Τεχνικές διαχείρισης φάσματος και σχεδίασης σύνθετων υποδομών σε περιβάλλοντα ασύρματων επικοινωνιών πέραν της τρίτης γενιάς (B3G)

Abstract

In general, the thesis comprises aspects of mathematically modeling telecommunication-related problems and solving them through the design and development of the appropriate algorithms. Simulations are also performed for validating the methods’ effectiveness when used to efficiently, transparently and accurately solve those problems. It deals with basic issues that arise when managing resources in B3G systems, and proposes a general view of the architecture of the related solution (management) algorithms. Then, it focuses on the family of algorithms called “Dynamic Network Planning and Management”, which comprises the following algorithms: RAT and Spectrum Selection, CDMA Configuration, OFDMA Configuration. At the same time, it also presents the interactions among DNPM algorithms.

Κεντρικό αντικείμενο της διατριβής αποτελεί ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη ταχέων και αποτελεσματικών αλγορίθμων για την επίλυση προβλημάτων (μαθηματικά μοντελοποιημένων) που σχετίζονται με τη διαχείριση πόρων και φάσματος, και τη σχεδίαση υποδομών B3G. Παράλληλα, πραγματοποιούνται προσομοιώσεις, τα αποτελέσματα των οποίων χρησιμοποιούνται για την πιστοποίηση της ορθότητας των ισχυρισμών σχετικά με την καταλληλότητα των παρουσιαζομένων μεθόδων επίλυσης των προβλημάτων. Αναλύονται τα βασικά ζητήματα που αναφαίνονται κατά τη διαχείριση πόρων σε δίκτυα επικοινωνιών B3G και προτείνεται η γενική μορφή της αρχιτεκτονικής των οικογενειών αλγορίθμων που χρησιμοποιούνται προς τούτο. Έτσι, η διατριβή επικεντρώνεται στην οικογένεια αλγορίθμων δυναμικής σχεδίασης και διαχείρισης ενός δικτύου (Dynamic Network Planning and Management – DNPM), παρουσιάζοντας τους αλγορίθμους που την απαρτίζουν: RAT and Spectrum Selection, CDMA Configuration, OFDMA Configuration. Παράλληλα, παρουσιάζονται οι αλληλεπιδράσεις των ανωτέρω οντοτήτων (αλγορίθμων) της οικογένειας DNPM.