Direction de recherche : Guy PUJOLLE

Co-encadrement : SECCI Stefano

Gestion de Ressources et de Congestion dans les Réseaux Mobiles

La forte pénétration des technologies de l'information et de la communication de nos jours a bouleversé la plupart des secteurs d'activités humaines et a induit un changement observable dans la mobilité des utilisateurs, dans leurs comportements et modes de vie. Cette diffusion rapide des technologies des communications numériques a apporté des avantages considérables à la société et de nouvelles voies et possibilités d'exploitation sont également apparues: les gens ont pour habitude de toujours garder leurs téléphones portables avec eux et de les utiliser dans la plupart de leurs communications; ces appareils se transforment donc en des vrais capteurs de leurs déplacements. Cela nous donne l'opportunité d’étudier les comportements humains et les motifs de mobilité d'une façon efficace, simple et rapide.
En effet, l'Internet a été initialement conçu pour servir des usages fixes et sédentaires, cependant les projections montrent que les futurs utilisateurs d'Internet seront de plus en plus mobiles et dynamiques.
A l'heure actuelle, la rapidité avec laquelle cette évolution se déroule, ainsi que la gestion souvent insuffisante des réseaux d'accès représentent un obstacle majeur au développement de services avancés. Il est bien connu que les réseaux de plusieurs opérateurs de téléphonie mobile ont confrontés des problèmes après le lancement des mises à jour logicielles des équipements mobiles. En outre, les réseaux cellulaires souffrent généralement lors des événements spéciaux pendant lesquels une large masse des individus, partageant des intérêts similaires (par exemple, des événements sportifs, des conférences, des événements culturels ou bien des manifestations) accèdent à des contenus similaires en même temps et dans les mêmes endroits.
Afin de résoudre ces problèmes et répondre aux besoins de l'Internet mobile, tout en tenant compte du manque de disponibilité des fréquences dans le spectre radio-mobile et des dépenses en capital des nouvelles infrastructures, les fournisseurs de services ont vraiment besoin de maîtriser l'expansion de la capacité nécessaire dans leurs réseaux de collecte, sinon le trafic de donnés va pouvoir boucher leurs réseaux dans le futur.
Le déploiement des nouvelles générations de réseaux fournit des hautes bandes passantes et débits mais implique souvent des grandes dépenses en capital et en exploitation. Une alternative économiquement et techniquement viable est représentée par les solutions de déchargement du trafic mobile. Ces solutions peuvent réduire la surcharge sur le spectre radio et sur les stations de base et sur le réseau de collecte. Les solutions de déchargement les plus couramment utilisées sont le déchargement sur les réseaux de femtocellules et les réseaux Wi-Fi.
Dans le même contexte, et afin de résoudre le problème de surcharge et de congestion dans le réseau cellulaire, une nouvelle solution est récemment apparue: Information Centric networking (ICN)} permettant la mise en cache des contenus dans le réseau ce qui minimise le temps d'accès aux contenus. L'objectif de cette thèse est donc d'étudier ces nouvelles solutions de déchargement de trafic et de contenu dans les réseaux cellulaires tout en prenant en considération les schémas de mobilité et les comportements humains.

Publications 2012-2024

• 2024
  • H. Hojeij, G. Iecker, M. Sharara, S. Hoteit, V. Vèque, S. Secci : “Flexible Association and Placement for Open-RAN”, IEEE INFOCOM 2024 NG-OPERA: Next-generation Open and Programmable Radio Access Networks, Vancouver (Canada), Canada (2024)
• 2023
  • M. Sharara, F. Fossati, S. Hoteit, V. Vèque, F. Bassi : “Minimizing energy consumption by joint radio and computing resource allocation in Cloud-RAN”, Computer Networks, vol. 234, pp. 109870, (Elsevier) (2023)
• 2018
  • F. Fossati, S. Hoteit, S. Moretti, S. Secci : “Fair Resource Allocation in Systems with Complete Information Sharing”, IEEE/ACM Transactions on Networking, vol. 26 (6), pp. 2801-2814, (IEEE/ACM) (2018)
• 2017
  • S. Hoteit, S. Secci, M. Premoli : “Crowded spot estimator for urban cellular networks”, Annals of Telecommunications - annales des télécommunications, vol. 72 (11-12), pp. 743-754, (Springer) (2017)
• 2016
  • S. Hoteit, M. El Chamie, D. Saucez, S. Secci : “On Fair Network Cache Allocation to Content Providers”, Computer Networks, vol. 103, pp. 129-142, (Elsevier) (2016)
• 2015
  • S. Hoteit, S. Secci, G. Pujolle, A. Wolisz, C. Ziemlicki, Z. Smoreda : “Mobile Data Traffic Offloading over Passpoint Hotspots”, Computer Networks, vol. 84, pp. 76-93, (Elsevier) (2015)
• 2014
  • S. Hoteit : “Resource and crowd management in mobile networks”, thèse, soutenance 19/09/2014, direction de recherche Pujolle, Guy, co-encadrement : Secci, Stefano (2014)
  • S. Hoteit, S. Secci, G. Pujolle, S. Wietholter, A. Wolisz, C. Ziemlicki, Z. Smoreda : “Quantifying the Achievable Cellular Traffic Offloading Gain with Passpoint Hotspots”, WiMobCity'14 - ACM international workshop on Wireless and mobile technologies for smart cities, Philadelphia, United States, pp. 19-28, (ACM) (2014)
  • S. Hoteit, S. Secci, S. Sobolevsky, C. Ratti, G. Pujolle : “Estimating human trajectories and hotspots through mobile phone data”, Computer Networks, vol. 64, pp. 296-307, (Elsevier) (2014)
  • S. Hoteit, S. Secci, G. Pujolle, V. Hoa La, C. Ziemlicki, Z. Smoreda : “Mobility-aware estimation of content consumption hotspots for urban cellular networks”, IEEE/IFIP Network Operations and Management Symposium (NOMS 2014), Krakow, Poland, pp. 1-7, (IEEE) (2014)
• 2013
  • S. Hoteit, S. Secci, R. Langar, G. Pujolle : “A Nucleolus-based Approach for Resource Allocation in OFDMA Wireless Mesh Networks”, IEEE Transactions on Mobile Computing, vol. 12 (11), pp. 2145-2154, (Institute of Electrical and Electronics Engineers) (2013)
  • S. Hoteit, S. Secci, S. Sobolevsky, G. Pujolle, C. Ratti : “Do Mobile Phone Data Allow Estimating Real Human Trajectory?”, Conference on the Analysis of Mobile Phone Datasets (NetMob), Cambridge, United States, pp. 36-37 (2013)
  • S. Hoteit, S. Secci, S. Sobolevsky, G. Pujolle, C. Ratti : “Estimating Real Human Trajectories through Mobile Phone Data”, MDM 2013 - 14^th IEEE International Conference on Mobile Data Management, Milan, Italy, pp. 148-153, (IEEE) (2013)
• 2012
  • S. Hoteit, S. Secci, G. Pujolle, Zh. He, C. Ziemlicki, Z. Smoreda, C. Ratti : “Content consumption cartography of the paris urban region using cellular probe data”, URBANE 2012, Nice, France (2012)
  • S. Hoteit, S. Secci, R. Langar, G. Pujolle, R. Boutaba : “A bankruptcy game approach for resource allocation in cooperative femtocell networks”, IEEE Global Communications Conference (IEEE GLOBECOM), Anaheim, United States (2012)
  • S. Hoteit, S. Secci, R. Langar, G. Pujolle : “Strategic subchannel resource allocation for cooperative OFDMA Wireless Mesh Networks”, IEEE International Conference on Communications (ICC 2012), Ottawa, Canada, pp. 440-444, (IEEE) (2012)