Author: Quentin Vey
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Languages : fr
Pages : 180
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Les systèmes de communication de l'aviation civile sont soumis à une demande de capacité toujours croissante pour répondre à l'augmentation du nombre de vols et au développement de nouveaux services. Dans ce contexte, les réseaux ad hoc aéronautiques, aussi appelés AANET (Aeronautical Ad-hoc NETwork), sont étudiés comme une solution de communication innovante et complémentaire des systèmes existants. Un AANET est un réseau ad hoc dont les nœuds sont des avions. Il exploite les capacités de communication directe entre les nœuds pour transmettre des données au delà de la portée radio en utilisant une chaîne de nœuds relais. Cette thèse a pour objectif de proposer des solutions à deux problématiques complexes dans les réseaux ad hoc en tenant compte des contraintes spécifiques aux AANET : la gestion de l'accès au canal et le routage des données. La faisabilité de tels réseaux a déjà été démontrée dans la littérature, et une architecture de communication basée sur le CDMA (Code Division Multiple Access) a été proposée afin de pouvoir discriminer des transmissions concurrentes entre plusieurs utilisateurs. Cependant, aucune méthode d'attribution des codes d'étalement n'a été spécifiée. Pour résoudre ce problème dans un réseau à grande échelle tel qu'un AANET, nous proposons d'améliorer une méthode existante : le RP-CDMA (Random Packet CDMA). Nous présentons ensuite le protocole de routage novateur que nous avons conçu : NoDe-TBR (Node Density TBR). Dans le paradigme de routage TBR (Trajectory Based Routing), les paquets sont transférés de manière à suivre un chemin géographique appelé geopath, spécifié par l'émetteur. Nous avons conçu à travers NoDe-TBR une méthode pour déterminer ces chemins dans un AANET. Dans ce protocole, les geopath sont calculés en tant que géodésiques qui prennent en compte la densité effective des avions. Cette approche a été choisie car elle devrait présenter les avantages des algorithmes de routage géographique (très faible signalisation générée) tout en étant robuste aux conditions spécifiques rencontrées dans les AANET (mobilité, densité d'avions non uniforme). Afin d'évaluer les performances des solutions que nous proposons, nous avons développé des modèles avec le simulateur Omnet++. Nous avons utilisé une approche basée sur le rejeu de trajectoires réelles d'avions afin de rendre compte au mieux de la diversité des contraintes qui s'y appliquent. Le trafic de données simulé représente des communications bidirectionnelles entre des avions en vol et des services de contrôle au sol. Nos simulations mettent en évidence que les modifications que nous avons apportées au RP-CDMA améliorent les performances globales du système. Ces simulations montrent aussi que l'algorithme NoDe-TBR est sensiblement plus performant que des algorithmes de routage classiques en termes de délai et de joignabilité, tout en générant un volume négligeable de messages de signalisation.
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Languages : fr
Pages : 133
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Dans les réseaux sans-fil auto-organisés que sont les réseaux ad-hoc, les nœuds (terminaux) assurent eux-mêmes les fonctions de routage nécessaires à l'acheminement du trafic qui s'échange entre les nœuds distants. Grâce à cette autonomie d'établissement de la connectivité IP (Internet Protocol), les nœuds ad-hoc disposant d'une interconnexion à un réseau infrastructure, acquise grâce à leur présence dans la couverture radio du point d'accès à ce réseau, peuvent en faire bénéficier les nœuds situés hors de portée du réseau infrastructure, par relai du trafic de nœud en nœud. Toutefois, le maintien de la connectivité réseau d'une offre d'interconnexion ainsi étendue sur le plan spatial grâce au principe de routage multi-sauts, n'est pas nécessairement optimal dans ce mode de fonctionnement coopératif où tous les nœuds ne coopèrent pas nécessairement autant qu'attendu. Pour répondre à cette problématique, cette thèse propose la solution de routage optimisé MOOR (Multipath Operator-Optimized Routing), qui constitue une suite comprenant un protocole de routage (Gateway Route Discovery Protocol, GRDP), un protocole de découverte du voisinage (Router Solicitation Protocol, RSP) ainsi qu'un système de réputation centralisé au niveau de la passerelle d'interconnexion. Adoptant un principe de routage par la source, les nœuds source du réseau utilisent les valeurs de réputation en tant que métriques de routage, pour sélectionner parmi l'ensemble des routes découvertes grâce au protocole GRDP, celles optimales présentant le meilleur niveau de disponibilité - c'est-à-dire celles évitant les nœuds les plus indisponibles - pour faire acheminer leur trafic.
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Publisher: Ed. Techniques Ingénieur
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Languages : en
Pages : 7
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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
Author: Sabrine Naimi
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Languages : fr
Pages : 0
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Avec le succès des communications sans fil, il devient possible d'accéder au réseau partout et à tout moment sans avoir recours à connecter physiquement les appareils communicants à une infrastructure. Les nœuds (ordinateurs portables, smartphones, etc) peuvent analyser les différents canaux radio afin de pouvoir s'associer à un réseau sans fil disponible (station de base, point d'accès, etc.). Un avantage indéniable de ses technologies sans fil est la possibilité d'être mobile tout en restant connecté. Cependant, la mobilité est une tâche difficile à gérer car elle doit être abordée à différentes couches pour être transparente aux utilisateurs. Dans les MANET (Mobile Ad hoc Network), les protocoles de routage utilisent des métriques pour sélectionner les meilleures routes. Les métriques peuvent refléter la qualité de la liaison sans fil et aider à gérer la mobilité.Mais, un retard important entre l'estimation des métriques et leur inclusion dans le processus de routage rend cette approche inefficace.Les travaux de cette thèse s'intéressent à la proposition de nouvelles méthodes de calcul des métriques de routage pour gérer le problème de la mobilité dans les réseaux ad hoc. Les nouvelles métriques doivent refléter la qualité du lien et être sensibles à la mobilité en même temps. Nous considérons les métriques classiques, en particulier ETX (Expected Transmission Count) et ETT (Expected Transmission Time). Nous introduisons de nouvelles méthodes pour anticiper les valeurs de ces métriques en utilisant des algorithmes de prédiction. Nous utilisons une approche Cross layer, qui permet l'utilisation conjointe de l'information à partir des couches 1, 2 et 3. La validation de nouvelles méthodes de calcul des métriques de routage nécessite une évaluation au travers d'un véritable banc d'essai. Nous avons donc également mis en œuvre les nouvelles métriques de routage dans un testbed afin d'évaluer et de comparer leurs performances avec les métriques classiques.
Author: Redouane Hamza
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Languages : en
Pages : 224
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Author: Amina Meraihi Naimi
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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.
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
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Publisher: Ed. Techniques Ingénieur
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Languages : en
Pages : 8
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Author: Sana Jguirim
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 97
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