SDN et NFV dans les réseaux LTE : Etude et mise en oeuvre

Sujet de thèse
SDN et NFV dans les réseaux LTE : Etude et mise en oeuvre
Directeur de thèse : Benoit Parrein (IRCCyN/IVC)
Encadrante : Salima Hamma (IRCCyN/IVC)
[email protected], [email protected]
Contexte du sujet
L’émergence de nouvelles applications telles le jeu en ligne, la TV mobile, la diffusion des contenues multimédias, etc. a favorisé la demande croissante des systèmes large bande mobile en mode
paquet. Ainsi pour faire face à cette demande, le 3GPP (3rd Generation Partnership Project) a
introduit LTE (Long Term Evolution) comme réseau cellulaire de 4ème génération. Actuellement,
nous comptons 20 opérateurs dans le monde qui ont annoncés la migration vers LTE et plus de
20 millions d’abonnés.
L’enjeux de la prochaine génération de réseau est d’intégrer une certaine souplesse dans la configuration de tels systèmes. Pour ce faire SDN (Software-Defined Networking) et NFV (Network
Functions Virtualization) sont de bons candidats pour l’intégration de ces nouvelles fonctionnalités dont les enjeux économiques sont l’accélération de l’innovation des services, la conception d’un
système cellulaire flexible et rentable.
En effet, SDN est un nouveau paradigme réseaux dont le principal concept est la séparation du plan
contrôle du plan de données et de la partie matériel de la partie logicielle. Le contrôle des données
est donc transféré à une entité logicielle appelée contrôleur. Quant à NFV, il consiste à virtualiser
les services et les fonctions de réseaux sur des plateformes de calculs et de stockage réduisant ainsi
la nécessité de matériel dédiés. Ces deux nouvelles orientations contribuent au développement des
réseaux programmables pour les systèmes mobiles 5G introduisant une flexibilité dans la gestion
de la ressource machine.
Objectif de la thèse
Le travail de thèse s’inscrit dans ce contexte et plus particulièrement dans la prise en charge
efficace des applications temps réels. L’objectif principal étant l’amélioration des performances
rendues ainsi que l’optimisation de la gestion des ressources radio et l’équité de partage des ces
derniers par des utilisateurs de plus en plus nombreux.
Nous pouvons résumer l’objectif de cette thèse en quelques points :
— Faire un état de l’art des réseaux LTE [1,2] ;
— Faire un état de l’art SDN et NFV dans les réseaux LTE [3,4,5,6,7,8] ;
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— Faire un focus sur les architectures liées à gestion de la ressources radio, aux fonctions
d’ordonnancement, la gestion de la priorité, etc. aussi bien sur le plan contrôle que sur le
plan usager ;
— Proposer une implémentation dans ce contexte de ces fonctions dans un environnement
hétérogène ;
— Etudier les performances apportées par cette nouvelle architecture sur des critères tels
que la latence (du plan contrôle et du plan usager) et le handover intra-LTE impliquant
essentiellement l’UE et l’eNodeB (dans la phase des mesures) mais aussi l’eNodeB et le
MME (pour la phase de préparation). D’autres configurations et études de cas peuvent
faire l’objet de cette évaluation.
Bibliographie
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