La clustérisation des réseaux sans fil ad hoc : une approche efficace et performante

Un réseau sans fil Ad hoc consiste en un groupe de noeuds mobiles facilement déployables sans l'existence d'une infrastructure préexistante. Chaque noeud joue le rôle d'un hôte/routeur et utilise le canal radio comme le seul moyen de communication. Le routage classique s'appuie souvent sur une vue à plat du réseau Ad hoc et utilise un mécanisme d'inondation des paquets de contrôle afin de maintenir les routes. Cette inondation crée des problèmes d'utilisation inefficace des ressources en termes de traitement, de capacité, d'énergie et de bande passante. Aucun protocole de routage ne permet le déploiement à grande échelle du réseau Ad hoc; la raison principale est le manque d'une hiérarchie. Dans cette thèse, nous proposons de découper le réseau en clusters afin de réduire la complexité de la topologie et de bâtir un réseau mis à l'échelle. Chaque cluster comprend un chef qui joue le rôle d'un point d'accès mobile. Nous pouvons ainsi imaginer une dorsale virtuelle dynamique servant d'une part à acheminer le trafic de contrôle entre les chefs d'une manière fiable et efficace et d'autre part, de limiter l'effet des changements de topologie et des conditions des noeuds dans les clusters adjacents. Le choix du noeud-chef est sujet à plusieurs critères en termes de performances (stabilité, mobilité, énergie, capacité, etc.). Ces critères constituent des métriques à considérer dans les calculs analytiques et les simulations. Pour que les clusters puissent s'adapter dynamiquement aux changements de l'environnement, nous avons proposé un mécanisme de maintenance distribuée permettant de gérer les adhésions, les handoff des noeuds et la réélection des noeuds-chefs. Parallèlement, un modèle analytique élaboré a été proposé pour faire les estimations nécessaires des paramètres de qualité de service. Ce qui nous a également permis d'intégrer un mécanisme de contrôle d'admission sur les noeuds-chefs, permettant d'éviter les congestions et toutes les perturbations intraclusters. Ceci nous a amené à balancer la charge entre les différents clusters et d'optimiser l'utilisation des ressources du réseau ^ ^ hoc. Les résultats numériques obtenus nous ont aidés à réajuster les paramètres utilisés dans la clustérisation afin de fournir une meilleure qualité de service aux applications utilisées. Finalement, pour valider nos résultats, nous avons défini quelques paramètres utiles à l'étude des performances du modèle. Les résultats des simulations ont clairement montré le niveau de stabilité des clusters en présence de mobilité et en termes de nombre de clusters formés, nombre de ré-affiliations, nombre de transitions sur les chefs, niveau de qualité de service globale, équilibrage de charge et passage à l'échelle. Nous avons aussi remarqué une meilleure connectivité et un niveau de stabilité élevé en comparant notre modèle avec un autre de la littérature et en présence de mobilité.

Level thesis:degree_level

phd

Grantor dc:publisher

École de technologie supérieure

Year dc:date

2008

Author dc:creator

• El Bazzal, Zouhair

• Réseaux ad hoc (Réseaux d'ordinateur) Réseaux locaux sans fil. Performance des réseaux. Ordinateurs Entretien et réparations. cluster, echelle, maintenance, qualité de service, mise à l'échelle

Language dc:language

fr

Identifier

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OAI record oai:identifier

https://espace.etsmtl.ca/cgi/oai2?verb=GetRecord&metadataPrefix=oai_etdms&identifier=oai%3Aespace.etsmtl.ca%3A158