Mécanismes pour la planification et l'ingénierie des réseaux cellulaires

par Houda Khedher

Thèse de doctorat en Télécommunications

Sous la direction de Stéphane Ubéda et de Sami Tabbane.


  • Résumé

    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.


  • Résumé

    We propose a general mobility model to characterize different mobility related traffic parameters within the service urban area. Starting with the analysis of the performance data collected in a real cellular network, we focus on the optimization in the context of a conversational service. The covered area is representative since it includes all the typical urban area such as business centers, residential centers and highways. We split the urban area up to several sub areas (residential, highways, business centre, downtown, industrial zone, university, tourist zone and shopping centre) according to the population activity and traffic characteristics. Each activity area gathers together a number of cells sharing the same characteristics. We define certain statistical distributions of the arrival processes namely fresh traffic and handover traffic and channel holding time. Then, we derive a traffic modelling in order to deduce the impact of each area on other areas and all kinds of interactions. Or approach is entirely statistical to derive distributions by means of the Kolmogorov Smirnov goodness of fit test. Using simulation with realistic hypotheses of a finite number of mobile users, call duration, channel holding lime and inter-arrival times are generated randomly by suitable exponential distributions. The cell transition process follows the transition probability matrix. Main system performance parameters in terms of blocking probability of new calls and handover blocking probability are computed and compared with measurements. Our model can be employed to evaluate the performance of realistic networks and to describe the impact on planning process.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (157 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 154-157

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(3007)
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