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BOC Michaël Mathias

PhD graduated
Team : NPA
Departure date : 06/30/2010
Supervision : Serge FDIDA
Co-supervision : FLADENMULLER Anne

Promoting user-centric design

ll existe une très forte demande pour des réseaux sans-fils qui pourraient s’établir de manière spontanée et dont la gestion serait transparente pour leurs utilisateurs. Dans ces réseaux, tous les nœuds potentiellement mobiles, participent à la structure de la topologie et au support des communications. A ce jour, les services réseaux tels que la gestion de la localisation et l’acheminement des données, fonctionnent en surcouche de la topologie et n’intègrent pas intrinsèquement la mobilité des nœuds. Ces services nécessitent des mécanismes de reprise sur erreur pour gérer cette mobilité. Ces mécanismes garantissent une bonne fiabilité mais génèrent un surcoût important en termes de signalisation. Dans cette thèse, nous nous intéressons à la conception de nouveaux services réseaux qui utiliseraient les informations de mobilité pour mieux fonctionner. Nous proposons, pour ce faire, que les nœuds génèrent leur propre profil de mobilité et de les intégrer au fonctionnement des services réseaux.
Afin de générer des profils pertinents, la première contribution de cette thèse porte sur une analyse détaillée des mouvements routiniers de vrais utilisateurs dans des contextes variés : mouvements de taxis, utilisateurs Wi-Fi dans une métropole et dans un campus. De part ces analyses, nous développons deux types de profils de mobilité qui reposent sur la forte périodicité et persistance des comportements observés. Le premier, appelé "agenda de positions" est basé sur la prédiction de la mobilité spatiale et le second, "agenda de contacts" sur la prédiction des liens sans fils qui seront susceptibles d’être créés entre des nœuds voisins. La construction de ces agendas repose sur des algorithmes que nous avons développés pour extraire des "patterns" de mobilité clairs, à partir de traces brutes observées dans différents contextes.
Notre seconde contribution, appelée "Otiy", est un service de localisation pour des réseaux sans-fils maillés. Un service de localisation basic définit un ou plusieurs serveurs qui collectent la position de tous les nœuds, quelque soit leur distance avec ces serveurs, et en informe ensuite les nœuds sources qui en font la demande. Dans Otiy, les nœuds possèdent un agenda de positions qui détermine à l’avance le ou les routeurs proches d’eux qui seront le mieux à même de jouer le rôle de serveurs de mise à jour de position. Grâce à la persistance des prédictions, très peu de signalisation est nécessaire pour permettre aux autres nœuds de connaître le(s) routeur(s) qui gèreront la position du nœud destination. La proximité des serveurs permet par ailleurs de réduire la propagation des messages de signalisation.
Notre troisième contribution, appelée "Price", est un service d’acheminement de données pour des réseaux connectés de façon intermittente. Price se base sur le fait que la position d’un nœud peut être définie à la fois par sa mobilité géographique et par les nœuds avec lesquels il est régulièrement en contact. Notre approche est donc une combinaison de ces deux aspects qui se retrouve dans les agendas de positions et de contacts. Le résultat est un service qui ne génère pas ou très peu de signalisation pour un taux de livraison de données particulièrement élevé. Nous montrons également que l’efficacité de Price peut être due à un phénomène de petit monde qui existerait au niveau des contacts mais aussi de la mobilité géographique.
Defence : 11/23/2009 - 14h - Site Passy-Kennedy - salle 847
Jury members :
- Bertrand DUCOURTHIAL, Maître de conférences à l'Université Technologique de Compiègne (Rapporteur)
- Fabrice VALOIS, Professeur à l'INSA de lyon(Rapporteur)
- Vania CONAN, Chercheur à Thales Communication (Examinateur)
- Tristan HENDERSON, Lecturer at the University of St Andrews, Scotland (Examinateur)
- Pierre SENS, Professeur à l'Université Pierre et Marie Curie (Examinateur)
- Serge FDIDA, Professeur à l'Université Pierre et Marie Curie (Directeurde thèse)
- Anne FLADENMULLER, Maître de conférences à l'Université Pierre et Marie Curie (Encadrante)

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