocation of the system’s resources, depending on users requests, is identified by an exhaustive search. We propose a faster process, requiring less computation and yet leading to the determination of the same optimal allocation. The second part focuses on UMTS. Real-time constrained communications are served with the highest priority and non real-time constrained services use the leftover capacity. We propose allocation algorithms that maximize the aggregate uplink and downlink throughputs, or the number of simultaneously served flows, with standardized spreading factor values for actual UMTS networks. Those algorithms’ performances are compared with the optimal ones that provide theoretical bounds only and do not yield to standardized spreading factor values.