Réseaux mobiles had hoc : modèles, simulations et applications de diffusions

Mobile Ad Hoc Networks : Modelling, Simulation and Broadcast-based Applications

• Auteur / Autrice : Luc Hogie
• Direction : Frédéric Guinand, Pascal Bouvry
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Le Havre en cotutelle avec Université du Luxembourg

Mots clés

Mots clés contrôlés

Simulation par ordinateur

Réseaux ad hoc (informatique)

Réseaux locaux sans fil

Mots clés libres

Diffusion

Modèles de mobilité

Résumé

Un réseau mobile ad hoc est un ensemble de noeuds mobiles capables de communiquer avec les noeuds présents à proximité géographique. Ces communications sans-fil opèrent en mode pair-à-pair : elles se passent d'infrastructure de télécommunication. L'adoption croissante des technologies de réseau sans-fil permet d'entrevoir les applications futures : surveillance environnementale et médicale, travail en équipe, applications entre particuliers, gestion du risque industriel, publicité, etc. . . Nombre de problèmes existent du à la non-connectivité du réseau et à la mobilité des noeuds. Il est nécessaire de fournir des primitives réseaux de base qui permettront l'établissement de communications. Nous nous intéressons à la diffusion. Nous étudions les réseaux ad hoc par le biais d'un simulateur appelé Madhoc, développé dans le cadre de nos travaux. MADHOC a été initialement utilisé pour l'expérimentation de protocoles de diffusion dans le cadre de réseaux hétérogènes de grande taille (réseaux impliquant plusieurs milliers de noeuds, et plusieurs technologies réseaux). Ces réseaux sont généralement partitionnés et ont des densités non-homogènes. Ceci nous a amené au développement de DFCN : un protocole de diffusion efficace en terme de bande passante utilisée.

Today most of the laptops, mobile phones and PDA get equipped with Wi-Fi or Bluetooth interfaces. In addition to allowing the connection to some access points (as they can be found in airports, train stations, city-centers, restaurants, etc), these interfaces allow devices to connect to each other, forming ad hoc networks (MANETs) Today, MANETs are mainly used for sensing, gaming and military purposes. In the future they will be used for environmental and medical monitoring, groupware, customer-to-customer applications, risk management, entertainment, advertising, etc. . . The design and implementation of such communication schemes, and more generally of MANETs application, can be achieved using two different ways: either by building a real network, or by resorting to modelling and simulation. In the context of this work, where city-scale environment were considered, simulation was hence unavoidable. We opted for developping a custom simulator called Madhoc. Madhoc captures the major characteristics of DTNs, by providing an extendable set of mobility models as well as a framework for the defnition of new applications. Madhoc was primarily used for the investigation of the broadcasting issue. In this specific context, networks composed of thousands devices using a variety of wireless technologies were considered. These networks are partitioned and exhibit heterogeneous densities. This led to the design of a bandwidth-efficient broadcasting protocol called DFCN.