Protocoles de diffusion dans les Réseaux Ad Hoc Sans Fil

Protocoles de diffusion dans les Réseaux Ad Hoc Sans Fil PDF Author: Shiyi Wu
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Languages : fr
Pages : 196

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Les réseaux mobiles ad-hoc sont créés par un ensemble de terminaux sans fil qui communiquent entre eux sans utilisation de quelconque infrastructure existante. Le multicast est une manière efficace pour supporter beaucoup de ces applications qui demandent des communications multipoint. Les défis supplémentaires tels que le changement fréquent de topologie et les ressources limitées sont à relever dans la conception de protocole multicast.Dans cette thèse, nous examinons d'abord les techniques qui sont employées par des protocoles courants. Ensuite, nous présentons notre proposition: MRDC, pour fournir un routage de multicast de "best effort" qui donne une optimisation entre les surcharges liées au routage et les surcharges de transmission mais également entre le taux de succès de la livraison et les surcharges en regardant des exigences des applications et les conditions du réseau. Pour les applications qui exigent la livraison fiable de paquets, nous proposons un protocole fiable de multicast, ARMPIS, qui active des noeuds intermédiaires pour aider les retransmissions. Tous ces travaux ont pour optimiser le taux de livraison de paquets pour répondre aux exigences des applications avec la bonne utilisation des ressources du réseau et notamment la bande de passante.Cette thèse inclut également notre experience de la construction d'un banc de test de réseau ad-hoc. Ce banc de test est développé par l'implementation de d'un protocole de routage d'unicast et de MRDC de sorte qu'il puisse supporter des communications point-à-point et aussi des communications multipoint. Il nous permettra d'analyser la performance de protocole et d'étudier de nouvelles applications.

Protocoles de diffusion dans les Réseaux Ad Hoc Sans Fil

Protocoles de diffusion dans les Réseaux Ad Hoc Sans Fil PDF Author: Shiyi Wu
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Languages : fr
Pages : 196

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Les réseaux mobiles ad-hoc sont créés par un ensemble de terminaux sans fil qui communiquent entre eux sans utilisation de quelconque infrastructure existante. Le multicast est une manière efficace pour supporter beaucoup de ces applications qui demandent des communications multipoint. Les défis supplémentaires tels que le changement fréquent de topologie et les ressources limitées sont à relever dans la conception de protocole multicast.Dans cette thèse, nous examinons d'abord les techniques qui sont employées par des protocoles courants. Ensuite, nous présentons notre proposition: MRDC, pour fournir un routage de multicast de "best effort" qui donne une optimisation entre les surcharges liées au routage et les surcharges de transmission mais également entre le taux de succès de la livraison et les surcharges en regardant des exigences des applications et les conditions du réseau. Pour les applications qui exigent la livraison fiable de paquets, nous proposons un protocole fiable de multicast, ARMPIS, qui active des noeuds intermédiaires pour aider les retransmissions. Tous ces travaux ont pour optimiser le taux de livraison de paquets pour répondre aux exigences des applications avec la bonne utilisation des ressources du réseau et notamment la bande de passante.Cette thèse inclut également notre experience de la construction d'un banc de test de réseau ad-hoc. Ce banc de test est développé par l'implementation de d'un protocole de routage d'unicast et de MRDC de sorte qu'il puisse supporter des communications point-à-point et aussi des communications multipoint. Il nous permettra d'analyser la performance de protocole et d'étudier de nouvelles applications.

Analyse et optimisation des protocoles d'accès dans les réseaux sans fil ad hoc

Analyse et optimisation des protocoles d'accès dans les réseaux sans fil ad hoc PDF Author: Iskander Banaouas
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Languages : fr
Pages : 146

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Dans cette thèse, nous proposons d'étudier les techniques d'accès dans les réseaux sans fil ad hoc en évaluant le gain en performance offert par certaines d'entre elles par rapports aux autres. Il s'agit aussi de modéliser les performances de ces techniques d'accès a travers des modèles mathématiques. Ceci nous permet entre autres d'étudier la sensibilité de tels protocoles a certaines contraintes des réseaux ad hoc. Cette thèse se présente comme suit: D'abord on présente les modèles utilisés afin de décrire le comportement aléatoire de certaines techniques d'accès. Ensuite on applique ces modèles afin de comparer la distribution du rapport signal sur bruit dans les réseaux CSMA et TDMA. On compare ensuite les protocoles d'accès les plus répandues dans les réseaux d'accès, a savoir CSMA et Aloha. On utilise une modélisation de processus de Poisson pour calculer la probabilité de couverture pour Aloha et Aloha slotté. Enfin, on mesure le gain offert par CSMA sur le multiplexage purement statistique des transmissions d'Aloha. CSMA étant le protocole le plus répandue dans les MANETs, cette dernière se trouve exposée à des situations d'inéquité surtout lorsque le réseau est surchargé. On quantifie ce problème d'inéquité en se basant sur une modélisation markovienne. Cette étude nous permet de prévoir les effets de l'inéquité sur des scénarios de déploiement et de proposer des solutions se basant sur l'adaptation des fenêtres de contention pour atténuer ce problème. Enfin, nous étudions l'utilisation d'Aloha dans les réseaux cognitifs. Dans ce contexte, nous montrons comment deux réseaux utilisant Aloha peuvent coexister. Le réseau secondaire doit ne peut perturber le réseau primaire qu'en provoquant une dégradation bornée de celui-ci. On optimise la probabilité de transmission afin de maximiser l'accès Aloha du réseau secondaire.

Réseaux ad hoc : du concept aux applications

Réseaux ad hoc : du concept aux applications PDF Author:
Publisher: Ed. Techniques Ingénieur
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Languages : en
Pages : 8

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Une architecture de contrôle de mobilité pour le routage de messages dans un réseau ad hoc de grande taille

Une architecture de contrôle de mobilité pour le routage de messages dans un réseau ad hoc de grande taille PDF Author: Pirro Bracka
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Languages : fr
Pages : 174

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Un réseau ad hoc peut se voir comme une généralisation ultime d'un réseau sans fil. Les protocoles qui assurent la communication dans un réseau ad hoc doivent également prendre en compte la mobilité et la variation de la connectivité des noeuds. En fait, la recherche sur les algorithmes de routage dans les réseaux ad hoc s'est principalement concentrée sur des réseaux totalement connectés dans lesquels la mobilité des noeuds n'est pas utilisée. Dans cette thèse, nous nous sommes intéressés à des techniques qui mettent la mobilité au service du routage dans un réseau ad hoc de grande taille. Certains inconvénients du routage dans ces réseaux sont l'information imprécise sur le routage des noeuds à longue distance, la variation de la connectivité et le surcoût généré par les protocoles de routage. Cette thèse offre une solution basée sur le contrôle de la mobilité des noeuds pour amléiorer les performances des protocoles de routage d'un réseau ad hoc de grande taille. Nous pensons que le mouvement des noeuds présente une opportunité: si les noeuds se déplacent d'une manière appropriée, alors les algorithmes de routage peuvent en tirer profit. Ainsi, notre solution met en oeuvre un mécanisme de rendez-vous qui réduit, les effets de la mobilité, le surcoût dû aux mises à jour et assure une communication en temps borné dans le réseau. Une autre conséquence de ce mécanisme est la réduction de la consommation de l'énergie et de la bande passante car la zone de transmission des noeuds peut être réduite. Nous présentons deux algorithmes, dont un tolérant aux pannes et développé un simulateur pour faire des tests et des mesures de performances. De plus, nous avons montré la faisabilité de la solution par une implantation sur des robots

Unicast et Multicast dans les réseaux ad hoc sans fil

Unicast et Multicast dans les réseaux ad hoc sans fil PDF Author: Mohamed Anis Laouiti
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Languages : fr
Pages : 183

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La présente thèse aborde 3 thèmes : -Le routage sans fil unicast OLSR;-Le routage sans fil multicast MOLSR;-Mise en oeuvre et test du protocole OLSR dans un environnement réel.Une brève description des trois thèmes de cette thèse : Le routage sans fil unicast OLSR : Le protocole de routage OLSR(Optimized Link State Routing), héritier du protocole HIPERLAN normalisé par l'ETSI, est un protocole de routage proactif niveau IP soumis au groupe MANET de l'IETF. Il présente une caractéristique très intéressante qui permet d'économiser les ressources radio lors des diffusions. Il utilise la technique de diffusion par des relais multipoint, qui permet avec un nombre réduit de répétitions d'atteindre tous les noeuds dans le réseau. Dans cette thèse, on étudie en particulier cette technique pour les grands réseaux, et on évalue les performances du protocole de routage OLSR par simulation. -Le routage sans fil multicast MOLSR : La transmission radio est par nature une transmission broadcast ; Et même si dans un premier temps les chercheurs se sont penchés sur la résolution et la mise au point des algorithmes de routage unicast, il est très important d'exploiter cette propriété naturelle de la diffusion radio. Dans cette perspective, nous avons défini un protocole de routage Multipoint (Multicast OLSR) qui se greffe naturellement sur le protocole de routage OLSR. Nous avons aussi, conçu un protocole de gestion d'abonnement aux groupes multicast (Wireless IGMP) qui tient compte des spécificités du monde sans fil. -Mise en oeuvre d'OLSR : Entre la théorie et la réalité il y a parfois d'énormes fossés. Pour démontrer la faisabilité et l'efficacité du protocole du routage OLSR, une implémentation est mise au point en intégrant un protocole de contrôle du routage OLSR, une implémentation est testée à échelle réelle avec des trafic de données TCP et UDP.

Profiterole

Profiterole PDF Author: Rémi Vannier
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Languages : fr
Pages : 90

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Les réseaux ad hoc ont ceci de différent des réseaux avec point d'accès qu'ils nécessitent encore moins d'infrastructure, puisque les entités qui les composent, plutôt que de communiquer exclusivement avec le point d'accès, sont des noeuds mobiles qui s'auto-organisent pour former un réseau. Du point de vue du concepteur de protocoles, cette topologie de réseau a deux implications : le fait que le réseau s'auto-organise impose de concevoir des mécanismes distribués, et la mobilité intrinsèque à ces réseaux implique que ces protocoles doivent être réactifs. C'est à ces réseaux que je me suis intéressé pendant ma thèse, et plus spécifiquement aux difficultés qu'y pose la norme IEEE 802.11, norme des réseaux sans fil plus connue sous le nom de WiFi. On observe que dans ces réseaux, 802.11 partage souvent la bande passante de manière très inégale, avec les conséquences que cela entraîne sur les services utilisant ces réseaux, mais aussi sur la stabilité des liens radio. La couche MAC de 802.11, initialement développée pour les réseaux avec points d'accès, est à l'origine de ces problèmes. Le résultat principal de mes recherches est une proposition de protocole, appelé Profiterole, dont l'objectif est de réduire ces inégalités de partage de bande passante. Partant du constat que les informations disponibles au niveau MAC, souvent trop locales, sont insuffisantes pour assurer un partage à la fois efficace et équitable, le protocole Profiterole réside dans la couche routage et tire parti d'informations sur la topologie du réseau. La nouveauté de l'approche réside essentiellement dans la volonté que j'ai eu de la rendre applicable en pratique. L'algorithme de calcul des débits optimaux est donc distribué, et a un faible surcoût réseau. Durant l'exposé, je présenterai cette solution, et je tâcherai de démontrer les faiblesses des approches de niveau MAC et les avantages d'une approche de couche 3. Enfin, mes travaux m'ont conduit à m'intéresser aux métriques de qualité de service dans les réseaux sans fil. Je montrerai que l'équité à court terme a un impact positif sur la satisfaction à long terme des utilisateurs des réseaux ad hoc.

Reseaux ad-hoc

Reseaux ad-hoc PDF Author: Abusaif Abdulalli
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Languages : fr
Pages : 209

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L’utilisation des réseaux ad hoc sans fil est devenue de plus en plus en populaire ces dernières années en raison de leur facilité de déploiement. Dans un tel réseau, les hôtes (ou noeuds) échangent entre eux des paquets de données par liaison radio, sans recourir à aucune hiérarchisation ni supervision centralisée. En fait, les transferts de données s’effectuent sous le contrôle de protocoles de routage distribués et tous les noeuds sont susceptibles de contribuer à l’acheminement de données d’une source vers une destination. Les principaux problèmes qui en résultent sont la mobilité des noeuds, qui complique le routage, ainsi que les limitations de la bande passante (et donc en débit) et de consommation énergétique (liées à la durée de vie plus ou moins longue des batteries).La mobilité, la minimisation de la consommation et les protocoles de routage ont constitué les points clés de notre étude. Nous avons passé en revue les modèles de mobilité existants et étudié par simulation les caractéristiques des trajectoires simulées, ainsi que les implications en termes de consommation d’énergie. Puis nous avons détaillé les principaux protocoles de routage, indiqué leur impact sur la consommation d’énergie et étudié par simulation les effets de la mobilité des noeuds sur leur comportement. Nous avons enfin introduit un protocole, baptisé LEMFN, consistant en une fusion extension de deux types de routage déjà connus et dont le principal objectif est la diminution de la consommation d’énergie dans les réseaux ad hoc constitués de plusieurs groupes de noeuds distincts. Le fonctionnement de cet algorithme a été étudié par simulation et comparé à celui d’autres méthodes de routage.

Evaluation des performances dans les réseaux ad hoc sans fils

Evaluation des performances dans les réseaux ad hoc sans fils PDF Author: Ralph El Khoury
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Languages : fr
Pages : 194

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Dans cette thèse, nous nous focalisons sur la caractérisation des performances des réseaux ad hoc à accès aléatoire au canal en utilisant des paramètres de plusieurs couches avec aptitude de transfert d'information. Les métriques de performances qui nous intéressent sont la stabilité des files d'attentes de transfert, le débit, le délai et la consommation d'énergie. Principalement, la compréhension de l'interaction entre les couches MAC/PHY et routage, d'une part, et l'interaction des noeuds entre eux pour cause d'interférences, d'autre part, constituent le centre de notre travail. Cette thèse est divisée en deux parties. Dans la première partie, nous proposons et évaluons un nouveau protocole de routage entre-couche prenant en compte la consommation d'énergie dans le protocole OLSR. Nos simulations sont importantes pour la compréhension du réel impact des couches MAC/PHY non idéales sur le routage. Les résultats montrent que les approches de routages qui ne prennent pas en compte les effets des basses couches doivent être révisées.Dans la deuxièmement partie, nous avons basé notre étude sur un modèle analytique qui prend en compte la topologie, le routage, l'accès aléatoire dans la couche MAC et une probabilité de transfert. Nous distinguons trois propriétés clés du réseau qui font que notre contribution dans cette thèse est nouvelle si elles sont considérées ensemble. La première est l'ordonnancement des paquets dans la couche réseau. En utilisant un ordonnancement WFQ (Weighted fair queueing), nous avons principalement étudié l'impact de la coopération et la région de stabilité dans le réseau. Cette dernière est aussi caractérisée dans le cas d'un réseau hybride, où un réseau ad hoc est interconnecté avec un autre cellulaire. La deuxième est l'asymétrie du réseau ad hoc en termes de topologie, trafic et paramètres des noeuds. Cependant, une étude sur un réseau à une seule dimension est aussi réalisée. En développant le modèle du réseau, nous sommes arrivés à un modèle analytique avec le IEEE 802.11e DCF dans le contexte d'un réseau ad hoc multi-sauts. Le taux d'accès au canal et la probabilité de collision sont maintenant exprimés en fonction de l'intensité du trafic, de la topologie, et du routage. La troisième est le nombre limite de retransmissions dans la couche MAC dédié pour chaque connexion. D'une part, ce dernier est responsable de l'asymétrie du taux de service des files d'attentes et de la distribution générale du temps de service. D'autre part, il a un impact direct sur les performances d'un réseau chargé. Nous avons pu bénéficier de l'interaction de la couche MAC et routage en définissant un nouveau mécanisme entre-couche basé sur le nombre limite de retransmissions. Des résultats numériques et des simulations sont présents pour assister et confirmer notre travail

Délai et routage dans les réseaux ad hoc 802.11

Délai et routage dans les réseaux ad hoc 802.11 PDF Author: Amina Meraihi Naimi
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Category :
Languages : fr
Pages : 136

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Avec l'émergence des applications multimédia dans les réseaux ad hoc, des garanties de la qualité de service QoS sont de plus en plus exigées. Le premier obstacle à franchir consiste en la connaissance de l'état du réseau en terme de délai ou de bande passante ou tout autre critère, que ce soit par modélisation ou par le biais de mesures. Dans le cadre de cette thèse, nous nous sommes intéressés à l'étude du délai et du routage avec délai dans des réseaux sans fil ad hoc particuliers que sont les réseaux 802.11. Nous avons tout d'abord modélisé le mode d'accès DCF du protocole 802.11. Nous avons ensuite déduis les délais moyens et les distributions de délai à un saut et multi sauts. Grâce au simulateur ns-2, nous avons pu étudié et validé notre modèle analytique. Par ailleurs, nous avons montré que les délais dans les réseaux 802.11 suivent une loi puissance. Nous avons proposé une extension du protocole de routage proactif OLSR, que nous avons appelé DOLSR, pour le support du délai. DOLSR calcule les routes qui minimisent le délai moyen de bout en bout en se basant sur l'évaluation périodique locale du délai à un saut effectuée grâce à la modélisation et la diffusion de ce dernier via des paquets particuliers. Nous avons implémenté DOLSR sous ns-2 et étudié ses performances en terme de délai et de perte de paquets. Finalement, nous avons proposé, comme alternative au routage avec délai moyen, un routage avec distribution de délai. Ce problème étant NP complet, nous avons utilisé les résultats de l'analyse asymptotique du délai pour proposer une solution.

Protocoles de routage réactifs pour l'optimisation de bande passante et la garantie de délai dans les réseaux ad hoc mobiles

Protocoles de routage réactifs pour l'optimisation de bande passante et la garantie de délai dans les réseaux ad hoc mobiles PDF Author: David Espès
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 193

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Book Description
Nos travaux se situent dans le contexte des réseaux MANETs (Mobile Ad Hoc NETorks) qui constituent une catégorie de réseaux sans fil pouvant être déployés rapidement, multi-sauts et sans infrastructure. Les réseaux MANETs permettent la communication entre utilisateurs d'applications mobiles diverses (applications collaboratives, urgences, militaires, embarquées...). Cependant, ces réseaux souffrent d'inconvénients à la fois liés aux caractéristiques du medium de transmission (partage du canal de transmission, faible débit...), mais également aux protocoles de routage (dissémination de l'information, sélection d'un chemin...). Ces limites rendent difficile le support des applications multimédia et temps réel (telles que la vidéoconférence, la vidéo à la demande, la VoIP...). Ces applications requièrent le respect de contraintes de Qualité de Service (QoS) telles que la bande passante et le délai. Le but de nos travaux est d'optimiser la bande passante disponible d'un réseau MANET pour permettre l'utilisation d'applications fortement consommatrices en bande passante. Comme un réseau MANET est multi-saut, l'influence des protocoles de routage sur les performances du réseau est déterminante. Trois axes ont été étudiés pour augmenter la bande passante utile des réseaux MANETs : réduction des collisions, réduction des informations de routage et garantie de la bande passante et du délai.