Maillage adaptatif et approche évolutionniste pour le dimensionnement de réseaux radiomobiles

Adaptive meshing and evolutionary approach for mobile network dimensionning

• Auteur / Autrice : Thomas Lissajoux
• Direction : Abder Koukam
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Besançon
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Franche-Comté. UFR des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Prototypage rapide

Intelligence artificielle

Mots clés libres

Algorithmes évolutionnistes

Environnement HECTOS

Résumé

Les objectifs de cette thèse peuvent être exprimés en trois points. Le premier consiste en la proposition d'une approche permettant de modéliser et de résoudre le problème de dimensionnement de réseaux radiomobiles : le maillage adaptatif. Le second objectif réside dans la validation de cette approche en proposant une solution basée sur une approche évolutionniste et en considérant des études de cas représentatifs. Enfin, le dernier objectif consiste à proposer une infrastructure et un environnement permettant le développement de solutions évolutionnistes par réutilisation de composants logiciels. Dans le domaine des réseaux radiomobiles, le dimensionnement, qui a pour but de définir la forme générale de tels réseaux de façon à répondre à la demande en trafic radiomobile, c'est à dire de déterminer le nombre et l'emplacement des antennes constituants le réseau, est une étape fondamentale du processus de planification de réseaux. Il est envisagée dans cette thèse comme une étape distincte, en amont des autres phases du processus de pla. Nification de réseaux et doit permettre de séparer les aspects stratégiques, concernant le respect de la topographie du réseau et l'adaptation à la quantité du trafic, des aspects d'ingénierie liés à la gestion de la propagation et au paramétrage des antennes. Nous abordons ce problème au moyen de techniques de maillage adaptatif, appliquées à des grilles structurées en nid d'abeilles et le définissons en tant que problème d'optimisation, basé sur un ensemble de critères élémentaires permettant la caractérisation des maillages adaptés. L'approche de maillage adaptatif pour le dimensionnement est validée au travers d'une solution évolutionniste hybride, basée sur la méthode parallèle spécifique HIES, que nous décrivons et dont nous validons individuellement chacun des opérateurs, montrant que leur combinaison permet la définition d'une méthode évolutionniste robuste. Le caractère modulaire de la construction de la méthode évolutionniste, par la combinaison des composants et des opérateurs dans une démarche interactive de mise au point et d'expérimentation de la stratégie globale, apporte ainsi une réponse méthodologique à la construction de systèmes évolutionnistes complexes dans une démarche de prototypage rapide. Des résultats obtenus sur des cas représentatifs permettent d'apprécier les performances et le caractère polyvalent de la solution évolutionniste proposée. Ayant montré comment les techniques de réutilisation telles que les infrastructures logicielles rendent possible le prototypage rapide et la mise au point de solutions évolutionnistes, nous présentons l'environnement HECTOS. Basé sur l'infrastructure évolutionniste LIBE, celui-ci facilite la réutilisation, à la fois sur le plan conceptuel et sur le plan technique, et permet la réalisation rapide et fiable de solutions évolutionnistes sur des problèmes nouveaux. Nous illustrons l'utilisation de HECTOS sur le problème du maillage adaptatif en construisant sa solution évolutionniste par l'assemblage graphique de composants logiciels. Au delà de son utilisation dans le cadre évolutionniste, l'environnement HECTOS rend plus généralement possible une approche de réutilisation par composants logiciels.