190 research outputs found

    Feasibility of wireless mesh for LTE-Advanced small cell access backhaul

    Get PDF
    Mobiilidatan määrä on muutaman viime vuoden aikana kasvanut voimakkaasti ja nykyiset ennustukset arvioivat eksponentiaalista kasvukäyrää tulevien vuosien aikana. Matkapuhelinjärjestelmät ovat kehittyneet nopeasti tämän trendin ohjaamana. Neljännen sukupolven matkapuhelinverkkostandardien myötä, uudet innovaatiot kuten heterogeeniset verkkoratkaisut tarjoavat ratkaisun nykyisiin skaalautuvuus- ja kapasiteettiongelmiin. Joitain ilmeisiä ongelmakohtiakin kuitenkin esiintyy kuten heterogeenisten verkkojen runkokytkennän toteuttaminen. Yksi lupaavimmista tavoista toteuttaa heterogeenisten verkkojen runkokytkentä on langaton ja itseorganisoituva mesh-verkko. Tämän opinnäytetyön tavoitteena on varmistaa ja testata Nokia Siemens Networksin kehittämän mesh-runkokytkentäverkkokonseptin toteutettavuutta ja toiminnallisuutta soveltuvan validointijärjestelmän avulla. Kaiken kaikkiaan validointijärjestelmä ja sen päälle toteutettu mesh-protokolla toimivat moitteettomasti koko kehitys- ja testausprosessin ajan. Konseptin eri ominaisuudet ja mekanismit todistettiin täysin toteutettaviksi ja toimiviksi. Muutamalla lisäominaisuudella ja konseptiparannuksella mesh-konsepti tarjoaa houkuttelevan ja innovatiivisen ratkaisun heterogeenisten verkkojen runkokytkentään tulevaisuudessa.Mobile traffic demands and volumes are increasing and will dramatically keep increasing in the future. Along with this, mobile networks have evolved to better match this growth. Fourth generation cellular network standard introduced a set of new innovations for mobile communications, including support for heterogeneous network deployments. Heterogeneous networking is the likely answer for future mobile data capacity shortage but also poses some challenges, the most evident being how to implement the backhauling. One of the most promising heterogeneous network backhaul solutions is a meshed radio system with self-organizing features. The main scope of this master's thesis is the verification of functionality and feasibility of a wireless mesh backhaul concept developed by Nokia Siemens Networks through a proof-of-concept system. All in all, the wireless mesh proof-of-concept system performed strongly throughout the development and testing process. The different functionalities were proven to work successfully together. With further development and enhancement, the system concept displays extreme potential for a state-of-the-art heterogeneous network backhaul technology

    Review on NEXT Generation Technologies of Wireless Communication

    Get PDF
    Cellular communication has brought in an unparalleled revolution in the field of communication during the past two decades. The mobile communication industry growth has surpassed growth of all other fields. Even o ur own country is not left behind. The number of mobile subscribers in the country rose to over 9 11 m in Mar 201 2 . 3G system has been introduced in line with other countries. Talks have started about 4G / 5G. The implementation of 4G /5G will most probably be the ultimate goal in the field of communication

    Topology Management for Wireless Mesh Self-Organizing Mobile Backhauls

    Get PDF
    The mobile data consumption is increasing exponentially, creating demand for more capacity from the network. Cell densification with small cells, also known as Heterogeneous networks, is seen as a solution for the capacity problem. On the downside, this creates a problem for providing a cost-effective backhaul connection to these small cells. The Self-optimizing Wireless Mesh Network (SWMN) backhaul has been proposed as a backhaul solution for small cells. In SWMN, the nodes form a partial mesh topology, where routing and data transmission is based on pre-computed prioritized set of routes and link-schedules. Hence, an entity that handles topology management functionalities is required, which enables automatic network configuration, network monitoring, optimization and management. The main aim of this thesis is to verify the topology management functionalities. The work involved development of a simulator for creating test topology scenarios. Additionally, the task involved verifying the feasibility of functionalities in the proof-of-concept system

    Evolution of High Throughput Satellite Systems: Vision, Requirements, and Key Technologies

    Full text link
    High throughput satellites (HTS), with their digital payload technology, are expected to play a key role as enablers of the upcoming 6G networks. HTS are mainly designed to provide higher data rates and capacities. Fueled by technological advancements including beamforming, advanced modulation techniques, reconfigurable phased array technologies, and electronically steerable antennas, HTS have emerged as a fundamental component for future network generation. This paper offers a comprehensive state-of-the-art of HTS systems, with a focus on standardization, patents, channel multiple access techniques, routing, load balancing, and the role of software-defined networking (SDN). In addition, we provide a vision for next-satellite systems that we named as extremely-HTS (EHTS) toward autonomous satellites supported by the main requirements and key technologies expected for these systems. The EHTS system will be designed such that it maximizes spectrum reuse and data rates, and flexibly steers the capacity to satisfy user demand. We introduce a novel architecture for future regenerative payloads while summarizing the challenges imposed by this architecture

    A network mobility management architecture for a heteregeneous network environment

    Get PDF
    Network mobility management enables mobility of personal area networks and vehicular networks across heterogeneous access networks using a Mobile Router. This dissertation presents a network mobility management architecture for minimizing the impact of handoffs on the communications of nodes in the mobile network. The architecture addresses mobility in legacy networks without infrastructure support, but can also exploit infrastructure support for improved handoff performance. Further, the proposed architecture increases the efficiency of communications of nodes in the mobile network with counter parts in the fixed network through the use of caching and route optimization. The performance and costs of the proposed architecture are evaluated through empirical and numerical analysis. The analysis shows the feasibility of the architecture in the networks of today and in those of the near future.Verkkojen liikkuuvudenhallinta mahdollistaa henkilökohtaisten ja ajoneuvoihin asennettujen verkkojen liikkuvuuden heterogeenisessä verkkoympäristössä käyttäen liikkuvaa reititintä. Tämä väitöskirja esittää uuden arkkitehtuurin verkkojen liikkuvuudenhallintaan, joka minimoi verkonvaihdon vaikutuksen päätelaitteiden yhteyksiin. Vanhoissa verkoissa, joiden infrastruktuuri ei tue verkkojen liikkuvuutta, verkonvaihdos täytyy hallita liikkuvassa reitittimessa. Standardoitu verkkojen liikkuvuudenhallintaprotokolla NEMO mahdollistaa tämän käyttäen ankkurisolmua kiinteässä verkossa pakettien toimittamiseen päätelaitteiden kommunikaatiokumppaneilta liikkuvalle reitittimelle. NEMO:ssa verkonvaihdos aiheuttaa käynnissä olevien yhteyksien keskeytymisen yli sekunnin mittaiseksi ajaksi, aiheuttaen merkittävää häiriötä viestintäsovelluksille. Esitetyssä arkkitehtuurissa verkonvaihdon vaikutus minimoidaan varustamalla liikkuva reititin kahdella radiolla. Käyttäen kahta radiota liikkuva reititin pystyy suorittamaan verkonvaihdon keskeyttämättä päätelaitteiden yhteyksiä, mikäli verkonvaihtoon on riittävästi aikaa. Käytettävissa oleva aika riippuu liikkuvan reitittimen nopeudesta ja radioverkon rakenteesta. Arkkitehtuuri osaa myös hyödyntää infrastruktuurin tukea saumattomaan verkonvaihtoon. Verkkoinfrastruktuurin tuki nopeuttaa verkonvaihdosprosessia, kasvattaenmaksimaalista verkonvaihdos tahtia. Tällöin liikkuva reitin voi käyttää lyhyen kantaman radioverkkoja, joiden solun säde on yli 80m, ajonopeuksilla 90m/s asti ilman, että verkonvaihdos keskeyttää päätelaitteiden yhteyksiä. Lisäksi ehdotettu arkkitehtuuri tehostaa kommunikaatiota käyttäen cache-palvelimia liikkuvassa ja kiinteässä verkossa ja optimoitua reititystä liikkuvien päätelaitteiden ja kiinteässä verkossa olevien kommunikaatiosolmujen välillä. Cache-palvelinarkkitehtuuri hyödyntää vapaita radioresursseja liikkuvan verkon cache-palvelimen välimuistin päivittämiseen. Heterogeenisessä verkkoympäristossä cache-palvelimen päivitys suoritetaan lyhyen kantaman laajakaistaisia radioverkkoja käyttäen. Liikkuvan reitittimen siirtyessä laajakaistaisen radioverkon peitealueen ulkopuolelle päätelaitteille palvellaan sisältöä, kuten www sivuja tai videota cache-palvelimelta, säästäen laajemman kantaman radioverkon rajoitetumpia resursseja. Arkkitehtuurissa käytetään optimoitua reititystä päätelaitteiden ja niiden kommunikaatiokumppaneiden välillä. Optimoitu reititysmekanismi vähentää liikkuvuudenhallintaan käytettyjen protokollien langattoman verkon resurssien kulutusta. Lisäksi optimoitu reititysmekanismi tehostaa pakettien reititystä käyttäen suorinta reittiä kommunikaatiosolmujen välillä. Esitetyn arkkitehtuurin suorituskyky arvioidaan empiirisen ja numeerisen analyysin avulla. Analyysi arvioi arkkitehtuurin suorituskykyä ja vertaa sitä aikaisemmin ehdotettuihin ratkaisuihin ja osoittaa arkkitehtuurin soveltuvan nykyisiin ja lähitulevaisuuden langattomiin verkkoihin.reviewe

    Hybrid Strategies for Link Adaptation Exploiting Several Degrees of Freedom in WiMAX Systems

    Get PDF

    Handover in Mobile WiMAX Networks: The State of Art and Research Issues

    Get PDF
    The next-generation Wireless Metropolitan Area Networks, using the Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) as the core technology based on the IEEE 802.16 family of standards, is evolving as a Fourth-Generation (4G) technology. With the recent introduction of mobility management frameworks in the IEEE 802.16e standard, WiMAX is now placed in competition to the existing and forthcoming generations of wireless technologies for providing ubiquitous computing solutions. However, the success of a good mobility framework largely depends on the capability of performing fast and seamless handovers irrespective of the deployed architectural scenario. Now that the IEEE has defined the Mobile WiMAX (IEEE 802.16e) MAC-layer handover management framework, the Network Working Group (NWG) of the WiMAX Forum is working on the development of the upper layers. However, the path to commercialization of a full-fledged WiMAX mobility framework is full of research challenges. This article focuses on potential handover-related research issues in the existing and future WiMAX mobility framework. A survey of these issues in the MAC, Network and Cross-Layer scenarios is presented along with discussion of the different solutions to those challenges. A comparative study of the proposed solutions, coupled with some insights to the relevant issues, is also included

    The Design and Implementation of an Over-the-top Cloud-based Vertical Handover Decision Service for Heterogeneous Wireless Networks

    Get PDF
    The widespread availability of heterogeneous wireless networks (hetnets) presents a resource allocation challenge to network operators and administrators. Overlapping network coverage should be utilized to its fullest extent, providing users with a fair share of bandwidth while maximizing the efficient use of the operator\u27s resources. Currently, network selection occurs locally at the mobile device and does not take into account factors such as the state of other networks that might be available in the device\u27s location. The local decision made by the device can often result in underutilization of network resources and a degraded user experience. This type of selfish network selection might not result in optimal bandwidth allocation when compared to approaches that make use of a centralized resource controller \cite{gpf}. The decision making process behind the selection of these networks continues to be an open area of research, and a variety of algorithms have been proposed to solve this problem. An over-the-top handover decision service treats each wireless access network in a hetnet as a black box, assuming detailed network topology and state information is unavailable to the handover decision algorithm. The algorithm then uses network data gathered empirically from users to provide them with a network selection service that considers the current conditions of available networks in a given location. This is a departure from past designs of vertical handover decision algorithms, which tend to approach the problem from the perspective of individual network operators. The wide range of radio access technologies operated by different network operators that are available to a device within a hetnet, coupled with the mobile data offload effort, is the primary motivator behind our novel choice in direction. This thesis documents the design and implementation of such an over-the-top vertical handover decision service
    corecore