Utilisation des techniques des réseaux ad-hoc pour l'optimisation de la mobilité dans les réseaux IP PDF Download
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Author: Mounir Benzaid
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Category :
Languages : fr
Pages : 159
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Book Description
Cette thèse s'inscrit dans le cadre des réseaux de communication mobile de 4e génération et se donne comme objectif d'étudier les opportunités d'une mobilité universelle IP. Elle contribue à offrir une solution alternative à l'UMTS. Cette solution, basée totalement sur IP, utilise des réseaux d'accès sans-fil ad-hoc. La thèse aborde trois thèmes majeurs :- La gestion de la macro-mobilité et de la micro-mobilité. Nous avons conçu et implémenté une architecture hiérarchique combinant d'une part IP Mobile pour la gestion de la macro-mobilité et d'autre part le routage ad-hoc pour la gestion de la micro-mobilité. L'idée de base est d'offrir l'équivalent du roaming et du handoff des réseaux cellulaires. Une localisation globale est assurée par IP Mobile et une localisation locale est donnée par OLSR. OLSR, protocole de routage par état des liens pour les réseaux ad-hoc, est basé sur les relais multipoint qui permettent une diffusion optimisée des messages de contrôle. Nous avons montré comment intégrer IP Mobile et OLSR. Notons que cette architecture permet également l'interconnexion des réseaux ad-hoc à Internet.- La faisabilité de l'architecture, ainsi que la coopération entre les protocoles IP Mobile et OLSR ont été démontrées par des tests et des mesures de performances réalisés sur une plate-forme interconnectant plusieurs réseaux ad-hoc.- La gestion de la mobilité rapide. Afin de permettre aux mobiles d'un réseau d'accès OLSR de se déplacer à grande vitesse, avec un surcoût de contrôle raisonnable, nous avons proposé le protocole Fast-OLSR. Les performances de ce protocole ont été évaluées par simulation dans des réseaux de taille moyenne, ainsi qu'à grande échelle.
Author: Mounir Benzaid
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Languages : fr
Pages : 159
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Book Description
Cette thèse s'inscrit dans le cadre des réseaux de communication mobile de 4e génération et se donne comme objectif d'étudier les opportunités d'une mobilité universelle IP. Elle contribue à offrir une solution alternative à l'UMTS. Cette solution, basée totalement sur IP, utilise des réseaux d'accès sans-fil ad-hoc. La thèse aborde trois thèmes majeurs :- La gestion de la macro-mobilité et de la micro-mobilité. Nous avons conçu et implémenté une architecture hiérarchique combinant d'une part IP Mobile pour la gestion de la macro-mobilité et d'autre part le routage ad-hoc pour la gestion de la micro-mobilité. L'idée de base est d'offrir l'équivalent du roaming et du handoff des réseaux cellulaires. Une localisation globale est assurée par IP Mobile et une localisation locale est donnée par OLSR. OLSR, protocole de routage par état des liens pour les réseaux ad-hoc, est basé sur les relais multipoint qui permettent une diffusion optimisée des messages de contrôle. Nous avons montré comment intégrer IP Mobile et OLSR. Notons que cette architecture permet également l'interconnexion des réseaux ad-hoc à Internet.- La faisabilité de l'architecture, ainsi que la coopération entre les protocoles IP Mobile et OLSR ont été démontrées par des tests et des mesures de performances réalisés sur une plate-forme interconnectant plusieurs réseaux ad-hoc.- La gestion de la mobilité rapide. Afin de permettre aux mobiles d'un réseau d'accès OLSR de se déplacer à grande vitesse, avec un surcoût de contrôle raisonnable, nous avons proposé le protocole Fast-OLSR. Les performances de ce protocole ont été évaluées par simulation dans des réseaux de taille moyenne, ainsi qu'à grande échelle.
Author: David Espès
Publisher:
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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.
Author: Salim Allal
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Category :
Languages : fr
Pages : 297
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Les travaux réalisés dans cette thèse traitent de l'optimisation des échanges dans les réseaux véhiculaires sans fil en mode sans infrastructure Ad Hoc (VANETs). Les VANETs sont une partie des systèmes de transports intelligents (STIs).Ces derniers essaient de répondre à la question de comment équiper les véhicules de systèmes de communications sans fil pour éviter les accidents, mieux gérer les embouteillages et avoir des.impacts économiques, énergétiques et environnementaux positifs. Les VANETs utilisent les équipements mis en place dans les véhicules par les STI pour assurer des communications sans fil autonomes (IEEE 802.11p, 3G, LTE, etc) entre les véhicules ou entre les véhicules et les infrastructures fixes. Avec de tels mécanismes de communication, un véhicule peut échanger des informations avec ses voisins proches à un saut ou loin à deux sauts et plus grâce à la technique de relayage des messages de la source à la destination à travers les véhicules intermédiaires. Afin d'assurer un cheminement optimal de ces messages, des protocoles de routage existent. Dans ce travail, nous proposons un nouveau concept de routage de type géocast pour lequel la littérature ne répond pas. Le routage géocast dans la littérature permettant d'acheminer un message d'un véhicule source unique vers tous les véhicules situés dans une zone de destination géographique bien définie, nous avons proposée de scinder cette zone de destination en plusieurs sous-zones géographiques. La solution que nous avons proposé est le protocole GeoSUZ qui permet d'optimiser les échanges dans le contexte de routage géocast multi-zones de destination.
Author: Yasser Toor
Publisher:
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Languages : en
Pages : 173
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Les réseaux véhiculaires (Vehicular Ad Hoc Networks ou VANETs) ont pris une grande importance au cours des dernières annés car on espère qu'ils pourront sauver des vies sur nos routes et offrir également de nouvelles opportunités commerciales. Même s'ils font l'objet d'intenses recherches et d'efforts de normalisation, plusieurs problèmes restent encore posés pour la conception des protocoles et des applications. Ces problèmes sont surtout dus aux caractéristiques particulières de ces réseaux : grande mobilité, haute vitesse relative, topologie variable et faible bande passante utilisable. Les concepteurs de protocoles doivent être conscients des exigences des applications pour les réseaux véhiculaires ainsi que des limitations imposées par la technologie de ces réseaux. Il existe deux grandes catégories d'applications pour les réseaux véhiculaires. La première consiste en les applications de sécurité; celles-ci visent à garantir la sécurité immédiate du conducteur et de son véhicule. Par exemple une application d'évitement de collision ou de mise en garde de danger imminent pourra être considéré comme une application de sécurité. Dans la deuxième catégorie, les applications n'agissent pas sur la sécurité imédiate du conducteur et de son véhicule mais offrent aux conducteurs ou aux passagers des services de confort : information du trafic, planification d'itinéraire, offres commerciales, jeux etc. Ces deux catégories d'applications ont leurs exigences particulières. Très grossièrement, les applications utilisateur seront beaucoup moins sensibles au délai que les applications de sécurité. Pour les applications de sécurité, le délais d'acheminement de l'information est une caractéristique essentielle. Par ailleurs elles doivent fonctionner en diffusion ce qui est particulièrement difficile si les délais d'acheminement sont aussi contraints. Cela pose donc des exigences contradictoires. Au niveau des topologies des réseaux véhiculaires, il y a deux scénarios courants : le scénario urbain et le scénario de l'autoroute. Dans le scénario urbain , le réseau est fortement maillé. Dans le scénario de l'autoroute , le réseau est généralement linéaire. Nous nous occuperons surtout du scénario de l'autoroute car c'est dans ce cas que la problématique de sécurité est la plus vive. On pense que l'impact des accidents sur les autoroutes peut être réduit fortement par le déploiement d'applications de sécurité. étant donné que les applications de sécurité nécessitent l'envoi rapide des messages d'urgence à tous les véhicules de la zone, ces messages d'urgence doivent être diffusés. Cela pose un problème difficile parce que, comme souligné plus haut, le mécanisme de diffusion doit être rapide et efficace en bande passante. La diffusion classique est rapide, mais elle engendre une occupation canal importante. Dans cette thèse, nous nous concentrons sur le développement de solutions offrant de bons délais et efficaces en bande passante pour la diffusion de messages d'urgence. Nous avons conçu deux protocoles à cet effet: (1) un protocole de diffusion basé sur la technique des relais multipoint (MPR) du protocole OLSR (Optimized Link State Routing) et (2) un protocole de diffusion opportuniste. Plus précisément, nos contributions sont les suivantes. Premièrement, nous proposons un protocole robuste de diffusion qui utilise la technique des relais multipoint pour la diffusion de messages d'urgence. Cette technique minimise les transmissions dans le réseau et est robuste même en présence d'autres trafics simultanés ayant une charge significative. En outre, il fournit un délai d'acheminement comparable à d'autres protocoles standard basés sur la diffusion classique pure ou utilisant des informations géographiques. Deuxièmement, nous proposons un protocole opportuniste qui utilise un signalement actif pour sélectionner le meilleur relais, en termes de distance de propagation dans une zone donnée. Nous avons aussi fiabilisé ce protocole pour obtenir un meilleur taux d'acheminement en permettant d'éliminer les paquets perdus dans les zones d'ombre. Nous avons testé ce protocole de fiabilisation en considérant plusieurs types de véhicules et les zones d'ombre pour la propagation qu'ils peuvent engendrer. Troisièmement, nous avons fait une analyse stochastique des réseaux véhiculaires linéaires utilisant le protocole Aloha comme protocole d'accès. Nous avons cherché à maximiser leur débit réseau en optimisant la probabilité de transmission et la portée de transmission. Nous avons aussi étudié les effets de la variation du bruit et des conditions de fading, sur les délais d'acheminement, le débit du réseau et sur l'utilisation du canal. Pour résumer, les contributions de cette thèse concernent les réseaux véhiculaires linéaires. Elles abordent des aspects théoriques tels que l'optimisation du débit réseau, aussi bien que des aspects pratiques, tels que la conception et l'évaluation de protocoles de diffusion de message d'urgence.
Author: G Ram Mohana Reddy
Publisher: CRC Press
ISBN: 1315351633
Category : Computers
Languages : en
Pages : 139
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Book Description
In recent years, a lot of work has been done in an effort to incorporate Swarm Intelligence (SI) techniques in building an adaptive routing protocol for Mobile Ad Hoc Networks (MANETs). Since centralized approach for routing in MANETs generally lacks in scalability and fault-tolerance, SI techniques provide a natural solution through a distributed approach for the adaptive routing for MANETs. In SI techniques, the captivating features of insects or mammals are correlated with the real world problems to find solutions. Recently, several applications of bio-inspired and nature-inspired algorithms in telecommunications and computer networks have achieved remarkable success. The main aims/objectives of this book, "Mobile Ad Hoc Networks: Bio-Inspired Quality of Service Aware Routing Protocols", are twofold; firstly it clearly distinguishes between principles of traditional routing protocols and SI based routing protocols, while explaining in detail the analogy between MANETs and SI principles. Secondly, it presents the readers with important Quality of Service (QoS) parameters and explains how SI based routing protocols achieves QoS demands of the applications. This book also gives quantitative and qualitative analysis of some of the SI based routing protocols for MANETs.
Author: Isaac Woungang
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 1461435145
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 421
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Book Description
Routing in Opportunistic Networks focuses on the basics of opportunistic networks, modeling and communication in opportunistic networks, routing in opportunistic networks, and collaboration and cooperation in opportunistic networks. The editors will cover such topics as mobility characterization and discovery in opportunistic networks, scheduling and medium access control in opportunistic networks as well as testbed, tools, and measurements for opportunistic networks.
Author: Malek Benslama
Publisher: ISTE Group
ISBN: 1784050164
Category : Ad hoc networks (Computer networks)
Languages : fr
Pages : 138
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Book Description
Tout réseau peut subir l’intermittence et l’instabilité de son efficacité. L’utilisation de la théorie des jeux dans ce domaine particulier contribue à une allocation efficace des ressources et par là-même à un meilleur équilibre du réseau. Après avoir présenté les notions introductives aux réseaux sans fil et leurs différentes caractéristiques, cet ouvrage développe le principe et les règles capitales de la théorie des jeux, notamment à travers l’approche existante au sein des télécommunications. Le jeu de codes utilisé permet ensuite de formaliser le comportement des noeuds pendant la transmission au sein des réseaux SALOHA et CSMA. Le modèle unique proposé dans Coopération dans les réseaux ad hoc par application de la théorie des jeuxdéveloppe l’utilisation aléatoire de la redondance d’un codeur à effacement afin de diminuer la collision et d’améliorer les performances du réseau en termes de débit et de délai de transmission. Les résultats obtenus et les simulations effectuées convergent vers une solution pure et stable qui amène à une plus grande efficacité du réseau.
Author: Selim Ellouze
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
Dans cette nouvelle ère du numérique, l'accès à l'information est entré désormais dans une autre dimension. Nous assistons à la dominance d'un modèle fondé sur les opportunités offertes par un accès mondialisé à l'Internet et à son application phare : le "World Wide Web". Les services se sont multipliés. Les terminaux se sont diversifiés. Les technologies de transport se sont améliorées. Les attentes se sont élevées. Dans cette spirale que nous nous abstenons de qualifier, les opérateurs se trouvent désormais confrontés à une croissance soutenue du trafic dans leurs réseaux, en grande partie due au transport de flux vidéo. Les fournisseurs de services sur Internet se trouvent aussi concernés par la problématique de la qualité de service dont dépend la satisfaction de leurs utilisateurs. Pour l'ensemble des acteurs, ces nouvelles tendances présentent à la fois des défis et des opportunités. Les défis se concentrent dans la problématique de gestion de la demande croissante du trafic tout en maintenant une qualité d'expérience appropriée pour les utilisateurs. Les opportunités proviendront de l'adéquation entre une demande croissante des services Web en termes de qualité de services et des ressources qui devront supporter la distribution de ces services. Il est crucial pour chaque acteur de bien se positionner dans la chaîne de valeur pour gérer cette adéquation. Le rôle que prendra le réseau support, simple ensemble de tuyaux surdimensionnés, ou bien réseau intelligent offrant des fonctions avancées de contrôle illustre parfaitement cet enjeu. Ces deux alternatives sont respectivement connues sous les termes "dumb-pipe" ou "smart network". Dans cette thèse, nous considérons une nouvelle approche, qui se veut simple, efficace et adaptée pour faire face à ces défis. Les opérateurs réseaux et les fournisseurs de services sont mutuellement gagnants dans l'amélioration du transport de données dans les réseaux tout en continuant à opérer leur propre infrastructure. Cette démarche coopérative est le point de départ de nos travaux qui visent à définir un cadre, une architecture et des techniques appropriées qui amèneront ces acteurs à collaborer en vue de gérer conjointement cette problématique. Cette collaboration est nécessaire car chaque acteur quoique prisonnier de ses contraintes peut les transformer en relations contractuelles dans un processus client fournisseur pour l'optimisation de la gestion du trafic.
Author: Cholatip Yawut
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
Les études protocolaires sur les réseaux multi-sauts mobiles proposent d'améliorer la performance du réseau en liant le comportement des protocoles à sa dynamique d'évolution. Le protocole s'adapte à l'état du réseau grâce à un ensemble de métriques. Ainsi pour les protocoles de routage il s'agit de trouver des chemins tout en considérant l'état énergétique des nœuds, la bande passante des liens, la qualité de service, ou encore la dynamique de la topologie qui est liée à la qualité des liens sans fil et à la mobilité des éléments du réseau. Le travail présenté traite de l'adaptation à la mobilité dans les protocoles de routage et s'intéresse aux métriques de mobilité. Dans une première étape nous analysons le processus d'adaptation en en dégageant les caractéristiques, les contraintes et l'intérêt, et étudions qualitativement les métriques de mobilité. Nous examinons différents travaux de recherche ayant pour objet la mobilité et ses métriques dont nous proposons une taxinomie originale. Nous mettons en évidence l'intérêt des métriques obtenues par mesure locale et de voisinage. Dans une deuxième étape, nous évaluons par simulation les métriques. L'objectif est de déterminer une "meilleure" métrique de mobilité, c'est-à-dire celle qui apportera le plus de gain de performance à une adaptation protocolaire. Le postulat est que plus la métrique influe sur les performances d'un protocole, plus il est intéressant que le protocole adapte son comportement en fonction de sa valeur. L'analyse de corrélation entre performances et métriques, sur plusieurs protocoles de routage, ne permet pas de mettre en avant une meilleure métrique qui soit indépendante du contexte, à savoir de la densité ou du modèle de mobilité. Nous montrons néanmoins l'intérêt de la métrique durée de liaison. Finalement, nous développons deux applications à partir des métriques sélectionnées par l'analyse. Ce sont la densité, exprimée par le nombre de voisins, ainsi que la mobilité, exprimée par la durée de liaison pour la première application, et par le nombre d'erreurs de route pour la seconde application. La première application met en place un choix adaptatif des éléments MPR (Multi-Point Relay) dans le protocole de routage Optimized Link State Routing (OLSR), la deuxième développe une élection adaptative des chefs de clusters et un changement de mode adaptatif (avec ou sans structure) pour le protocole Cluster Source Routing (CSR). Pour les deux applications plusieurs stratégies d'adaptations sont considérées ; le meilleur résultat est obtenu dans les deux cas par la stratégie d'adaptation à la mobilité en plus de la densité. Ce travail se prolonge par l'étude de validation des résultats en rapport au modèle de mobilité. Nous en déduisons une méthode pour appliquer, selon les conditions de mobilité et de densité, des adaptations.
Author: Josselin Vallet
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Languages : fr
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Book Description
La forte variabilité des trafics est devenue l'un des problèmes majeurs auxquels doivent faire face les gestionnaires d'infrastructures réseau. Dans ces conditions, l'optimisation du routage des flux en se basant uniquement sur une matrice de trafic moyenne estimée en heure de pointe n'est plus pertinente. Les travaux conduits dans cette thèse visent la conception de méthodes d'optimisation dynamiques du routage, adaptant en temps réel les routes utilisées par les flux aux conditions de trafic dans le réseau.Nous étudions tout d'abord le problème d'optimisation des poids OSPF pour le routage intra-domaine dans les réseaux IP, où le trafic est routé le long de plus courts chemins, en fonction des poids des liens. Nous proposons une approche en ligne permettant de reconfigurer dynamiquement les poids OSPF, et donc les routes utilisées, pour répondre aux variations observées du trafic et réduire ainsi le taux de congestion du réseau. L'approche proposée repose sur l'estimation robuste des demandes en trafic des flux à partir de mesures SNMP sur la charge des liens. Les résultats expérimentaux, aussi bien sur des trafics simulés que réels, montrent que le taux de congestion du réseau peut être significativement réduit par rapport à une configuration statique.Dans la même optique, nous nous intéressons également à l'optimisation des réseaux MPLS, qui permettent de gérer l'utilisation des ressources disponibles en affectant un chemin spécifique à chaque LSP. Nous proposons un algorithme inspiré de la théorie des jeux pour déterminer le placement des LSP optimisant un critère de performance non linéaire. Nous établissons la convergence de cet algorithme et obtenons des bornes sur son facteur d'approximation pour plusieurs fonctions de coût. L'intérêt principal de cette technique étant d'offrir des solutions de bonne qualité en des temps de calcul extrêmement réduits, nous étudions son utilisation pour la reconfiguration dynamique du placement des LSP.La dernière partie de cette thèse est consacrée à la conception et au développement d'une solution logicielle permettant le déploiement d'un réseau overlay auto-guérissant et auto-optimisant entre différentes plateformes de cloud computing. La solution est conçue pour ne nécessiter aucun changement des applications. En mesurant régulièrement la qualité des liens Internet entre les centres de données, elle permet de détecter rapidement la panne d'une route IP et de basculer le trafic sur un chemin de secours. Elle permet également de découvrir dynamiquement les chemins dans le réseau overlay qui optimisent une métrique de routage spécifique à l'application. Nous décrivons l'architecture et l'implémentation du système, ainsi que les expériences réalisées à la fois en émulation et sur une plateforme réelle composée de plusieurs centres de données situés dans différents pays.
