Hierarchical Beamforming: Resource Allocation, Fairness and Flow Level Performance

We consider hierarchical beamforming in wireless networks. For a given population of flows, we propose computationally efficient algorithms for fair rate allocation including proportional fairness and max-min fairness. We next propose closed-form formulas for flow level performance, for both elastic (with either proportional fairness and max-min fairness) and streaming traffic. We further assess the performance of hierarchical beamforming using numerical experiments. Since the proposed solutions have low complexity compared to conventional beamforming, our work suggests that hierarchical beamforming is a promising candidate for the implementation of beamforming in future cellular networks.Comment: 34 page

Self-organizing mechanisms for end-to-end connections

Les réseaux de cinquième génération sont en cours de définition et leurs différentes composantes commencent à émerger: nouvelles technologies d'accès à la radio, convergence fixe et mobile des réseaux et virtualization.Le contrôle et la gestion de bout en bout (E2E) du réseau ont une importance particulière pour les performances du réseau. Cela étant, nous segmentons le travail de thèse en deux parties: le réseau d’accès radio (RAN) axé sur la technologie MIMO Massif (M-MIMO) et la connexion E2E du point de vue de la couche transport.Dans la première partie, nous considérons la formation de faisceaux focalisés avec un structure hiérarchique dans les réseaux sans fil. Pour un ensemble de flots donnée, nous proposons des algorithmes efficaces en terme de complexité pour une allocation avec alpha-équité. Nous proposons ensuite des formules exactes pour la performance au niveau du flot, à la fois pour le trafic élastique (avec une équité proportionnelle et équité max-min) et le trafic en continu. Nous validons les résultats analytiques par des simulations.La seconde partie de la thèse vise à développer une fonction de réseau auto-organisant (SON) qui améliore la qualité d'expérience (QoE) des connexions en bout-en-bout. Nous considérons un service de type vidéo streaming et développons une fonctionnalité SON qui adapte la QoE de bout-en-bout entre le serveur vidéo et l'utilisateur. La mémoire-tampon reçoit les données d'un serveur avec une connexion E2E en suivant le protocole TCP. Nous proposons un modèle qui décrit ce comportement et nous comparons les formules analytiques obtenues avec les simulations. Enfin, nous proposons un SON qui donne la qualité vidéo de sorte que la probabilité de famine soit égale à une valeur cible fixée au préalable.Fifth generation networks are being defined and their different components are beginning to emerge: new technologies for access to radio, fixed and mobile convergence of networks and virtualization.End-to-end (E2E) control and management of the network have a particular importance for network performance. Having this in mind, we segment the work of the thesis in two parts: the radio access network (RAN) with a focus on Massive MIMO (M-MIMO) technology and the E2E connection from a point of view of the transport layer.In the first part, we consider hierarchical beamforming in wireless networks. For a given population of flows, we propose computationally efficient algorithms for fair rate allocation. We next propose closed-form formulas for flow level performance, for both elastic (with either proportional fairness and max-min fairness) and streaming traffic. We further assess the performance of hierarchical beamforming using numerical experiments.In the second part, we identify an application of SON namely the control of the starvation probability of video streaming service. The buffer receives data from a server with an E2E connection following the TCP protocol. We propose a model that describes the behavior of a buffer content and we compare the analytical formulas obtained with simulations. Finally, we propose a SON function that by adjusting the application video rate, achieves a target starvation probability

Analyse de la courbure gravitropique de la hampe florale de mutants d’arabidopsis

il s'agit d'un type de produit dont les métadonnées ne correspondent pas aux métadonnées attendues dans les autres types de produit : DISSERTATIONabsen

Mécanismes auto-organisants pour connexions de bout en bout

Fifth generation networks are being defined and their different components are beginning to emerge: new technologies for access to radio, fixed and mobile convergence of networks and virtualization.End-to-end (E2E) control and management of the network have a particular importance for network performance. Having this in mind, we segment the work of the thesis in two parts: the radio access network (RAN) with a focus on Massive MIMO (M-MIMO) technology and the E2E connection from a point of view of the transport layer.In the first part, we consider hierarchical beamforming in wireless networks. For a given population of flows, we propose computationally efficient algorithms for fair rate allocation. We next propose closed-form formulas for flow level performance, for both elastic (with either proportional fairness and max-min fairness) and streaming traffic. We further assess the performance of hierarchical beamforming using numerical experiments.In the second part, we identify an application of SON namely the control of the starvation probability of video streaming service. The buffer receives data from a server with an E2E connection following the TCP protocol. We propose a model that describes the behavior of a buffer content and we compare the analytical formulas obtained with simulations. Finally, we propose a SON function that by adjusting the application video rate, achieves a target starvation probability.Les réseaux de cinquième génération sont en cours de définition et leurs différentes composantes commencent à émerger: nouvelles technologies d'accès à la radio, convergence fixe et mobile des réseaux et virtualization.Le contrôle et la gestion de bout en bout (E2E) du réseau ont une importance particulière pour les performances du réseau. Cela étant, nous segmentons le travail de thèse en deux parties: le réseau d’accès radio (RAN) axé sur la technologie MIMO Massif (M-MIMO) et la connexion E2E du point de vue de la couche transport.Dans la première partie, nous considérons la formation de faisceaux focalisés avec un structure hiérarchique dans les réseaux sans fil. Pour un ensemble de flots donnée, nous proposons des algorithmes efficaces en terme de complexité pour une allocation avec alpha-équité. Nous proposons ensuite des formules exactes pour la performance au niveau du flot, à la fois pour le trafic élastique (avec une équité proportionnelle et équité max-min) et le trafic en continu. Nous validons les résultats analytiques par des simulations.La seconde partie de la thèse vise à développer une fonction de réseau auto-organisant (SON) qui améliore la qualité d'expérience (QoE) des connexions en bout-en-bout. Nous considérons un service de type vidéo streaming et développons une fonctionnalité SON qui adapte la QoE de bout-en-bout entre le serveur vidéo et l'utilisateur. La mémoire-tampon reçoit les données d'un serveur avec une connexion E2E en suivant le protocole TCP. Nous proposons un modèle qui décrit ce comportement et nous comparons les formules analytiques obtenues avec les simulations. Enfin, nous proposons un SON qui donne la qualité vidéo de sorte que la probabilité de famine soit égale à une valeur cible fixée au préalable

Hierarchical Beamforming: Resource Allocation, Fairness and Flow Level Performance

International audienceWe consider hierarchical beamforming in wireless networks. For a given population of flows, we propose computationally efficient algorithms for fair rate allocation including proportional fairness and max-min fairness. We further propose closed-form formulas for flow level performance, for both elastic and streaming traffic

Network of distributed soil moisture sensors for culture irrigation 2.0: Design and data analysis

International audienceOptimization of water consumption using soil moisture sensor network instrumentation is a challenge for agriculture irrigation. The IRRIS project "IRRigation Ingénierie Système" addresses this challenge by the development of a dedicated cylindrical sensor that can be easily buried into the ground. The achieved sensor is able to measure moisture content at different depths (10cm, 30cm, 50cm and 70cm) and thereby estimates the water absorbed by the plant. Through an ISM 869MHz radiofrequency link, data are transmitted to a concentrator in order to adapt the needs in plant irrigation associated to soil properties

Integrated analyses of translatome and proteome identify the rules of translation selectivity in RPS14-deficient cells

In ribosomopathies, the Diamond-Blackfan anemia (DBA) or 5q- syndrome, ribosomal protein (RP) genes are affected by mutation or deletion, resulting in bone marrow erythroid hypoplasia. Unbalanced production of ribosomal subunits leading to a limited ribosome cellular content, regulates translation at the expense of the master erythroid transcription factor GATA1. In RPS14-deficient cells mimicking 5q- syndrome erythroid defects, we show that the transcript length, codon bias of the coding sequence (CDS) and 3'UTR structure are the key determinants of translation. In these cells, short transcripts with a structured 3'UTR and high CAI showed a decreased translation efficiency. Quantitative analysis of the whole proteome confirmed that the post-transcriptional changes depended on the transcript characteristics that governed the translation efficiency in conditions of low ribosome availability. In addition, proteins involved in normal erythroid differentiation share most determinants of translation selectivity. Our findings thus indicate that impaired erythroid maturation due to 5q- syndrome may proceed from a translational selectivity at the expense of the erythroid differentiation program and suggest that an interplay between the CDS and UTRs may regulate mRNA translation