Joint routing and resource allocation for wireless backhauling of small cell networks

Abstract

The future communication networks are destined to support an increasingly large amount of data traffic, and for that reason, efficient mechanisms to manage them are necessary. Based on a backhaul network, and starting from specific scenarios, we develop methods to jointly optimize the routing parameters and resources of this network. We relate this optimization with the Software Defined Networks and network virtualization concepts, which allow us to have an overall vision of the network, and lead us to study its decomposition. To do this, we use convex optimization techniques, which have very efficient resolution mechanisms, and help us to obtain tools for interpreting the obtained results and perform analysis on the network parameters. The achieved results show a great improvement in relation to the non-optimized case in terms of carried traffic, which is an assessment we make in the final economic analysis.

Las redes de comunicaciones del futuro están destinadas a soportar una cantidad de tráfico de datos cada vez más elevada, y por eso son necesarios mecanismos eficientes para gestionarlas. Basándonos en una red de backhaul y partiendo de escenarios concretos, desarrollamos métodos para optimizar conjuntamente los parámetros de enrutamiento y los recursos de esta red. Esta optimización la ligamos con los conceptos de Software Defined Networksk y de network virtualization, que nos permiten tener una visión general de la red, y nos conducen a estudiar su descomposición. Esto lo hacemos usando técnicas de optimización convexa, que tiene mecanismos de resolución muy eficientes, y nos ayuda a obtener herramientas para interpretar los resultados obtenidos y hacer análisis de los parámetros de la red. Los resultados conseguidos muestran una gran mejora con relación al caso no optimizado en términos de tráfico transportado, valoración que recogemos en un análisis económico final.

Les xarxes de comunicacions del futur estan destinades a suportar una quantitat de trànsit de dades cada cop més elevada, i per això són necessaris mecanismes eficients per a gestionar-les. Basant-nos en una xarxa de backhaul i partint d?escenaris concrets, desenvolupem mètodes per a optimitzar conjuntament els paràmetres d?encaminament i els recursos d?aquesta xarxa. Aquesta optimització la lliguem amb els conceptes de Software Defined Network i de network virtualization, que ens permeten tenir una visió general de la xarxa, i ens condueixen a estudiar-ne la seva descomposició. Tot això ho fem utilitzant tècniques d?optimització convexa, que té mecanismes de resolució molt eficients, i ens ajuda a obtenir eines per a interpretar els resultats obtinguts i fer anàlisis dels punts forts i febles de la xarxa. Els resultats aconseguits mostren una gran millora respecte el cas no optimitzat en termes de trànsit transportat, valoració que recollim en una anàlisi econòmica final.