Approches inter-couches pour l'allocation de ressources dans les réseaux WiMAX mobiles

par Tara Ali Yahiya

Thèse de doctorat en Systèmes informatiques

Sous la direction de Guy Pujolle.

Soutenue en 2008

à Paris 6 .


  • Résumé

    Les progrès récents des techniques de communication et des réseaux sans fil ont permis le déploiement réussi de plusieurs systèmes tels que Bluetooth, Wifi, GSM/UMTS ou encore DVB-S. L’émergence de la technique WiMAX mobile IEEE 802. 16e vise à compléter cette panoplie. Par conséquent, l’interopérabilité de l’ensemble de ces solutions permettra d’offrir à un nœud mobile équipé de plusieurs cartes réseau une couverture universelle (on parle d’ubiquité) et l’accès à une large palette d’applications à bande passante variable et QoS garantie. Néanmoins, l’intégration de réseaux hétérogènes pose de nombreux défis en particulier en ce qui concerne la coordination des mécanismes de qualité de service et les stratégies d’adaptation de contenus. Cela est particulièrement dû au découpage des systèmes traditionnels en couches dans lesquels de nombreux niveaux sont découplés et sont supposés être aussi indépendants que possible. Ces séparations en nombreux niveaux rendent problématiques dans la pratique l’intégration de services variés dans des réseaux hétérogènes. Dans ces réseaux, le trafic est protéiforme avec des paramètres de qualité de service distincts, les canaux de communications et les conditions environnementales peuvent énormément fluctuer à des échelles de temps très courtes, et le déplacement même des utilisateurs peut être très imprévisible. L’ensemble de ces fluctuations impose le déploiement de protocoles adaptatifs. Cela pousse à mettre en place des solutions inter-couches ou cross-layer où des niveaux non adjacents peuvent communiquer pour essayer d’exploiter au mieux cette dynamicité. Dans cette thèse, nous nous sommes tout d’abord focalisés sur l’allocation de ressources et sur l’ordonnancement dans les réseaux WiMAX mobiles en utilisant des techniques d’optimisation conjointe de niveau couche physique et couche accès (MAC). Au travers de notre solution qui permet de tenir compte du niveau de satisfaction des nœuds mobiles pour un niveau d’allocation donné, nous proposons un cadre cross-layer pour l’allocation des ressources dans un réseau WiMAX mobile reposant sur l’OFDMA. Nous proposons alors une technique d’ordonnancement intitulée CACBQ qui tiendra simultanément compte de la qualité du support et de l’état des files d’attente. Cette technique permet d’améliorer l’efficacité spectrale tout en respectant la qualité de service attendue par les applications. Par ailleurs, nous introduisons un cadre cross-layer pour l’intégration des réseaux Wifi et WiMAX mobiles. Nous avons pris essentiellement en considération les problèmes liés à l’adaptation des protocoles, la mise en correspondance des services, le provisionnement pour la QoS et l’allocation des ressources. Nous proposons un schéma de gestion des ressources qui inclut l’ordonnancement de trafic et l’admission de connexion en se fondant sur l’utilisation courante de la ressource radio et qui contrôle la quantité de ressources utilisées par les stations mobiles qui ont été déplacées du réseau WiMAX vers le réseau Wifi.

  • Titre traduit

    Cross-layer design for resource allocation in mobile WiMAX networks


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Informations

  • Détails : 1 vol. (142 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 127-134. 80 réf. bibliogr.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie . Section Mathématiques-Informatique Recherche.
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  • Cote : T Paris 6 2008 101
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