Título
Efficient cloud-based cellular planning algorithms for 3G and 4G networks
Autor
Cortesão, Rodrigo Ramalho de Lobato
Resumo
pt
Nas implementações de redes móveis grande escala, o planeamento otimizado e
rápido dos recursos de rádio é uma tarefa fundamental. Os serviços em cloud
permitem a implementação eficiente e escalável de padrões e algoritmos. Nesta
dissertação, é apresentado um sistema de planeamento baseado em cloud para redes
3G e 4G, fazendo recurso à Amazon Web Services (AWS) para implementação
em cloud. Este sistema extrai dados de configuração e desempenho da rede, o que
permite estimar com precisão a cobertura das células, identificar células vizinhas
e planear de forma eficiente os Scrambling Codes (SC) em redes UMTS e Physical
Cell Identity (PCI) em redes LTE. Este sistema está integrado no Metric, uma
ferramenta de planeamento e monitorização de Software-as-a-Service, propriedade
da Multivision, permitindo uma alocação fácil e eficiente dos recursos da rede.
A operação do sistema é demonstrada num pequeno cenário canónico para SCs,
um pequeno cenário realista de um cluster de células pertencentes a uma rede LTE,
onde se pretende planear os seus PCIs. O algoritmo executa um planeamento ótimo
deste cluster em menos de 0,6 segundos. Para um cenário 3G realista com 12 484
células não planeadas, a alocação dos SCs é realizada com eficiência, levando menos
de 8 segundos e garantindo que não existem colisões entre as células vizinhas de
primeira ordem.
en
In mobile network deployments of growing size, the optimum and fast planning
of radio resources are a key task. Cloud services enable efficient and scalable
implementation of procedures and algorithms. In this dissertation, a cloud-based
planning system for 3G and 4G networks is presented, using Amazon Web Services
(AWS) for cloud implementation. It extracts configuration and performance data
from the network, enabling to accurately estimate cells coverage, identify neighbouring
cells and optimally plan Scrambling Codes (SC) in an UMTS network
and Physical Cell Identity (PCI) in LTE networks. This system is integrated in a
Software-as-a-Service monitoring and planning tool Metric, owned by Multivision,
allowing for an easy and efficient allocation of the network resources.
The system operation is demonstrated in a small canonical scenario for SCs, a
small realistic scenario of PCIs cluster planning, taking less than 0,6 seconds to
perform the planning. For a realistic 3G scenario with 12 484 unplanned cells, the
planning of SCs is efficiently achieved, taking less than 8 seconds, and guaranteeing
no collisions between first order neighbouring cells.