Délai et routage dans les réseaux ad hoc 802. 11

Delay and routing in 802. 11 ad hoc networks

• Auteur / Autrice : Amina Meraihi Naimi
• Direction : Philippe Jacquet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Versailles-St Quentin en Yvelines

Mots clés

Mots clés contrôlés

Qualité des délais

Routeurs (réseaux d'ordinateurs)

Réseaux ad hoc (informatique)

IEEE 802.11 (norme)

Résumé

Avec l'émergence des applications multimédia dans les réseaux ad hoc, des garanties de la qualité de service QoS sont de plus en plus exigées. Le premier obstacle à franchir consiste en la connaissance de l'état du réseau en terme de délai ou de bande passante ou tout autre critère, que ce soit par modélisation ou par le biais de mesures. Dans le cadre de cette thèse, nous nous sommes intéressés à l'étude du délai et du routage avec délai dans des réseaux sans fil ad hoc particuliers que sont les réseaux 802. 11. Nous avons tout d'abord modélisé le mode d'accès DCF du protocole 802. 11. Nous avons ensuite déduis les délais moyens et les distributions de délai à un saut et multi sauts. Grâce au simulateur ns-2, nous avons pu étudié et validé notre modèle analytique. Par ailleurs, nous avons montré que les délais dans les réseaux 802. 11 suivent une loi puissance. Nous avons proposé une extension du protocole de routage proactif OLSR, que nous avons appelé DOLSR, pour le support du délai. DOLSR calcule les routes qui minimisent le délai moyen de bout en bout en se basant sur l'évaluation périodique locale du délai à un saut effectuée grâce à la modélisation et la diffusion de ce dernier via des paquets particuliers. Nous avons implémenté DOLSR sous ns-2 et étudié ses performances en terme de délai et de perte de paquets. Finalement, nous avons proposé, comme alternative au routage avec délai moyen, un routage avec distribution de délai. Ce problème étant NP complet, nous avons utilisé les résultats de l'analyse asymptotique du délai pour proposer une solution.

With the widespread development of multimedia applications in mobile ad hoc networks, there is an increasing need for QoS guaranties. Therefore, protocols that are designed for these networks should be more greatly involved in satisfying application needs while optimizing network resources. In particular, routing protocols, whose main role is to find routes to deliver packets to their destinations, should be oriented to a QoS routing approach to make it possible for them to satisfy specific criteria such as bandwidth, packet delivery ratio or delay. In this thesis, we focus on a delay oriented proactive routing in a particular context of the IEEE 802. 11 wireless networks. Since we do not assume the network to be synchronized, we first study delays in such networks. We propose an analytical modelling of the single hop delay, then we show how the nodes can know the end to end delay. We also demonstrate that delays in 802. 11 networks are in a power low, and then we validate our model through ns-2 simulations. We design a new extension of the OLSR protocol, called DOLSR, to support the average delay metric, that is to say, capable of finding routes that minimise the average end to end delay. We implement DOLSR under ns-2 and conduct simulations to study its performances. Finally, we propose, as an alternative to the average end to end delay routing approach, a delay distribution routing approach. Basically, this is an NP hard problem but we use the power low property to propose a new heuristic to solve it.