LE MULTIMEDIA ET LES RESEAUX AD HOC EVALUATION ET OPTIMISATION DE LA QUALITE DE SERVICE
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Date
2012-12-03
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Abstract
Résumé
Au cours des dernières années, les réseaux mobiles Ad hoc (MANETs) ont eu beaucoup d'attention
de la communauté de recherche. Les MANETs sont composés d’un ensemble d’équipements
mobiles géographiquement distribués, partageant un seul canal de communication. Un réseau dans
MANETs est créé spontanément et tous les nœuds dans le réseau travaillent en collaboration pour
acheminer l’information sans l’utilisation d’une infrastructure. Ainsi, ce type de réseau offre une
grande flexibilité et l’économie en coût de mise en œuvre. Toutefois, avec la flexibilité, de nombreux
problèmes se posent à cause de la mauvaise qualité du support de transmission et de l’insuffisance
des ressources. Dernièrement, les applications multimédia et temps réel sont devenues très répandues
dans les réseaux Ad hoc ce qui a engendré une motivation croissante pour introduire la Qualité de
service (QoS) dans ce genre de réseaux. Cependant, les caractéristiques des MANETs rendent la
tâche d’assurer la QoS extrêmement difficile.
Les protocoles de routage pour MANETs fournissent un service « best effort » pour acheminer les
paquets jusqu'à leurs destinations. Ces protocoles doivent être adaptés pour assurer la QoS.
Les protocoles de routage avec QoS travaillent en collaboration avec les mécanismes de gestion des
ressources pour établir les chemins dans le réseau qui répondent aux exigences de QoS, tels que la
gigue, la bande passante et la stabilité des chemins à travers le réseau. A cause de la grande mobilité
des nœuds dans les réseaux MANETs, les informations de routage deviennent inconsistantes, les
ruptures de liens deviennent fréquentes et la recherche des chemins alternatifs est exigée. Pour
remédier à ces problèmes, plusieurs techniques ont été proposées dans la littérature.
Cette thèse propose des approches simples et efficaces de routage avec QoS basées sur la fiabilité des
chemins dans les MANETs et la cohérence d’information de routage.
D’une part, Des mécanismes prédictifs et préventifs de maintenance des chemins pour réduire les
ruptures des liens ont été proposés.Dans ce travail, nous avons proposé une approche qui combine à
la fois les méthodes préventives et prédictives de maintenance de route afin de recueillir les avantages
de ces approches. L'objectif principal de notre approche est l'amélioration de la qualité de service des
protocoles de routage pour MANETs, afin d’avoir des chemins plus stables en minimisant les
ruptures de liens. La performance de notre approche a été évaluée en utilisant une étude de
simulation détaillée. En se servant des métriques de performances les plus connues, nous avons
prouvé que la technique proposée a généré de bons résultats.
D’autre part, pour résoudre le problème de l’incohérence d’information de routage dans le protocole
Dynamic source routing protocol (DSR) plusieurs techniques ont été proposées. Dans ce travail,
nous avons amélioré le mécanisme de gestion du cache de route. L’amélioration consiste à ajouter un
temps d’expiration pour chaque chemin inséré dans le cache. L’efficacité de cette approche a été
évaluée en utilisant une étude de simulation détaillée. Les résultats de la simulation montrent que la
technique proposée donne de bons résultats.
Abstract
Over the last years, Mobile Ad-hoc Networks (MANETs) have received tremendous attention of the
research community. MANETs are comprised of geographically distributed mobile hosts (nodes),
sharing a common radio channel and communicating via multihop wireless links. A network is
created spontaneously as these nodes cooperate to transmit information to each other without the
use of a pre-existing fixed infrastructure. Thus, such a network provides both flexibility and cost
savings. However, along with the flexibility, many problems arise due to the bad quality of
transmission media, the scarcity of resources that affect path reliability. Since real-time
communications will be common in MANETs, there has been an increasing motivation to introduce
Quality of Service (QoS) in such networks. However, many characteristics of MANETs make
providing QoS assurance an extremely challenging task.
The conventional routing for MANETs provides only a best effort service to deliver packets to their
final destinations. However, to ensure QoS, traditional routing protocols for MANETs must be
adapted. Routing protocols supporting QoS work together with resource management mechanisms
to establish routes through the network that meet QoS requirements, such as path reliability. Due to
mobility, routing information become inconsistent, route failures become frequent and new route
discoveries are required. To remedy this problem many approaches have been proposed in literature.
This thesis proposes path reliability-based routing approaches in MANETs. The main goal is to
avoid as possible route failure and inconsistent routing data.
On one hand, Predictive and preemptive route maintenance have been proposed to solve the
problem of route failure. In this thesis, an approach that combines both predictive and preemptive
route maintenance to gather benefit aspects of those approaches have been proposed. The main goal
of our approach is improving the MANETs quality of service capabilities by getting more stable
routes.
The effectiveness of the proposed approach is evaluated throw a detailed simulations using
GlomoSim Simulator. Depending on the common performance metrics, the simulation results show that
the proposed technique performs well.
On the other hand, many techniques have been proposed to overcome the problem of inconsistent
routing information in the Dynamic source routing protocol (DSR). In this thesis, an improvement
of route cache management has been proposed. The amelioration consists of adding an expiration
time for each route inserted into the cache.
The performance of the proposed method is evaluated by detailed simulations and compared with
DSR using GlomoSim Simulator. The simulation results show that the proposed technique performs
well .
Description
Doctorat en Sciences
