Energy savings in wireless mesh networks in a time variable context

Energy consumption of communication systems is becoming a fundamental issue and, among all the sectors, wireless access networks are largely responsible for the increase in consumption. In addition to the access segment, wireless technologies are also gaining popularity for the backhaul infrastructure of cellular systems mainly due to their cost and easy deployment. In this context, Wireless Mesh Networks (WMN) are commonly considered the most suitable architecture because of their versatility that allows flexible configurations. In this thesis we combine the flexibility of WMN with the need for energy consumption reduction by presenting an optimization framework for network management that takes into account the trade off between the network energy needs and the daily variations of the demand. A resolution approach and a thorough discussion on the details related to WMN energy management are also presented.

Il consumo energetico nelle reti di Telecomunicazioni sta diventando un problema di enorme rilevanza nello scenario globale e, tra tutti i settori, quello dell’accesso - ed in particolar modo la parte senza fili - é responsabile della maggior parte della spesa di energia elettrica. Le reti wireless stanno incrementando la loro diffusione anche nell’infrastruttura dorsale dei sistemi cellulari a causa principalmente dei bassi costi e della facilitá di sviluppo. In questo contesto le Wireless Mesh Networks (WMN) sono considerate tra le risorse piú idonee per la loro versatilitá che permette configurazioni flessibili. In questo lavoro di tesi noi combiniamo la flessibilitá delle WMN con l’esigenza di riduzione dei consumi energetici presentando un modello d’ottimizzazione per la gestione delle reti che prende in considerazione il compromesso tra i requisiti energetici e la variazione della domanda. Sono presentati inoltre l’approccio usato per la risoluzione e una profonda discussione sulla gestione del consumo energetico nelle reti WMN.