Interference model and evaluation in LTE networks

International audienceThe purpose of this paper is to evaluate the impact of frequency parameter settings while evaluating interference model in LTE (Long Term Evolution); the work is applied on a network. We develop and validate the interference model based on SINR which is used by 3GPP (3rd Group Partnership Project) to estimate the quality of signal received by UE (User Equipment) and issued from eNB (enhanced Node Base). For this aim, two frequency schemes have been compared: the frequency reuse 1 scheme whereby the whole available bandwidth is used in each cell/sector and the frequency reuse 3 scheme in which the entire bandwidth is divided into 3 non-overlapping groups and assigned to 3 co-site sectors within each cell

A new model for indoor WLAN positioning system

National audienceIn this paper we attempt to answer the following question : how to deploy a WLAN in order to guarantee the requested Quality of Service (QoS) while reducing the location error ? Such a problem includes two aspects : WLAN planning and positioning error reduction. To provide users an optimal wireless access to their local network, WLAN planning not only consists in selecting a location for each transmitter and setting the parameters of all sites, but also acts on allocating one of the available frequencies to each Access Point (AP) configuration [1]. And toward the indoor positioning system, once the Received Signal Strengths (RSSs) from all visible APs are measured and inputted, the location is estimated and outputted using the RSS distribution and machine learning technique [2]. We propose a new approach where WLAN planning and positioning error reduction are modeled as an optimization problem and tackled together during WLAN planning process

Optimisation robuste dans les réseaux de radiocommunications

National audienceLes réseaux de communication mobile doivent écouler un trafic de plus en plus important. Pour ce faire, les réseaux auto-organisés SON (Self Organizing Networks) proposent des solutions qui visent à augmenter leur capacité en s'adaptant le mieux possible à la demande des clients. Dans ce cadre, la future norme de téléphonie mobile LTE [1] inclut des fonctions d'auto-organisation dont le but de réduire à la fois la complexité du paramétrage, les coûts d'investissements et les coûts d'exploitation. Notre étude porte sur l'optimisation du paramétrage de réseaux de communication mobile. Les données d'entrée du modèle sont les demandes en trafic des clients. Elles proviennent de prévisions et sont donc incertaines. Nous présentons alors une optimisation robuste qui permet de trouver de bons paramètrages, peu sensibles aux variations de trafic

Interference model and antenna parameters setting effects on 4G-LTE networks coverage

International audienceThe currently emerging Long Term Evolution 4G-LTE cellular networks are based on new technique of transmission called the Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA). This paper shows the interest of robust approach due to the uncertainty of traffic distribution. First, we develop and validate the interference model based on SINR metric for the deployment of the LTE network, and then we use greedy algorithms to show how frequency and tilt parameter settings can impact the coverage performance metric. Two frequency schemes have been compared to validate our model: the frequency reuse 1 scheme whereby the whole available bandwidth is used in each cell/sector and the frequency reuse 3 scheme in which the entire bandwidth is divided into 3 non-overlapping groups and assigned to 3 co-site sectors within each cell

Impact des paramètres antennaires sur la couverture dans les réseaux LTE

National audienceLa demande en trafic dans les réseaux de radiocommunication a augmenté d'une manière vertigineuse ces dernières années [3]. Dans les réseaux LTE (Long Term Evolution), plusieurs recherches sur le paramétrage des antennes [1, 2] ont été effectuées pour répondre aux besoins des utilisateurs et augmenter les performances du système. Diverses combinaisons de paramètres d'antenne ont été étudiées en termes de performance en SINR (Signal to Interference plus Noise Ratio) et en débit [1, 2]. Nous proposons d'évaluer à la fois le SINR et le débit pour différents schémas de fréquence dans le cas d'un réseau LTE. Ce dernier est construit sur la base d'un réseau GSM/UMTS réel tri-secteurs (Territoire de Belfort), pour lequel le trafic est translaté sur le mode LTE. Ce travail permet d'analyser finement les stations mobiles (position, signal reçu, débit offert...) durant toute une journée de trafic. Nous proposons une méthodologie pour modifier automatiquement certains paramètres antennaires (tilt, fréquence d'émission) afin que le réseau réponde au mieux aux variations de trafic et d'environnement

iPedagogique : une application d'apprentissage multi-usages intégrant une pédagogie de projets tutorés basée sur la synchronisation de fragments de procédés coopératifs.

International audienceL'enseignement d'unités de valeurs scientifiques ou techniques est largement fondé sur l'acquisition de connaissances conceptuelles et la validation d'un savoir-faire. Au cours d'une formation, l'apprenant et l'enseignant doivent être efficaces tant du point de vue quantitatif que qualitatif, tout spécialement en surmontant des difficultés organisationnelles, en introduisant (ou acquérant selon) des compétences implicites à la conduite ou la gestion de projet, en bénéficiant d'une aide à la synchronisation. Nous présentons les grandes lignes d'une application auteur en expérimentation dans une école d'ingénieurs généralistes et dans deux formations Multimédia (IUT, IUP). Tout particulièrement nous rapportons l'intégration expérimentale réussie de la pédagogie par projets. Nous présentons un méta modèle de procédés coopératifs de gestion de projet d'une entreprise pédagogique éphémère. Nous l'illustrons expérimentalement et nous poursuivons l'étude par la présentation des prémisses d'un système d'aide multi-usages

Optimization of the Deployment of Wireless Sensor Networks Dedicated to Fire Detection in Smart Car Parks using Chaos Whale Optimization Algorithm

Smart Car Parks (SCPs) based on Wireless Sensor Networks (WSNs) are one of the most interesting Internet of Things applications. This paper addresses the deployment optimization problem of two-tiered WSNs dedicated to fire monitoring in SCPs. Networks deployed inside the SCP consist of three types of nodes: Sensor Nodes (SNs) which cover the spots within the parking area, Relay Nodes (RNs) which forward alert messages generated by SNs, and the Sink node which is connected to the outside world (e.g, firefighters), through a high bandwidth connection. We propose an algorithm based on chaos theory and Whale Optimization Algorithm (WOA), which minimizes simultaneously the deployed number of SNs, RNs, and network diameter while ensuring coverage and connectivity. To evaluate the effectiveness of our proposal, we have conducted extensive tests. The results show that the Chaos WOA (CWOA) outperforms the original WOA in terms of solution quality and computation time and by comparison with an exact method, CWOA provides results very close to the optimal in terms of fitness value and is efficient in terms of computational time when the problem becomes more complex

Enhancing Data Collection in Vehicular Network Through Clustering Optimization

International audienceIn this paper, we present a novel approach to enhance data collection in Vehicular Ad-Hoc NETworks (VANETs). VANETs are a growing area of interest due to their unique characteristics and challenges, such as rapidly changing topology and frequent network disruptions. Efficient data collection is a critical issue in vehicular networks and has therefore become a focus of research. To address this challenge, we propose a stable clustering optimization solution based on adaptive multiple metrics. The cluster head selection is done based on both mobility metrics, such as position and relative speed, and Quality of Service (QoS) metrics, such as neighborhood degree and link quality. The proposed solution has been tested and evaluated through simulations using a vehicular mobility simulator in a realistic urban environment. The results show that the proposed approach provides more stable clusters with higher QoS, and allows for the selection of the appropriate cluster head to collect data from the vehicles and forward it to the destination

Modèles et algorithmes pour l'optimisation combinatoire de systèmes de localisation indoor basés sur les WLAN

La localisation des personnes et des objets à l intérieur des bâtiments basée sur les réseaux WLAN connaît un intérêt croissant depuis quelques années ; ce système peut être un parfait complément pour fournir des informations de localisation statique ou dynamique dans des environnements où les techniques de positionnement telles que GPS ne sont pas efficaces. Le manuscrit de thèse propose une nouvelle approche pour définir un système WLAN de positionnement indoor (WLAN-IPS) comme un problème d'optimisation combinatoire afin de garantir à la fois une qualité de communication et une minimisation de l'erreur de positionnement via le réseau. Cette approche est caractérisée par plusieurs questions difficiles que nous abordons en trois étapes.Dans un premier temps, nous avons conçu un réseau WLAN-IPS et mis en œuvre une plateforme de test. Nous avons examiné la performance du système sous diverses contraintes expérimentales et nous nous sommes penchés sur l'analyse des relations entre l'erreur de positionnement et les facteurs environnementaux externes. Ces relations ont permis de proposer des indicateurs pour évaluer l'erreur de positionnement. Ensuite nous avons proposé un modèle physique qui définit tous les paramètres majeurs rencontrés en WLAN-IPS à partir de la littérature. L'objectif initial des infrastructures WLAN étant de fournir un accès radio de qualité au réseau, nous avons introduit un objectif supplémentaire qui est de minimiser l'erreur de localisation dans le contexte IPS. Deux indicateurs principaux ont été définis afin d'évaluer la qualité de service (QoS) et l'erreur de localisation pour LBS (Location-Based Services). Enfin après avoir défini la formulation mathématique du problème d'optimisation et les indicateurs clés de performance, nous avons proposé un algorithme mono-objectif et un algorithme multicritère basés sur Tabu Search et Variable Neighborhood Search pour fournir des bonnes solutions en temps raisonnable. Les simulations montrent que ces deux algorithmes sont très efficaces pour le problème d'optimisation que nous avons posé.Indoor Positioning Systems (IPS) using the existing WLAN have won growing interest in the last years, it can be a perfect supplement to provide location information of users in indoor environments where other positioning techniques such as GPS, are not much effective. The thesis manuscript proposes a new approach to define a WLAN-based indoor positioning system (WLAN-IPS) as a combinatorial optimization problem to guarantee the requested communication quality while optimizing the positioning error. This approach is characterised by several difficult issues we tackled in three steps.At first, we designed a WLAN-IPS and implemented it as a test framework. Using this framework, we looked at the system performance under various experimental constraints. Through these experiments, we went as far as possible in analysing the relationships between the positioning error and the external environmental factors. These relationships were considered as evaluation indicators of the positioning error. Secondly, we proposed a model that defines all major parameters met in the WLAN-IPS from the literature. As the original purpose of the WLAN infrastructures is to provide radio communication access, we introduced an additional purpose which is to minimize the location error within IPS context. Two main indicators were defined in order to evaluate the network Quality of Service (QoS) and the positioning error for Location-Based Service (LBS). Thirdly, after defining the mathematical formulation of the optimisation problem and the key performance indicators, we proposed a mono-objective algorithm and a multi-objective algorithm which are based on Tabu Search metaheuristic to provide good solutions within a reasonable amount of time. The simulations demonstrate that these two algorithms are highly efficient for the indoor positioning optimization problem.BELFORT-UTBM-SEVENANS (900942101) / SudocSudocFranceF