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13 results on '"Fabian, Philippe"'

6. Performance Evaluation of Integrated Access and Backhaul in 5G Networks

Author

Fabian, Philippe, Papadopoulos, Georgios, Savelli, Patrick, Cousin, Bernard, Institut de Recherche Technologique b-com (IRT b-com), IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Advanced technologies for operated networks (ADOPNET), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-RÉSEAUX, TÉLÉCOMMUNICATION ET SERVICES (IRISA-D2), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Département Systèmes Réseaux, Cybersécurité et Droit du numérique (IMT Atlantique - SRCD), IMT Atlantique (IMT Atlantique), Objets communicants pour l'Internet du futur (OCIF), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-RÉSEAUX, TÉLÉCOMMUNICATION ET SERVICES (IRISA-D2), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CentraleSupélec

Subjects
[INFO.INFO-NI]Computer Science [cs]/Networking and Internet Architecture [cs.NI], IAB, 3GPP, Backhaul Adaptation Protocol, Integrated Access and Backhaul, 5G, Routing
Abstract

International audience; Integrated Access and Backhaul (IAB) allows to ease the deployment of gNodeBs (gNBs) in a 5G network by connecting them using cellular connectivity. The radio frequencies to achieve such a result can be the same as the ones used to connect User Equipment (UE) (in-band) or specific ones can be reserved (out-of-band). Both sub 6 GHz and millimeter wave (mmWave) frequencies can be used. IAB is relatively new and several contributions have been studying the lower layers (i.e. physical and link) in order to improve performance in scheduling and resource allocation. However, performance results are also very dependent on how the routing is implemented at the network layer which is an aspect that is not much studied in the state of the art. In this paper, we evaluate the performance of several IAB topologies against a topology without IAB-nodes. Results confirm the conclusions of the state of the art by showing that adding IABnodes significantly improve performance in terms of delay (more than 90 ms shorter delay) and Packet Delivery Ratio (PDR) (by up to 15%), and also allows to extend the coverage area. These results reveal the high potential of IAB that could be improved even more using efficient routing.

Published
2021

9. Study and conception of adaptive algorithms and mechan in the Internet of Mobile Things (IoMT)

Author

Fabian, Philippe, STAR, ABES, LABORATOIRE D'INFORMATIQUE INSTITUT GASPARD MONGE UNIVERSITE MARNE LA VALLEE, Partenaires IRSTEA, Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), Université Paris-Est, and Abderrezak Rachedi

Subjects
Internet des véhicules, IoMT, IoV, Mobility aware, Multi-Objective function, Internet des objets mobiles, Protocole de routage, Routing protocol, [INFO.INFO-ES] Computer Science [cs]/Embedded Systems, Mobilité, Apprentissage artificiel, Fonction multi-Objectifs, Machine learning, [INFO.INFO-ES]Computer Science [cs]/Embedded Systems
Abstract

The amount of data generated in the Internet of Things (IoT) is increasing at a rapid pace. From the massive deployment of sensors in smart cities to the growing number of smartphone users, the number of connected devices is greater than ever. The advent of autonomous vehicles and emerging technologies such as digital twin cities impose strong Quality of Service (QoS) requirements. Indeed, on the one hand autonomous vehicles and, to a broader extent, mobile users and devices cause the network topology to constantly change through time. On the other hand, navigating in real-time through a city with augmented reality or through its digital twin in virtual reality require high throughput, low delay and reduced power consumption. A failing equipment, a sudden increase in network traffic caused by a social event or a natural disaster damaging the infrastructure are situations that are complicated to deal with.The objective of this thesis is to work on a global and flexible approach to improve and ensure QoS in very dynamic infrastructure-less networks by considering several different aspects related to network, system, application and user. From a theoretical point of view, this is achieved by solving a multi-constraint optimization problem where all aspects are considered at once. The algorithm is distributed due to the lack of infrastructure and to consider local needs. A Machine Learning (ML) assisted decision-making process is implemented to select the best element in a set of possible candidates.We first establish the context of wireless communications in the IoT and discuss the different types of network relevant to this work. We then explain in detail the concept of network-, system-, application- and user-related metrics before presenting the challenges of ensuring QoS in mobile networks. We continue by analyzing and comparing the existing wireless architectures such as fully centralized networks with a dedicated infrastructure and distributed ad hoc networks more adapted to the Internet of Mobile Things (IoMT) and the Internet of Vehicles (IoV). Next, we propose a scheme to improve routing in mobile networks through the consideration of several types of metric at once including the velocity of users. A novel architecture is proposed as well to deploy the solution. Finally, we provide a method based on a ML algorithm to classify the mobility-type of users to improve the selection of mobile relay nodes in the IoV.Simulations are run to validate the contributions and results show the proposed solutions increase performance at the network level (packet delivery ratio, end-to-end delay, ...) and system level (energy consumption, buffer occupancy, ...). This in turn yields better reliability at the application level, increasing QoS and Quality of Experience (QoE) from the user's point of view, La quantité de données produite par l'internet des objets augmente de plus en plus rapidement. Qu'il s'agisse du déploiement à grande échelle de capteurs dans une ville ou du nombre croissant d'utilisateurs de téléphones mobiles (smartphones), le nombre d'appareils connectés n'a jamais été aussi important. L'avènement des véhicules autonomes et des nouvelles technologies telles les villes jumelles numériques requièrent une qualité de service élevée. En effet, nous avons d'une part les véhicules autonomes et plus généralement les appareils et utilisateurs mobiles qui affectent la topologie du réseau par leurs déplacements dans le temps et, d'autre part, nous avons la navigation en temps réel dans une ville avec de la réalité augmentée ou dans un jumeau numérique de ville en réalité virtuelle qui nécessitent un grand débit, un faible délai ainsi qu'une consommation d'énergie réduite. Une panne d'équipement, un événement social causant une soudaine augmentation du trafic réseau ou une catastrophe naturelle qui endommage l'infrastructure réseau sont des exemples de situations compliquées à gérer.L'objectif de cette thèse est de développer une nouvelle approche à la fois flexible et globale en vue d'améliorer et de garantir la qualité de service au sein de réseaux sans infrastructure et très dynamiques. L'approche s'appuie sur divers aspects au niveau du réseau, du système, des applications ainsi que des utilisateurs. D'un point de vue théorique, ceci est accompli par la résolution d'un problème d'optimisation multi-contraintes où tous les aspects sont considérés à la fois. L'algorithme est distribué à cause du manque d'infrastructure et la nécessité de répondre aux besoins locaux. Un processus d'aide à la décision assisté par apprentissage artificiel est mis en place pour sélectionner l'élément optimal d'un ensemble de candidats potentiels.Nous commençons par établir le contexte des communications sans-fil dans l'internet des objets et présentons les différents types de réseaux pertinents pour ce travail. Ensuite, nous expliquons en détail le concept des métriques reliées au réseau, au système, à l'application et à l'utilisateur avant de présenter les défis quant à assurer la qualité de service dans les réseaux mobiles. Nous poursuivons par l'analyse et la comparaison des architectures sans-fil existantes comme les réseaux complètement centralisés basés sur une infrastructure dédiée et les réseaux ad hoc, plus adaptés à l'internet des objets mobiles et à l'internet des véhicules. Après, nous proposons un moyen pour l'amélioration du routage dans les réseaux mobiles en considérant plusieurs types de métriques à la fois, incluant la vitesse de déplacement des utilisateurs. Une architecture originale est également proposée pour la mise en place de la solution. Finalement, nous mettons en oeuvre une méthode d'apprentissage artificiel pour classifier le type de mobilité des utilisateurs en vue d'améliorer la sélection de noeuds relais mobiles dans l'internet des véhicules.Des simulations sont effectuées pour valider les contributions et les résultats démontrent que les solutions proposées augmentent les performances au niveau réseau (taux de délivrance des paquets, délai bout-en-bout, ...) et au niveau système (consommation énergétique, taux d'occupation des files d'attentes, ...). Par conséquent, la fiabilité au niveau applicatif s'en voit améliorée, augmentant la qualité de service et la qualité d'expérience du point de vue utilisateur

Published
2020

12. Fuzzy-based Objective Function for Routing Protocol in the Internet of Things

Author

Fabian, Philippe, Rachedi, Abderrezak, Gueguen, Cedric, Lohier, Stéphane, Laboratoire d'Informatique Gaspard-Monge (ligm), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de Recherche Bézout-ESIEE Paris-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM), Advanced technologies for operated networks (ADOPNET), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-RÉSEAUX, TÉLÉCOMMUNICATION ET SERVICES (IRISA-D2), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-RÉSEAUX, TÉLÉCOMMUNICATION ET SERVICES (IRISA-D2), CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)

Subjects
[INFO.INFO-NI]Computer Science [cs]/Networking and Internet Architecture [cs.NI], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

Published
2018

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Books, media, physical & digital resources
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