Performances des couches MAC dans les réseaux sans fil ad hoc : problèmes et solutions

par Tahiry Razafindralambo

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Isabelle Guérin-Lassous.

Soutenue en 2007

à Lyon, INSA .

mots clés

• Réseaux ad hoc (informatique)
• Systèmes de communication sans fil

Résumé

Un réseau ad hoc est une collection de stations communicant au travers d'un lien sans fil sans l'aide d'aucune autre infrastructure. L'un des principaux défis dans la conception de protocoles pour ce type de réseaux est l'accès au médium. Le standard IEEE 802. 11 définit un mode pour les réseaux ad hoc. Cependant, le protocole MAC (Medium Access Control) décrit montre des problèmes d'équité et d'efficacité. Dans cette thèse j'ai d'abord évalué les performances d'algorithmes et de protocoles MAC existants et mis en évidence leurs problèmes de performance grâce à un modèle exploitant le formalisme des algèbres de processus stochastiques. Grâce à ces résultats j'ai proposé deux protocoles MAC (MadMac et PAS) pour les réseaux ad hoc et les réseaux locaux sans fil. Nos protocoles sont différents de ceux présentés dans la littérature car nous essayons de répondre au compromis équité-efficacité et les solutions que nous proposons sont à la fois équitables et efficaces.

Titre traduit

Performance of MAC layers in wireless ad hoc networks : problems and solutions

Résumé

An ad hoc network is a collection of nodes that communicate over wireless links in a multi-hop fashion without any fixed infrastructure. One of the main challenge in such networks is Medium Access Control. The IEEE 802. 11 standard provides a communication mode that is suitable for ad hoc networks. However, the MAC (Medium Access Control) protocol described in 802. 11 shows some fairness and efficiency issues. In this thesis I evaluate the performances of existing wireless protocols and highlighted the performance issues thanks to stochactic process algebra. Based on these results I designed two MAC protocols (MadMac and PAS) for wireless ad hoc networks and wireless LANs. Our protocols are different from those presented in the literature because they initially address the trade-off between efficiency and fairness. Thus, our proposed solutions are both efficient and fair.