Notre travail se situe dans le contexte de partage de réseau mobile actif, ou un nombre d'opérateurs partagent leur accès radio, afin de former un système multi-technologie multi-opérateur. Le but de notre étude est de montrer les avantages de la coopération entre les opérateurs, principalement en ce qui concerne les revenus. De plus, nous cherchons des stratégies pour surpasser les conséquences négatives du partage des ressources, surtout celles touchant la performance des réseaux des opérateurs coopérants. Nous avons montré que les bénéfices de la coopération dépendent fortement du choix de partenaires, la tarification de service ( cout de transfert) entre les partenaires, et combien un opérateur partage de ses ressources. Notre travail consiste, en premier temps, à proposer un algorithme de sélection d'accès applicable dans un réseau multi-opérateurs. Cet algorithme devrait garantir la satisfaction en QoS de l'utilisateur et celle en profit de son opérateur d'accès à l'Internet. Ainsi, un algorithme adoptant une décision hybride, NP-BPA (Nearest Performance and Best Profit Algorithm), est proposé. En deuxième temps, nous étudions la tarification de service entre les opérateurs partenaires, précisément le coût de transfert d'un utilisateur. Ce dernier paye juste le prix du service que son opérateur d'accès à l'Internet détermine, il est inconscient du transfert. Les modèles de tarification proposés relient le coût de transfert d'un opérateur au prix adopté pour le service des clients. Le premier modèle, ACAG (As Client As Guest), suggère que le coût de transfert d'un opérateur soit égal à son prix de service. Le deuxième modèle, MIWC (Maximum Income When Cooperating), suggère que les coûts de transfert des opérateurs coopérants soient identiques, et égaux au prix de service le plus élevé des partenaires. Et, le troisième modèle, MCWC (Minimum Cost When Cooperating), suggère que les coûts de transfert des opérateurs coopérants soient identiques et égaux au plus petit prix de service des partenaires. La décision du meilleur modèle à adopter lors de la coopération, intervient une interaction entre les différents partenaires. Nous avons modélisé cette interaction à l'aide de la théorie de jeux. Nous avons exploité un jeu Stackelberg à deux niveaux, TPA (Transaction Pricing and Access Selection), où les opérateurs de service agissent comme Leaders et les opérateurs d'accès à l'Internet des utilisateurs à transférer agissent comme Followers. Finalement, nous avons considéré le mode d'accès hybride pour la coopération. Ce mode d'accès est proposé comme solution surtout pour les opérateurs partageant la plus grande capacité. La performance du réseau de ces opérateurs est relativement affaiblie suite à la coopération. Nous avons vérifié que le pourcentage de blocage diminue quand l'opérateur, ayant une capacité élevée, réduit le pourcentage de ressources partagées. Pour un même pourcentage de partage, le profit d'un opérateur diffère avec le modèle de tarification adopté. Ainsi, une bonne décision doit être prise, concernant le pourcentage de partage et le modèle de tarification, tout en tenant compte de l'effet de cette décision sur les autres partenaires du système. C'est pourquoi que nous avons proposé un nouvel jeu séquentiel à deux niveaux, afin de modéliser l'interaction entre les opérateurs, pour le partage de ressources et la tarification du coût de transfert. / We consider a roaming-based infrastructure sharing system, where multiple operators share their radio access in a multi-operator environment. Indeed, when the home operator of a user is unable to satisfy its constraints, because of lack of resources or QoS, a transaction event is triggered. It consists in transferring the considered user to another operator in order to access the service. Moreover, when there are more than two operators sharing their access, the user transfer process includes an access selection decision in order to choose the best operator for service. Furthermore, when a user is transferred, its home operator must pay some transaction cost as cooperation fees for the new service operator. This transaction is seamless to the user. Therefore, the inter-operators sharing agreement set for cooperation must include three important issues: the selection decision algorithm, the transaction cost pricing scenario, and the percentage of resources shared by each operator. In the first part, we introduce our selection decision algorithm in a multi-operator environment, NP-BPA (Nearest Performance and Best Profit Algorithm). It is based on a multi-criteria cost function which groups the different parameters that enable a satisfying selection decision, for the operators and users. In the second part, we study the transaction cost. We find rational that an operator sets its transaction cost as a function of its service price. We consider a sharing system of three partners, interacting to decide the best transaction cost. Taking into account that the service of a guest user may affect the probability of acceptance of a client, an operator looks for preserving the expected revenue from its client. Therefore, we propose the first pricing scenario, ACAG (As Client As Guest) that aims to set the transaction cost of an operator equal to its service price. However, every operator seeks to maximize its revenue; therefore it is expected to set a higher transaction cost. How much higher? This must respect the sharing agreement between different partners and the service prices they adopt. To be optimistic, we propose a second pricing scenario MIWC (Max In When Cooperating). With this scenario all partners agree to have a transaction cost equal to the highest service price announced in the system. But, this scenario may cause losses in some cases where an operator setting a low service price performs a lot of transactions. To be fair, we propose a third pricing scenario MCWC (Min Cost When Cooperating). With this scenario all partners agree to have a transaction cost equal to the lowest service price announced in the system. In order to decide the best pricing scenario to adopt in the sharing system, a two stage Stackelberg game, TPA (Transaction Pricing and Access Selection) game, is formulated. In this game, the operators are the players; the service operators are the leaders and the home operator of a transferred user is a follower. In the third part, we consider a three operator sharing system with hybrid access mode. In this system partners decide to share a restricted amount of their capacity. We show how the sharing factor affects the blocking rates and affect the global profits. Further, the achieved profit does not depend only on the sharing factor, but also on the adopted pricing scenario. Therefore an economic framework based on game theoretical analysis is proposed. It models the interaction between the sharing system operators for resource sharing and pricing, in addition to the access selection. A sequential game is formulated, where the players are the operators. In the first stage, the sharing partners decide the proportion of resources they will share and the transaction pricing scenario in order to maximize their own profits. In the second stage, the home operator of a transferred user selects the suitable service operator. A bi-level optimization problem is solved and equilibrium is found.

Positioning with high precision and reliability is considered as an important feature of new wireless radio networks such as 5G. In areas where satellite positioning is not available or is not reliable enough, 5G can work as an alternative. An example is inside factories where autonomous vehicles might need to be positioned in complex environments. This work aims to investigate if multipath propagation of radio signals can be exploited to improve indoor positioning. A 5G simulator that simulates the propagation of a reference signal in a factory environment is used. Distances corresponding to several paths between the user equipment (UE) and the transmission/reception point (TRP) can be estimated given the received reference signal. These distance estimates are used together with a partially known map of the environment to develop and evaluate the algorithms in this thesis. The developed multipath-assisted algorithms are based on two different target tracking methods, an extended Kalman filter (EKF) and a particle filter (PF). Both alternatives use a data association algorithm to determine how measurements should be paired with propagation paths. Both filters that exploit multipath propagation are shown to greatly improve positioning accuracy compared to a line-of-sight (LOS) based alternative. The multipath-assisted algorithms can achieve an accuracy below 0.9 m in 90 % of all cases in a complex environment, which is more than tenfold better than the LOS based alternative considered here. The PF also shows an ability to track a UE in a complex environment using very few TRPs, while the EKF and LOS based methods do not succeed in this case. / Positionering med hög precision och tillförlitlighet anses vara en viktigt funktion i nya trådlösa radionätverk som 5G. I områden där satellitpositionering inte är tillgängligt eller inte är tillräckligt pålitligt, kan 5G fungera som ett alternativ. Ett exempel är inuti fabriker där autonoma fordon kan behöva positionera sig i komplexa miljöer. Det här arbetet syftar till att undersöka om flervägsutbredning av radiosignaler kan utnyttjas för att förbättra positionering i inomhusmiljöer. En 5G-simulator som simulerar utbredningen av en referenssignal i en fabriksmiljö används. Avstånden för flertalet vägar från användarenheten till basstationen kan estimeras givet den mottagna referenssignalen. Dessa avståndsestimat används tillsammans med en delvis känd karta av miljön för att utveckla och utvärdera algoritmer i det här arbetet. De utvecklade flervägsutbredningsassisterade algoritmerna baseras på två olika målföljningsmetoder, ett utökat Kalmanfilter och ett partikelfilter. Båda alternativen använder en associeringsalgoritm för att bestämma hur avståndsmätningar ska paras ihop med utbredningsvägar. De två filtren som studeras i detta arbete ger en stor förbättring av positioneringen jämfört med ett alternativ som inte använder flervägsutbredning. De flervägsutbredningsassisterade algoritmerna uppnår en precision på under 0,9 m i 90 % av fallen i en komplex miljö, vilket är mer än tio gånger bättre än alternativet utan flervägsutbredning. Partikelfiltret visar också en förmåga till positionering med väldigt få basstationer, vilket de andra metoderna inte klarar av i den komplexa miljön.

[ES] El uso masivo de las telecomunicaciones exige redes de mayor capacidad. Esta capacidad puede incrementarse de las siguientes maneras: aumentando el número de antenas, el ancho de banda, la eficiencia espectral o una combinación de ellas. En respuesta a esto, han surgido los sistemas masivos MIMO sin celdas. Estos sistemas pretenden ofrecer un servicio ubicuo y fiable, apoyándose en un número masivo de antenas y adaptando la red a las necesidades de los usuarios en cada momento. Se han estudiado sistemas MIMO masivos sin celdas tanto para frecuencias inferiores a 6 GHz como en la banda mmW, demostrando ser una buena alternativa a las celdas pequeñas. Sin embargo, hay muchas cuestiones que todavía requieren más estudio. Esta Tesis aborda las cuestiones relativas a los despliegues masivos MIMO sin celdas en términos de escalabilidad, consumo de energía, modelado realista de los escenarios de despliegue y diseño de precodificadores para dichos escenarios en la banda mmW. Los sistemas masivos sin celdas en su forma canónica consideran que todos los APs están conectados a una única CPU y que todos ellos sirven a todos los UEs al mismo tiempo. Sin embargo, en la práctica, tal sistema no es factible debido a temas de escalabilidad. Por ello, en esta Tesis se estudian y proponen diferentes soluciones de agrupación que alivian la carga tanto de cada AP individual como de la CPUs, ya que la carga total de procesamiento se divide entre ellas. Las soluciones propuestas muestran un mejor rendimiento que la solución del estado del arte estudiada para todos los tamaños de agrupación considerados e independientemente del número de UEs en el escenario. Tras las consideraciones sobre la topología lógica de la red, esta Tesis analiza el impacto en el rendimiento de la red de diferentes configuraciones de topologías físicas. En concreto, se estudia el modelado del consumo de energía considerando front-haul totalmente dedicado, híbrido y totalmente en serie. En este sentido, se sugieren algunas modificaciones al modelo tradicional de consumo de energía para obtener resultados más precisos cuando se analizan entornos en serie. A partir de los resultados obtenidos, se destaca la importancia de aplicar las modificaciones propuestas que consideran el ahorro de energía debido a las conexiones serie en un despliegue de MIMO masivo sin celdas donde cada AP transmite la misma información (excepto por los coeficientes de precodificación). Por otro lado, aunque en la banda milimétrica se dispone de mayores anchos de banda, el uso de estas frecuencias conlleva ciertos retos. Uno de estos retos es el modelado del canal radioeléctrico, ya que al trabajar con longitudes de onda del orden de decenas de milímetros cualquier objeto o rugosidad del mismo puede afectar a la propagación de la onda. En este sentido, esta Tesis, en primer lugar, propone algunas adaptaciones al modelo de bloqueo del cuerpo humano del 3GPP. Los resultados obtenidos tras las modificaciones se acercan más a los valores de las mediciones reales, lo que hace que el modelo adaptado sea más preciso para la consideración del bloqueo corporal en mmW. En segundo lugar, esta Tesis presenta una herramienta de simulación de radiocanales basada en el trazado de rayos. Se han obtenido resultados de pérdidas de trayecto para un escenario de interior que se aproximan notablemente a las medidas reales. Asimismo, los resultados obtenidos muestran que cuando no se modelan correctamente las características electromagnéticas de los materiales o no se tiene en cuenta el mobiliario en un escenario de interior, los resultados pueden diferir considerablemente de las medidas reales. Por último, esta Tesis aborda el diseño de precodificadores en sistemas MIMO masivos sin celdas en un escenario realista. Para ello, se considera un escenario industrial con requerimientos de potencia específicos. En particular, se resuelve un problema de optimización con diferentes restricciones de potencia por antena. / [CA] L'ús massiu de les telecomunicacions exigeix xarxes de major capacitat. Aquesta capacitat pot incrementar-se de les següents maneres: augmentant el nombre d'antenes, l'amplada de banda, l'eficiència espectral o una combinació d'elles. En resposta a això, han sorgit els sistemes massius MIMO sense cel·les. Aquests sistemes pretenen oferir un servei ubic i fiable, secundant-se en un nombre massiu d'antenes i adaptant la xarxa a les necessitats dels usuaris a cada moment. S'han estudiat sistemes MIMO massius sense cel·les tant per a freqüències inferiors a 6 GHz com en la banda mmW, demostrant ser una bona alternativa a les cel·les xicotetes. No obstant això, hi ha moltes qüestions que encara requereixen més estudi. Aquesta Tesi aborda les qüestions relatives als desplegaments massius MIMO sense cel·les en termes d'escalabilitat, consum d'energia, modelatge realista dels escenaris de desplegament i disseny de precodificadors per a aquests escenaris en la banda mmW. Els sistemes massius sense cel·les en la seua forma canònica consideren que tots els APs estan connectats a una única CPU i que tots ells serveixen a tots els UEs al mateix temps. No obstant això, en la pràctica, tal sistema no és factible a causa de temes d'escalabilitat. Per això, en aquesta Tesi s'estudien i proposen diferents solucions d'agrupació que alleugen la càrrega tant de cada AP individual com de la CPUs, ja que la càrrega total de processament es divideix entre elles. Les solucions proposades mostren un millor rendiment que la solució de l'estat de l'art estudiada per a totes les grandàries d'agrupació considerats i independentment del número de UEs en l'escenari. Després de les consideracions sobre la topologia lògica de la xarxa, aquesta Tesi analitza l'impacte en el rendiment de la xarxa de diferents configuracions de topologies físiques. En concret, s'estudia el modelatge del consum d'energia considerant front-haul totalment dedicat, híbrid i totalment en sèrie. En aquest sentit, se suggereixen algunes modificacions al model tradicional de consum d'energia per a obtindre resultats més precisos quan s'analitzen entorns en sèrie. A partir dels resultats obtinguts, es destaca la importància d'aplicar les modificacions proposades que consideren l'estalvi d'energia a causa de les connexions serie en un desplegament de MIMO massiva sense cel·les on cada AP transmet la mateixa informació (excepte pels coeficients de precodificació). D'altra banda, encara que en la banda mil·limètrica es disposa de majors amplades de banda, l'ús d'aquestes freqüències comporta uns certs reptes. Un d'aquests reptes és el modelatge del canal radioelèctric, ja que en treballar amb longituds d'ona de l'ordre de desenes de mil·límetres qualsevol objecte o rugositat del mateix pot afectar la propagació de l'ona. En aquest sentit, aquesta Tesi, en primer lloc, proposa algunes adaptacions al model de bloqueig del cos humà del 3GPP. Els resultats obtinguts després de les modificacions s'acosten més als valors dels mesuraments reals, la qual cosa fa que el model adaptat siga més precís per a la consideració del bloqueig corporal en mmW. En segon lloc, aquesta Tesi presenta una eina de simulació de radiocanales basada en el traçat de raigs. S'han obtingut resultats de pèrdues de trajecte per a un escenari d'interior que s'aproximen notablement a les mesures reals. Així mateix, els resultats obtinguts mostren que quan no es modelen correctament les característiques electromagnètiques dels materials o no es té en compte el mobiliari en un escenari d'interior, els resultats poden diferir considerablement de les mesures reals. Finalment, aquesta Tesi aborda el disseny de precodificadors en sistemes MIMO massius sense cel·les en un escenari realista. Per a això, es considera un escenari industrial amb requeriments de potència específics. En particular, es resol un problema d'optimització amb diferents restriccions de potència per antena. / [EN] The massive use of telecommunications demands higher capacity networks. This capacity can be increased by increasing the number of antennas, bandwidth, spectral efficiency, or a combination of these. In response to this, cell-free massive MIMO systems have emerged. These systems aim to offer a ubiquitous and reliable service, relying on a massive number of antennas and adapting the network to users' needs. Cell-free massive MIMO systems have been studied both for frequencies below 6 GHz and in the mmW band, proving to be a good alternative to small cells. However, many issues still require further study. This Thesis addresses the issues concerning cell-free massive MIMO deployments in terms of scalability, power consumption, realistic modeling of deployment scenarios, and design of precoders for such scenarios in the mmW band. Cell-free massive systems in their canonical form consider that all the APs are connected to a single CPU and serve all UEs simultaneously. However, in practice, such a system is not feasible, due to scalability reasons. Therefore, in this Thesis, different clustering solutions that alleviate the load of both each individual AP and the CPUs, as the total processing load is divided among them, are studied and proposed. The proposed solutions show a better performance than the state-of-the-art solution studied for all cluster sizes considered and independently of the number of UEs in the scenario. After the logical network topology considerations, the impact on the network performance of different physical topologies configurations is analyzed. Specifically, the power consumption modeling considering fully dedicated, hybrid, and fully serial front-haul is studied. In this sense, some modifications are suggested for the traditional power consumption model in order to get more accurate results when serial environments are analyzed. The obtained results highlight the importance of applying the proposed modifications that consider the power savings due to the serial connections in a cell-free massive MIMO deployment where each AP transmits the same information (except by the precoding coefficients). On the other hand, although wider bandwidths are available in the millimeter band, the use of these frequencies brings certain challenges. One of these challenges is modeling the radio channel since when working with wavelengths in the order of tens of millimeters, any object or roughness of the same order can affect the propagation of the wave. Another challenge is to consider the electromagnetic impact of the human body at mmW frequencies. In this sense, this Thesis, firstly, proposes some adaptations to the 3GPP body blockage model. The results obtained after the modifications are closer to real measurement values, what makes the adapted model more accurate for the consideration of body blockage at mmW. Secondly, this Thesis presents a radio channel simulation tool based on ray tracing. With this tool, path loss results have been obtained for an indoor scenario that are remarkably close to the actual measurements. Also, the results show that when the electromagnetic characteristics of the materials are not modeled correctly or the furniture is not taken into account in an indoor scenario, the adjustment of the simulation results can differ considerably from the actual measurements. Finally, the design of precoders in cell-free massive MIMO systems in a realistic scenario is addressed. For this purpose, an industrial scenario with specific power requirements is considered. In particular, an optimization problem with different per-antenna power constraints is solved. In this case, the scenario and the radio channel are modeled using the above-mentioned tool. This fact makes it possible to find with high precision the power coefficients to be used by each transmitting antenna to transmit to each user so that the achieved data rate is maximized. / I would like to thank the H2020 Marie Curie Program that has funded this thesis within Project Grant No. 766231 WAVECOMBE - ITN - 2017 / Prado Alvarez, D. (2022). Study of Feasible Cell-Free Massive MIMO Systems in Realistic Indoor Scenarios [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/191375

Les futures générations de réseaux sans fil posent beaucoup de défis pour la communauté de recherche. Notamment, ces réseaux doivent être en mesure de répondre, avec une certaine qualité de service, aux demandes d'un nombre important de personnes et d'objets connectés. Ce qui se traduit par des exigences assez importantes en termes de capacité. C'est dans ce cadre que les méthodes d'accès multiple non orthogonaux (NOMA) ont été introduit. Dans cette thèse, nous avons étudié et proposé une méthodes d'accès multiple basé sur la technique compute and forawrd et sur les réseaux de point (Lattice codes) tout en considérant différentes constructions de lattice. Nous avons également proposé des amélioration de l'algorithme de décodage de la méthode SCMA (Sparse code multiple access) basé sur les réseaux de points. Afin de simplifier les décodeurs multi-niveaux utilisés, nous avons proposé des expressions simplifiées de LLRs ainsi que des approximations. Finalement, nous avons étudié la construction D des lattices en utilisant les codes polaires. Cette thèse était en collaboration avec le centre de recherche de Huawei France. / Future generations of wireless networks pose many challenges for the research community. In particular, these networks must be able to respond, with a certain quality of service, to the demands of a large number of connected people and objects. This drives us into quite important requirements in terms of capacity. It is within this framework that non-orthogonal multiple access methods (NOMA) have been introduced. In this thesis, we have studied and proposed a multiple access method based on the compute and forward technique and on Lattice codes while considering different lattice constructions. We have also proposed improvements to the algorithm for decoding the Sparse code multiple access (SCMA) method based on Lattice codes. In order to simplify the multi-stage decoders used in here, we have proposed simplified expressions of LLRs as well as approximations. Finally, we studied the construction D of lattices using polar codes. This thesis was in collaboration with the research center of Huawei France.

Les réseaux mobiles de la cinquième génération (5G) sont conçus pour introduire de nouveaux services nécessitant des débits de données extrêmement hauts et une faible latence. 5G sera un changement de paradigme qui comprend des réseaux hétérogènes densifiés, des réseaux d'accès radio virtualisés, des fréquences porteuses à ondes millimétrées et des densités de périphériques très élevées. Cependant, contrairement aux générations précédentes, 5G sera un réseau holistique, intégrant n'importe quelle nouvelle technologie radio avec les technologies LTE et WiFi existant. Dans ce contexte, on se concentre sur de nouvelles stratégies d'allocation de ressources capables de bénéficier du multihoming dans le cas d'accès double au réseau. On modélise ces algorithmes au niveau du flux et analyse leurs performances en termes de débit, de stabilité du système et d'équité entre différentes catégories d'utilisateurs. On se concentre tout d'abord sur le multihoming dans les réseaux hétérogènes LTE/WiFi. On considère les allocations centrées sur le réseau où un planificateur central effectue des allocations d'équité proportionnelle (PF) locale et globale pour différentes classes d'utilisateurs, utilisateurs individuels (single-homed) et multi-domiciliés (multihomed). Par rapport à un modèle de référence sans multihoming, on montre que les deux stratégies améliorent la performance et la stabilité du système, au détriment d'une plus grande complexité pour la stratégie PF globale. On étudie également les stratégies d'allocation centrées sur l'utilisateur, dans lesquelles les utilisateurs multihomed décident la partition de la demande d'un fichier en utilisant soit la maximisation du débit crête, soit la stratégie assistée par réseau. On montre que cette dernière stratégie maximise le débit moyen dans l'ensemble du réseau. On montre également que les stratégies centrées sur le réseau permettent d'obtenir des débits de données plus élevés que ceux centrés sur l'utilisateur. Ensuite, on se concentre sur les réseaux d'accès radio virtuels (V-RAN) et en particulier sur l'allocation de multi-ressources. On étudie la faisabilité de la virtualisation sans diminuer ni la performance des utilisateurs, ni la stabilité du système. On considère un réseau hétérogène 5G composé de cellules LTE et mm-wave afin d'étudier comment les réseaux hauts fréquence peuvent augmenter la capacité du système. On montre que la virtualisation du réseau est réalisable sans perte de performance lors de l'utilisation de la stratégie « dominant resource fairness » (DRF). On propose une stratégie d'allocation en deux phases (TPA) qui montre un indice d'équité plus élevé que DRF et une stabilité du système plus élevée que PF. On montre également des gains importants apportés par l'adoption des fréquences mm-wave au lieu de WiFi. Finalement, on considère l'efficacité énergétique et compare les stratégies DRF et TPA avec une stratégie éconergétique basée sur l'algorithme de Dinklebach. Les résultats montrent que la stratégie éconergétique dépasse légèrement DRF et TPA à charge faible ou moyenne en termes de débit moyen plus élevé avec une consommation d'énergie comparable, alors qu'elle les surpasse à une charge élevée en termes de consommation d'énergie moins élevée. Dans ce cas de charge élevée, DRF surpasse TPA et la stratégie éconergétique en termes de débit moyen. En ce qui concerne l'indice d'équité de Jain, TPA réalise l'indice d'équité le plus élevé parmi d'autres stratégies / Fifth generation mobile networks (5G) are being designed to introduce new services that require extreme broadband data rates and utlra-reliable latency. 5G will be a paradigm shift that includes heterogeneous networks with densification, virtualized radio access networks, mm-wave carrier frequencies, and very high device densities. However, unlike the previous generations, it will be a holistic network, tying any new 5G air interface and spectrum with the currently existing LTE and WiFi. In this context, we focus on new resource allocation strategies that are able to take advantage of multihoming in dual access settings. We model such algorithms at the flow level and analyze their performance in terms of flow throughput, system stability and fairness between different classes of users. We first focus on multihoming in LTE/WiFi heterogeneous networks. We consider network centric allocations where a central scheduler performs local and global proportional fairness (PF) allocations for different classes of users, single-homed and multihomed users. By comparison with a reference model without multihoming, we show that both strategies improve system performance and stability, at the expense of more complexity for the global PF. We also investigate user centric allocation strategies where multihomed users decide the split of a file using either peak rate maximization or network assisted strategy. We show that the latter strategy maximizes the average throughput in the whole network. We also show that network centric strategies achieve higher data rates than the user centric ones. Then, we focus on Virtual Radio Access Networks (V-RAN) and particularly on multi-resource allocation therein. We investigate the feasibility of virtualization without decreasing neither users performance, nor system's stability. We consider a 5G heterogeneous network composed of LTE and mm-wave cells in order to study how high frequency networks can increase system's capacity. We show that network virtualization is feasible without performance loss when using the dominant resource fairness strategy (DRF). We propose a two-phase allocation (TPA) strategy which achieves a higher fairness index than DRF and a higher system stability than PF. We also show significant gains brought by mm-wave instead of WiFi. Eventually, we consider energy efficiency and compare DRF and TPA strategies with a Dinklebach based energy efficient strategy. Our results show that the energy efficient strategy slightly outperforms DRF and TPA at low to medium load in terms of higher average throughput with comparable power consumption, while it outperforms them at high load in terms of power consumption. In this case of high load, DRF outperforms TPA and the energy efficient strategy in terms of average throughput. As for Jain's fairness index, TPA achieves the highest one