Agrégation de trafic pour réduire la consommation énergétique globale dans les réseaux sans fil multi-sauts
Auteur / Autrice : | Alexandre Laubé |
Direction : | Steven Martin, Dominique Quadri |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Réseaux, information et communications |
Date : | Soutenance le 25/09/2017 |
Etablissement(s) : | Université Paris-Saclay (ComUE) |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences et technologies de l'information et de la communication (Orsay, Essonne ; 2015-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire de recherche en informatique (Orsay, Essonne ; 1998-2020) |
établissement opérateur d'inscription : Université Paris-Sud (1970-2019) | |
Jury : | Président / Présidente : Houda Labiod |
Examinateurs / Examinatrices : Steven Martin, Dominique Quadri, Houda Labiod, Nadjib Ait Saadi, Nadjib Achir, Mohamed Anis Laouiti, Guy Pujolle, Sidi-Mohammed Senouci | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Nadjib Ait Saadi, Nadjib Achir |
Résumé
Les incitations économiques et environnementales poussent dorénavant à intégrer des considérations énergétiques dès les premiers stades de développement des réseaux. Dans les réseaux sans fil multi-sauts, l'approche la plus courante consiste à répartir le trafic sur l'ensemble des nœuds afin de réduire équitablement la consommation énergétique de chacun, avec pour objectif la maximisation de la durée de vie du réseau. Or cette approche n'est pas optimale vis-à-vis de la consommation globale du réseau, le niveau d'activité d'un nœud n'ayant souvent que peu d'influence sur sa propre consommation. Nous montrons que la meilleure approche consiste à éteindre un maximum de nœuds. Parmi les travaux réalisés, nous avons développé une solution s'appuyant sur de la programmation linéaire en nombres entiers et des simulations de graphes et de réseaux. La solution proposée permet ainsi une agrégation de flux optimale, réduisant significativement le nombre de nœuds utilisés dans le réseau. Afin de la rendre applicable en pratique, une heuristique est détaillée permettant une mise en œuvre distribuée grâce à l'utilisation d'une métrique de routage. Ainsi, tout algorithme de plus court chemin peut nativement réaliser de l'agrégation de flux efficace. Il est important de souligner que la qualité de service en termes de débit est respectée. En effet, les interférences sont prises en compte et il est possible de profiter de la synergie offerte par l'utilisation conjointe de l'agrégation de flux et du codage réseau. Nos résultats améliorent significativement les méthodes d'économie d'énergie basées sur l'extinction des nœuds en leur permettant d'en éteindre davantage.