Autour de la réservation de bande passante dans les réseaux ad hoc

About bandwidth reservation in mobile ad hoc networks

• Auteur / Autrice : Claude Chaudet
• Direction : Isabelle Guérin-Lassous
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Réseaux et télécommunications
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Lyon, INSA

Mots clés

Mots clés contrôlés

Normes

Radiofréquences

Réseaux locaux sans fil

Réseaux ad hoc (informatique)

Résumé

Les réseaux ad hoc sont des réseaux sans fil, mobiles et sans infrastructure fixe. Compte tenu de son large succès commercial la norme IEEE 802. 11 initialement destinée à des réseaux sans fil avec infrastructure est actuellement la plus utilisée pour constituer de tels réseaux. Cette thèse explore les problématiques de réservation de bande passante dans des réseaux ad hoc basés sur ce protocole. Une première partie met en lumière et propose une modélisation d'un cas pathologique dans lequel la norme IEEE 802. 11 utilisée dans un cadre ad hoc conduit à un problème d'équité entre différents émetteurs. Cette étude permet de fixer les limites sur la validité des garanties dans de tels réseaux. La deuxième partie de ce mémoire présente et analyse par simulation Brult, un protocole de réservation de bande passante dédié à ce type de réseaux prenant en compte la notion d'interférences lors de l'estimation de la bande passante disponible. La troisième partie présente un algorithme distribué d'allocation équitable de bande passante dans de tels réseaux dont le but est de répartir une quantité limitée de bande passante entre mobiles tout en respectant les contraintes liées à la capacité du canal radio. L'allocation se doit d'être à la fois équitable et performante. Enfin, la dernière partie présente une étude sur l'influence du mode de transmission des notifications de mobilité dans des réseaux hybrides composés d'une infrastructure hiérarchique sans fil et d'un réseau ad hoc sous-jacent.

Mobile ad hoc networks are wireless, mobile and infrastructure-less networks. Considring the great commercial success of IEEE 802. 11 standard, initially designed for infrastructure networks, this standard is actually the reference for building such networks. This thesis studies problems related to bandwidth allocation in ad hoc networks based on this protocol. The first chapter depicts and models a specific network configuration in which the medium access protocol behavior is unfair. This study show that is not always possible to provide strong guarantees in these networks. The second chapter presents ans analyzes by simulation Brult, a bandwidh reservation protocol designed for mobile ad hoc networks that considers interferences between transmitters in order to compute available bandwidth at each node. The third chapter presents a distributed algorithm designed to provide a fair allocation of bandwidth in ad hoc networks. The algorithm provides an allocation that is a good compromise between network use and allocation fairness. Finally, the last chapter presents a study of the transmission mode of mobility notifications in hybrid networks composed of a fixed and wireless access network and an underlying ad hoc network. This study shows the importance of limiting the volume of control traffic exchanged within the network.