Adaptation de la recherche tabou aux réseaux 4G

Réseau mobile 5G

C’est le futur réseau mobile très haut débit, la 5G devra être un réseau mobile ultra haut débit, économique en ressources énergétiques avec une excellente intégration et continuité avec la 4G et le Wi-Fi. Les appareils 5G devront donc être compatibles avec les réseaux hétérogènes tel que un réseau 4G ou Wi-Fi, par exemple agréger le débit. Cette nouvelle technologie 5G pourra couvrir de nombreux appareils, du petit détecteur de fumée jusqu’ au smartphone et même une voiture ou un drone connecté. Tous ces appareils n’ont pas la même nécessité en bande passante ou en latence. Ainsi, le débit maximal devrait se situer aux alentours de 1 Gbps pour le téléchargement et 500 Mbps pour l’upload, avec une latence de 10ms. Le débit minimal accessible n’importe où, entre 0 et 120 km/h devra être de 50 Mbps. Il pourra atténuer une dizaine de Mbps pour certains cas comme les voyages en avion ou les zones très difficiles d’accès. Certains appareils (voitures connectées) pourraient bénéficier d’une latence de moins de 1ms et d’une bande passante d’environ 50 Mbps, d’autant plus que ces débits doivent être accessibles 95 % du temps, dans 95 % des lieux [rapport-gratuit.com].
Pour les entreprises, le passage à des offres 4G constitue déjà un gain important pour la productivité de leurs collaborateurs. L’accès à La messagerie est au moins d’une seconde, un rapport d’une cinquantaine de mégaoctets peut être consulté en une dizaine de secondes et même une application lourde de 500 Mo peut être téléchargée en seulement deux minutes. La rapidité des débits descendants et ascendants permet également la participation facile à des visioconférences sans recours à une salle dédiée ce qui réduira d’avantages le coût d’investissement. Alors qu’apportera en plus la 5G ? Tout abord La rapidité des futurs échanges de cette technologie en un temps très court pour télécharger un film en haute-définition. Mais la 5G a été surtout conçue pour répondre à d’autres exigences à part le débit. Les communications M2M (Machine-to-Machine) et l’internet des objets apportent une vraie révolution au niveau de nombreuses industries. Et ce rassemblement d’objets connectés amène ses risques et périls de ralentissement des réseaux mobiles, y compris 4G.

L’évolution de l’architecture réseau

La 5G incorporera une nouvelle couche physique, ce qui permet l’utilisation d’entrées multiples, sorties multiples massives et les ondes radio millimétriques, ces innovations d’un point de vue évolution au niveau d’architecture des réseaux sont très prometteuses.
Actuellement, un réseau cellulaire est constitué d’une seule station de base qui peut servir un nombre important d’utilisateurs. Toutefois, la nouvelle architecture des réseaux mobiles devient de plus en plus hétérogène, pour plusieurs bonnes raisons. Dans ces réseaux hétérogènes, (“Het Nets”), les stations de base sont souvent augmentées avec un grand nombre de petites cellules comme les femto cellules et les pico cellules, qui jouent le rôle des stations de base miniatures employées afin d’améliorer la couverture dans des zone difficiles et d’augmenter la capacité du réseau, de plus les radios Wi-Fi peuvent participer aux réseaux cellulaires en augmentant la capacité. En fait, ces évolutions dans la topologie réseau sont déjà en cours. Cette technologie 5G peut employer grâce à la réduction de la taille des cellules, une gamme de fréquences plus élevées qui n’est pas viables, à présent, à cause des problèmes de propagation sur la distance.

Une autonomie de longue durée

La 5G ou LTE Advanced devra offrir un faible coût par méga-octet, à la fois pour des utilisations classiques (telles que : « regarder une vidéo »), mais aussi pour les entreprises et les utilisations professionnelles, telles que la connexion de tous types de compteurs (eau, gaz, électricité). Derrière ce défi économique se dresse également un enjeu de développement durable. L’intégration automatisée de toutes les données provenant de compteurs hétérogènes permettra de contrôler les dépenses énergétiques et donc de réaliser des économies d’énergie. Ainsi la 5G devrait être capable de connecter des équipements alimentés par une pile avec une durée de vie allant de 5 à 10 ans.

Le défi de l’Internet des Objets

La nouvelle technologie visera à multiplier en exponentielle des objets connectés. Non seulement ils seront plusieurs milliards sur la planète, mais ils seront créés à partir de systèmes hétérogènes les uns par rapport aux autres. L’un des défis de la 5G consistera à faciliter leur intégration et leur interopérabilité, pour obtenir une fluide communication entre des objets très différents (par exemple une montre digitale, un compteur électrique, une voiture connectée…)

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Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE 1 : CADRE DU PROJET
INTRODUCTION
1. CADRE DU PROJET
2. PRESENTATION DE L’ENTREPRISE D’ACCUEIL
2.1. PRESENTATION GENERALE
2.2. ORGANISATION FONCTIONNELLE
2.3. ACTIVITES DE TUNISIE TELECOM
2.4. STRATEGIE DE TUNISIE TELECOM
2.5. PRESENTATION DU SERVICE D’ACCUEIL
3. CONTEXTE DU PROJET
3.1. PROBLEMATIQUE
3.2. OBJECTIFS DU PROJET
CONCLUSION
CHAPITRE 2 : ETUDE DE L’EXISTANT
INTRODUCTION
1. LES NOTIONS DE BASE DES RESEAUX 3G
1.1. DEFINITION
1.2. ARCHITECTURE GENERALE DU RESEAU 3G
1.2.1. Le terminal utilisateur (UE)
1.2.2. Le réseau d’accès radio (UTRAN)
1.2.3. Le réseau coeur (CN)
1.2.4. Critiques de l’existant
2. EVOLUTION DU RESEAU 3G VERS 4G
2.1. 3GPP RELEASE 99
2.2. 3GPP RELEASE 4
2.3. 3GPP RELEASE 5
2.4. 3GPP RELEASE 6(HSUPA)
2.5. 3GPP RELEASE 7(HSPA)
2.6. 3GPP RELEASE 8
3. CARACTERISTIQUES DE RESEAU 4G
3.1. LTE ET SES PREDECESSEURS
3.2. ARCHITECTURE DE LTE
3.3. RESEAU D’ACCES 4G/LTE
3.3.1. L’interface X2
3.3.2. L’interface S1
3.3.3. Caractéristiques de EPS
3.3.4. Les fonctionnalités de l’EPS
3.4. ENODEB
3.5. ENTITE MME
3.6. ENTITE SERVING GW
3.7. ENTITE PDN GW
3.8. ENTITE HSS
3.9. ENTITE PCRF
4. LA QUALITE DE SERVICE
4.1. LES SERVICES LTE
4.2. EFFICACITE QOS
5. LES RESEAUX HETEROGENES (HETNET)
5.1. LES NOEUDS DE RELAI
6. RESEAU MOBILE 5G
6.1. L’EVOLUTION DE L’ARCHITECTURE RESEAU
6.2. UNE AUTONOMIE DE LONGUE DUREE
6.3. LE DEFI DE L’INTERNET DES OBJETS
6.4. ENJEU DU COUT
7. CONCLUSION
CHAPITRE3 : AFFECTATION DES ENTITES 4G/LTE A UNE PLATEFORME 3G+ ET OPTIMISATION DE COUT
1. INTRODUCTION
2. ANALYSE DU MODELE MATHEMATIQUE
3. METHODES DE RESOLUTION BASEES SUR DES HEURISTIQUES
3.1. RECUIT SIMULE
3.2. ALGORITHMES GENETIQUES (AG)
3.3. LA RECHERCHE TABOU
3.4. COMPARAISON DES DIFFERENTS ALGORITHMES
4. MODELISATION DU PROBLEME D’AFFECTATION
4.1. PROBLEME D’AFFECTATION :
4.1.1. Les relèves
4.1.2. Relève horizontale simple
4.1.3. Relève horizontale complexe
4.1.4. Relève verticale simple
4.1.5. Relève verticale complexe
4.2. METHODE D’ANALYSE
4.2.1. Les ensembles
4.2.2. Les variables
5. CONCLUSION
CHAPITRE 4 : IMPLEMENTATION TABOU
1. INTRODUCTION
2. ADAPTATION DE LA RECHERCHE TABOU AUX RESEAUX 4G
2.1. CONSTRUCTION DES SOLUTIONS INITIALES
2.2. MEMOIRE A COURT TERME
2.2.1. Mouvements
2.2.2. Calcul de gain
2.2.3. Liste tabou
2.2.4. Critère d’aspiration
2.2.5. Fonction d’évaluation
2.3. MEMOIRE A MOYEN TERME
2.3.1. Les mouvements
2.4. MEMOIRE A LONG TERME
3. ETAPES DE L’IMPLEMENTATION
4. ENVIRONNEMENTS MATERIEL ET LOGICIEL
4.1. CONCEPTION DE L’APPLICATION
4.1.1. Diagramme de classes
5. DIAGRAMME D’ETATS-TRANSITIONS
CONCLUSION
CHAPITRE 5 : TESTS ET VALIDATION
1. INTRODUCTION
2. LES ENTREES/SORTIES DU PROGRAMME
3. ETUDE DES CAS
A. RESEAU 1
B. RESEAU 2
C. RESEAU 3
4. ETUDE DE CAS (REGION DE ARIANA)
CONCLUSION
CONCLUSION GENERALE
BIBLIOGRAPHIE ET WEBOGRAPHIE
1. LES OUVRAGES
2. WEBOGRAPHIE