Dissertação

{en_GB=Temporal modelling of mobile data traffic applications for network optimisation} {} EVALUATED

{pt=O consumo de tráfego na rede móvel tem demonstrado alterações dos padrões de utilização dos serviços e aplicações de dados. Os utilizadores geram diferentes tipos de tráfego, dependendo das suas preferências, da altura do dia e da semana. O desenvolvimento de modelos, com recurso a informação proveniente da rede móvel, vai permitir caracterizar a utilização de tráfego, as preferências de terminal e de sistema operativo, no domínio do tempo, tanto para os dias de semana como de fim de semana; o que pode contribuir para a eficiência da utilização de recursos, otimização da rede móvel, e redução de custos para o operador. O propósito deste trabalho é caracterizar estatisticamente os dados observados, fornecendo ferramentas visuais e modelos analíticos. Este documento aborda as redes de UMTS e LTE, serviços e aplicações; e inclui o estado da arte que motiva o trabalho. As entidades em análise são o número de utilizadores e o tráfego, em download e upload. Uma metodologia de modelação estatística é usada para ajustar 8 modelos de tráfego aos dados, compará-los e ordená-los, de acordo com os resultados das estatísticas para a qualidade do ajustamento, por forma a selecionar os modelos que melhor explicam os dados. O resultado do ajuste de curvas, sugere que um modelo que se assemelha a um tronco de árvore, representa adequadamente a utilização média de tráfego, para streaming, smartphone, Android, e iOS, tanto para download como upload, considerando tanto os dias de semana, como de fim de semana., en=The increasing usage and diversity of data applications, in cellular mobile networks, is changing traffic consumption patterns. Studying and gaining a broader understanding of how impactful people’s daily lives are in application utilisation, device preferences, operating systems’ share, and network resource demands, in the time domain, for both weekdays and weekends, is key to increasing efficient resource usage, network optimisation, and reducing the operators’ costs. The purpose of this work is to statistically characterise the observed data by providing visual aids and mathematical models, thus highlighting patterns and better realising the implicit behaviours associated to a live cellular network. This document includes a background on UMTS, LTE, services and applications. A review of the state of the art on the matters of the study is featured. The entities in analysis are the number of active users and traffic usage, for both download and upload. A statistical modelling methodology is used to fit traffic usage, and 8 regression models are obtained, for each study case, and then compared and ranked based on goodness of fit statistics’ results, so that the models that best approximated the data are selected. The regression results suggest that a model resembling a tree stump, with 3 sections, is an adequate representation of the average traffic usage, for both download and upload, considering weekdays and weekends, for the streaming application, the smartphone device, and the Android and iOS operating systems.}
{pt=Serviços Móveis, Aplicações de Dados, Otimização de Redes Móveis, Modelação Estatística, Modelos de Tráfego no Tempo., en=Mobile Services, Data Applications, Mobile Network Design and Optimisation, Statistical Modelling, Temporal Traffic Models.}

maio 15, 2017, 16:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Luís Manuel De Jesus Sousa Correia

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado