Energy saving solutions for integrated optical-wireless access networks

par Glenda Zafir Gonzalez Diaz

Thèse de doctorat en Informatique et réseaux

Sous la direction de Tülin Atmaca.

Soutenue le 09-07-2015

à Evry, Institut national des télécommunications , dans le cadre de École doctorale Informatique, télécommunications et électronique de Paris , en partenariat avec Université Pierre et Marie Curie (Paris ; 1971-2017) (Université) , Services répartis- Architectures- MOdélisation- Validation- Administration des Réseaux / SAMOVAR (laboratoire) et de Département Réseaux et Services de Télécommunications / RST (laboratoire) .

  • Titre traduit

    Solutions pour économiser de l'énergie dans les réseaux d'accès intégrés : optiques-mobiles


  • Résumé

    L'explosion de demande de bande passante est une conséquence de l'augmentation du volume de trafic. Il est important de proposer des mécanismes pour transférer le trafic entre les réseaux interconnectés de manière efficace. D'autre part, il est prévu que les réseaux d'accès (optiques et mobiles) constituent les plus grands consommateurs d'énergie dans les réseaux optiques pour les dix prochaines années. Cette situation et l'impact croissant des réseaux sur l'environnement ont fait devenir l'efficacité énergétique dans les réseaux de télécommunications un thème important de recherche. Cette thèse se concentre donc sur la proposition de nouvelles solutions aux problèmes liées à l'augmentation du volume de trafic dans différentes segments des réseaux. Tout d'abord, nous avons étudié différents schèmes de transfert du trafic entre les réseaux interconnectes en utilisant la synchronisation. Puis, nous avons exploré la possibilité d'offrir différents services dans les réseaux intégrés optiques-mobiles. Nous avons présenté une nouvelle architecture pour la conception de l'unité de réseau optique (ONU). Ensuite, nous nous sommes focalisés sur l'économie de l'énergie et des solutions efficaces pour l'allocation de bande passante ont été proposées. Nous avons également proposé un algorithme qui fournit l'efficacité énergétique pour les récepteurs sans fil dans les ONUs hybride. Une analyse des performances en utilisant modèles de files d'attente a été présentée. Finalement, nous avons analysé le trafic hétérogène dans l'ONU hybride, et nous avons proposé un cadre pour un algorithme d'ordonnancement qui puisse mettre à jour les règles de service de façon dynamique


  • Résumé

    A big growth in the number of subscribers is increasing the traffic volume passing through each sector in a telecommunication network. Mechanisms are required to solve the traffic shift problem between two sectors of the network in an efficient way. Additionally, it is expected that the access networks (optical and wireless) will constitute the largest energy consumers among the networks for the next ten years. This situation and the increasing impact of networks on the environment have made become the energy efficiency in telecommunication networks an important theme for researches. This dissertation hence focuses on the proposition of novel solutions for deal with the problems due to the growing of traffic in different segments of the network. Firstly, we have studied the traffic shift between interconnected networks by using the synchronization as technique to solve this problem. Secondly, we have explored the possibility of provisioning different services over the integration of optical-wireless technologies, which has been considered as a promising candidate for the deployment of high-speed access networks. Architecture of design for the Optical Network Unit (ONU) is presented. Then, energy efficiency has been focused and effective bandwidth management solutions have been proposed. We have also proposed an energy efficiency algorithm for wireless receiver at hybrid ONUS. A performance analysis by queuing models was presented for the implementation of proposed solutions. Finally, we have analyzed the heterogeneous traffic at hybrid ONU, and we have proposed a framework for a scheduling algorithm considering the characteristics of different traffic sources


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