Βέλτιστες πολιτικές διαχείρισης φορτίου σε ετερογενή ραδιοδίκτυα 4ης γενιάς με πιθανοτική δρομολόγηση

Ανδρεάδης, Ιωάννης; Andreadis, Ioannis

dc.contributor.author	Ανδρεάδης, Ιωάννης	el
dc.contributor.author	Andreadis, Ioannis	en
dc.date.accessioned	2016-06-01T08:22:47Z
dc.date.available	2016-06-01T08:22:47Z
dc.date.issued	2016-06-01
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/42571
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.10833
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Πολιτικές δρομολόγησης φορτίου	el
dc.subject	Ελαχιστοποίηση κατανάλωσης ισχύος	el
dc.subject	Πιθανοτικό μοντέλο δρομολόγησης	el
dc.subject	Σύστημα αναμονής M/G/1	el
dc.subject	Προγραμματιστής Round-Robin	el
dc.subject	Traffic management policies	en
dc.subject	Probabilistic routing protocol	en
dc.subject	Minimization of power consumption of BSs	en
dc.subject	Elastic data traffic	en
dc.subject	M/G/1 PS queueing model	en
dc.title	Βέλτιστες πολιτικές διαχείρισης φορτίου σε ετερογενή ραδιοδίκτυα 4ης γενιάς με πιθανοτική δρομολόγηση	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Συστήματα κινητών επικοινωνιών	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-10-30
heal.abstract	Στην παρούσα Διπλωματική Εργασία εξετάζονται και προτείνονται πολιτικές διαχείρισης του δικτυακού φορτίου σε ετερογενή συστήματα 4ης γενιάς. Λόγω της ραγδαίας αύξησης της ζήτησης στην κίνηση δεδομένων η κατάλληλη δρομολόγηση του φορτίου και η στρατηγική ανάθεση των ραδιοπόρων παίζει καθοριστικό ρόλο τόσο στη βελτίωση της λειτουργίας του δικτύου και τη διατήρηση της αξιοπιστίας του όσο και στην αμείωτη προσφερόμενη ποιότητα υπηρεσίας (QoS) προς τον πελάτη. Στα Κεφάλαια 1 και 2 γίνεται αναφορά στα προβλήματα που καλούνται να αντιμετωπίσουν οι πάροχοι στα σύγχρονα δίκτυα 4G καθώς επίσης παρουσιάζεται η δομή, η αρχιτεκτονική και οι προδιαγραφές IEEE του βασικού μας δίκτυου LTE. Στο Κεφάλαιο 3 αναλύουμε τους λόγους που επικεντρωνόμαστε στην κατερχόμενη ζεύξη, παρουσιάζουμε το ετερογενές περιβάλλον δύο επιπέδων (WiFi, LTE) που συναντά ο χρήστης καθώς και τους λόγους επιλογής του προτύπου 802.11a ως δίκτυο εναλλακτικής δρομολόγησης. Τέλος, αναφέρουμε τις τρεις προτεινόμενες πολιτικές βάσει των οποίων γίνεται η διαχείριση της κίνησης εντός του δικτύου. Στο Κεφάλαιο 4 αποδεικνύουμε την προσέγγιση που επιτυγχάνει η κατανομή Poisson στην οριακή περίπτωση της διωνυμικής κατανομής και εκμεταλλευόμαστε το γεγονός αυτό για να μοντελοποιήσουμε τη διαδικασία αφίξεων πελατών στο επίπεδο συνεδριών. Δίνονται αποτελέσματα για την απόδειξη των ανωτέρω θέσεων. Στο Κεφάλαιο 5 διατυπώνουμε την πρώτη πολιτική δρομολόγησης σύμφωνα με το κριτήριο του μέγιστου λόγου SINR που λαμβάνει ο χρήστης από το σταθμό βάσης και επιλέγει έτσι το δίκτυο σύνδεσης. Στο Κεφάλαιο 6 αναλύεται η δεύτερη πολιτική σύμφωνα με την οποία η διαδρομή που ακολουθεί ένα αρχείο προς το συνδρομητή επιλέγεται με βάση το πιθανοτικό μοντέλο δρομολόγησης. Εξάγεται η ρυθμαπόδοση των δικτύων LTE και WiFi για διάφορες περιπτώσεις ακτινών κάλυψης, ενώ επίσης αναδεικνύεται η γραμμική εξάρτηση της ρυθμαπόδοσης χρήστη με τη τρέχουσα ζήτηση της κίνησης. Πραγματοποιούνται υπολογισμοί στο περιβάλλον Matlab και παρατίθενται αναλυτικά τα αποτελέσματα με τα συμπεράσματά τους. Το Κεφάλαιο 7 πραγματεύεται η τελευταία πολιτική διαχείρισης φορτίου και ίσως η πιο σημαντική. Πλέον ο τρόπος που γίνεται η λήψη ενός αρχείου από τον UE καθορίζεται με βάση την ελάχιστη κατανάλωση ισχύος των σταθμών βάσης. Προσομοιώνονται διάφορα σενάρια λειτουργίας με αντίστοιχη εξαγωγή συμπερασμάτων. Κλείνοντας, στο Κεφάλαιο 8 γίνεται αναφορά στις προοπτικές που παρουσιάζονται για μελλοντική έρευνα καθώς και πιθανές προκλήσεις που προκύπτουν.	el
heal.abstract	The objective of this Diploma thesis is to analyze the traffic management policies for the 4G heterogeneous networks. Due to the rapidly increasing traffic data demand an appropriate routing of network load and the strategic allocation of radio resources plays a key role in the improvement of network operation as well as to maintain the reliability and irreducible offered quality of service (QoS) to the customer. The 1st an d 2nd Chapters refer to the problems that are encountered by the providers in modern 4G networks as well as we present the structure, architecture and the IEEE specifications of our basic LTE network. In Chapter 3 we explain the reasons why we focus on downlink, we present the two - tier heterogeneous environment (WiFi, LTE) that user meets and the reasons for selecting 802.11a standard as an alternative network for routing our traffic demand. Finally, we briefly describe the three proposed policies that are employed for traffic management within the network. In Chapter 4 we prove the approach that is achieved by the Poisson distribution in the limit case of the binomial and exploits this fact to model the process of customer arrivals at sessions. Subseque ntly we carry out a simulation to demonstrate this position. In 5th Chapter we formulate the first routing policy that is proposed, according to the criterion of the maximum SINR ratio. That’s the way in which a user chooses the base station that will be c onnect. Chapter 6 analyzes the second policy according to which, the path that a file selects to reach the subscriber’s interface is in accordance with probabilistic routing protocol. Extract the throughput of LTE and WiFi for various cases of radius cover age while also highlight the linear dependence of user throughput by current traffic demand in the network. Analytical simulations in Matlab environment and their results are presented along their conclusions. Chapter 7 deals with the final proposed loa d management policy and perhaps the most important. Now, the criterion for downloading data to a user is determined based on the minimum power consumption of the base stations. Various scenarios have been modeled and simulated and their results with the co rresponding conclusions have been presented. Finally, Chapter 8 refers to the future research and potential challenges that arise from the present Diploma Thesis.	en
heal.advisorName	Παναγόπουλος, Αθανάσιος	el
heal.committeeMemberName	Παναγόπουλος, Αθανάσιος	el
heal.committeeMemberName	Κωττής, Παναγιώτης	el
heal.committeeMemberName	Φικιώρης, Γεώργιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Συστημάτων Μετάδοσης Πληροφορίας και Τεχνολογίας Υλικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	146 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true