ZHANG Xiaofei

Docteur
Équipe : Phare
Date de départ : 31/12/2013
Direction de recherche : Guy PUJOLLE
Co-encadrement : NGUYEN Thi-Mai-Trang

Contrôle de Transmission Multi-chemin et Gestion de Mobilité pour Protocoles de Transport Multihoming

Avec la baisse des prix des périphériques réseaux, il est de plus en plus commun un terminal mobile d'aujourd'hui équipant plusieurs interfaces des réseaux. Par exemple, les téléphones cellulaires ou les ordinateurs portables sont équipés les interfaces WiFi, UMTS et WiMAX. Ces interfaces pourraient être connectées aux différents fournisseurs de réseaux et obtenir plusieurs adresses IP. Il transmet les données sur ces interfaces et sur les multi-chemins. L'utilisation de plusieurs interfaces disponibles en parallèle peut grandement bénéficier de la fiabilité de connexion, la tolérance aux pannes, le partage de charge, l'augmentation de la bande passante disponible etc. Elle est aussi utile pour le handover et peut fournir une gestion efficace de la mobilité. Pour les protocoles de transport, tels que TCP et SCTP protocols, les paquets sont envoyés un par un de l'expéditeur et mise en ordre à la destination. les paquets en désordre indiquent possible perte de données. Toutefois, lorsqu'un terminal transfère simultanément les données sur plusieurs interfaces dans le cadre de de multihoming, ce principe n'est plus valable. En raison des caractéristiques différentes des chemins, comme le délai et la perte, il est très probable que les paquets sont envoyés plus tôt mais préalablement arrivés plus tard. Ceci cause le problème du blocage de tampon. Par conséquence, le transfert simultané de données peuvent souffrir de mauvaises performances, si les conditions des chemins différents ne sont pas soigneusement étudié en particulier lorsque plusieurs chemins passent par des réseaux sans fil hétérogènes. Dans cette thèse, nous étudions les problèmes multihoming à la couche de transport pour améliorer la performance de bout en bout dans les réseaux sans fil. En outre, la coordination entre les multihoming et gestion de la mobilité est étudiée ce qui nous permet de proposer une gestion de la mobilité coopérative dans le contexte de multihoming pour un environnement Post-IP. Tout d'abord, nous proposons une solution multi-couche (cross-layer) pour l'optimisation des performances avec le CMT (Concurrent Multipath Transfer) extension de SCTP dans les réseaux sans fil. Deux paramètres, FER (Frame Error Rate) à la couche de liaison et RTT à la couche de transport sont utilisés pour évaluer les conditions des chemins. Les résultats de la simulation sous NS-2 montrent que notre proposition améliore les performances et réduit la réception des paquets en désordre. Deuxièmement, nous nous concentrons sur les liens hétérogènes sans fil. En raison de manque de fiabilité des liaisons sans fil, nous avons besoin d'une bonne description des caractéristiques du chemin. Nous choisissons le filtre de Kalman puisqu'il est une méthode efficace récursive qui non seulement estime et corrige les états actuels du système, mais aussi prédit même les états futurs sur la base du dernier état. Les résultats des simulations ont montré que notre proposition avec le filtre de Kalman réduit le degré désordre et améliore modèle de croissance de la congestion fenêtre. En conséquence, le débit total augmente. Enfin, une architecture de la gestion de la mobilité coopérative est proposé comme une solution pour le Post-IP. Caractéristiques de multihoming sont analysés afin de présenter la proposition de la MCMM (Multihoming-based Cooperative Mobility Management). La gestion de la mobilité coopérative optimise le délai de transfert dans les réseaux d'accès hétérogènes. Lorsque la mobilité se produit, les messages de mise à jour sont envoyées sur l'interface avec le plus petit retard plutôt que sur l'interface qui déclenche la mobilité. Le MCMM est implémenté en C++ sous Linux avec un test-bed. Les résultats expérimentaux montrent que le retard de transfert peut être réduite par l'envoi de messages de mise à jour via l'interface de la voie la plus rapide.
Soutenance : 10/05/2012 - 14h - Site Jussieu - Salle Jean-Louis Laurière - 25-26/101
Membres du jury :
Ken CHEN, Professeur à Paris 13 [Rapporteur]
Véronique VÈQUE, Professeur à Paris 11 [Rapporteur]
Oliver MARCÉ, Chef de projet Alcatel-Lucent Bell Labs France Pierre Guy
Pierre EISENMANN, Directeur ZTE France division sans fil
Nadia BOUKHATEM, Maître de Conférences à TELECOM-ParisTech (HDR)
Clémence MAGNIEN, Chargée de recherche à LIP6-CNRS(HDR)
Guy PUJOLLE, Professeur à UPMC
Thi-Mai-Trang NGUYEN, Maître de Conférences à UPMC

Publications 2009-2014

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