Dissertations / Theses: 'Réseaux locaux sans fils'

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Nguyen, Huu Quynh. "Réseaux sans fils hybrides WiFi-WiMax." Paris, ENST, 2008. http://www.theses.fr/2008ENST0068.

Abstract:

Dans le contexte du développement des technologies sans fils, la technologie IEEE 802. 11a connu un vif succès sous le nom commercial de WiFi. Les nouveaux standards IEEE 802. 16 récemment publiés donnent naissance à une technologie nommée WiMax encore plus performante que le WiFi en terme de capacité et de couverture. Afin d'introduire une nouvelle technologie sans fils sur le marché, l'approche des réseaux hybrides est prometteuse. Cette approche attire l'attention autant du côté académique que du côté industriel car elle permet de combiner les avantages des deux technologies WiFi et WiMax, à savoir un débit élevé, un support multi-service, une large couverture, un déploiement rapide, une grande flexibilité. Dans le cadre de cette thèse, nous introduisons l'architecture d'un réseau sans fils hybride présentant trois niveaux hiérarchiques. Les utilisateurs se situant au niveau 1 se connectent aux points d'accès WiFi qui se trouvent au niveau 2. Ces derniers se connectent à la station WiMax qui se trouve au niveau 3. On suppose que les stations WiMax sont déployées de manière régulière tandis que les points d'accès WiFi sont placés de manière aléatoire. Nous nous sommes concentrés sur le dimensionnement et sur l'optimisation de la couverture selon les paramètres aléatoires. Notre cadre de travail concerne plusieurs types de fonction économique qui tiennent compte des contraints à respecter. L'optimisation de tel réseau se résume à la recherche des optimums des fonctions économiques. Grace à notre analyse statistique et notre outil de simulation, nous pouvons optenir les optimums de ces fonctions afin de determiner la configuration optimale de tels réseaux
The IEEE 802. 11 technology has had a major success in the market place under the name WiFi. Recently, the new IEEE 802. 16 standards have been released promising a wireless technology called WiMAX that is even more efficient in terms of coverage and capacity than WiFi. To introduce this new broadband wireless technology into the market, hybrid wireless networks seem to be a good solution which is receiving a lot of attention in the academic field as well as in industrial domain. As a matter of fact, this solution allows combining all advantages of the two technologies, such as high speed network, multi-services support, high range of coverage, rapidity of deployment, flexibility of system lower infrastructure costs. In this thesis, we have introduced an architecture for hybrid wireless networks in which the network is organized in three hierarchical levels. The users are present in level one, which connects to WiFi access points in level two ; the latter in turn connects to the WiMAX base stations in level three. The WiMAX base stations are supposed to be deployed in regular pattern and the WiFi access points are supposed to be randomly placed. We focus on the dimensioning and parameter optimization problems. We introduce a framework consisting of several economic functions which takes into account all basic trade-offs ; optimizing the network then becomes equivalent to finding the optimum of these economic functions. Our simulation and numerical results assessed the behavior of these economic functions. Based on our analysis and simulation, the optimum of the economic function can be derived to obtain an optimum configuration of the hybrid network

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Jandot, Dit Danjou Elie. "Applications du codage spatio-temporel à des réseaux sans fils." Paris, ENST, 2006. http://www.theses.fr/2006ENST0043.

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Abstract:

Les systèmes de transmission non filaire sont trés populaires et se développent rapidement. La demande est trés forte pour augmenter les débits ainsi que la qualité des liaisons alors que le maillage des réseaux se densifie. Dans ce contexte où les ressources spectrales sont limitées, les codes espace-temps (ST) offrent de grandes possibilités d'évolution. Le codage ST permet d'augmenter le débit de transmission au niveau de la couche physique tout en relâchant les contraintes sur le compromis entre la puissance d'émission et le taux d'erreur de décodage. Dans la première partie de cette thèse, des techniques de codage et de décodage ST cohérents ont été appliquées à des réseaux locaux sans fils de type WIFI. Un démonstrateur MIMO 2x2 sur FPGA a été réalisé à partir de la norme IEEE 802. 11A. La seconde partie traite du codage ST non cohérent, où les coefficients du canal sont inconnus au niveau de l'émetteur comme au niveau du récepteur. Une nouvelle famille de codes ST non cohérents utilisant les modulations de fréquence est proposée. Cette solution multi-antennaire permet, par exemple, d'améliorer sensiblement les performances des systèmes bluetooth
Wireless transmission systems are very popular and develop quickly. The demand is very keen to increase data rates and quality of service whereas the networks densify. In this context where the spectral resources are limited, space-time codes (ST) offer great upgrading capabilities. ST coding makes it possible to increase throughput, while slackening the constraints on the compromise between power of emission and error rate. In the first part of this thesis, techniques of coherent ST coding and decoding were applied to wireless local area networks (WLAN) like WIFI. A 2 transmit and 2 receive antennas demonstrator has been implemented on FPGA boards. This 2x2 MIMO solution is based on IEEE 802. 11A standard. The second part deals with non coherent ST coding, where the channel coefficients are unknown at the transmitter and at the receiver. A nex family of not coherent ST codes using frequency modulations is proposed. This MIMO solution allows, for example, to improve significantly the performances of bluetooth systems

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Labraoui, Mohamed. "Les réseaux maillés sans fils assistés par le SDN." Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066636.

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Abstract:

Avec les progrès dans les communications sans fil, le réseau maillé sans fils (WMN) est apparu comme une solution à la couverture et à la capacité limitée des réseaux d'infrastructure. Un WMN est un réseau ad-hoc multi-sauts dans lequel les routeurs participants acheminent le trafic pour le compte de tiers. Malgré les avantages et l'efficacité accrue de nombreuses applications, plusieurs problèmes doivent encore être résolus, notamment des facteurs critiques influant sur les performances des WMNs tels que l'évolutivité, la stabilité de la connectivité réseau, la qualité de service, la sécurité et les problèmes d'interférence. Face à ce défi, cette thèse explore une nouvelle approche des réseaux, à savoir le concept de réseau défini par logiciel (SDN). Dans une configuration SDN, l'intelligence située au niveau des périphériques réseau est déplacée dans une entité centrale communément appelée le contrôleur SDN. Dans cette architecture, le contrôleur SDN prend toutes les décisions et dicte à chaque périphérique réseau comment router les flux de données. Dans cette thèse, l'accent est mis sur l'évaluation des améliorations de la gestion de réseau que SDN pourrait apporter aux WMNs. En particulier, nous avons analysé et déterminé le type de granularité de contrôle SDN envisageable pour ce type de réseaux ainsi que les solutions techniques permettant de mettre en œuvre ce concept pour de meilleures performances
With advances in wireless communications, Wireless Mesh Network (WMN) has emerged as one solution to the limited coverage and capacity of infrastructure networks. A WMN is a multihop ad-hoc network where participating routers forward traffic on behalf of others. Despite the advantages and increased efficiency in many applications, several challenges still need to be solved and especially critical factors influencing the performance of WMNs such as scalability, network connectivity steadiness, Quality of Service (QoS), security, and interference problems. In the face of this challenge, this thesis explores a new approach for networks, namely the concept of Software-Defined Network (SDN). In an SDN configuration, the intelligence located at network devices level is moved within a central entity commonly referred to as the SDN controller. In this architecture, the SDN controller takes all decisions and dictates to each network device how to route data flows. In this thesis, the focus is on evaluating network management improvements that SDN could make in WMNs. Particularly, we analyzed and determined what kind of SDN control granularity that could be envisaged for this type of networks as well as the technical solutions to implement this concept for better performance

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Jaffrès-Runser, Katia. "Méthodologies pour la planification de réseaux locaux sans-fil." Phd thesis, INSA de Lyon, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00406342.

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Abstract:

L'objectif du travail présenté dans cette thèse est de proposer une stratégie de planification automatique des réseaux locaux sans fil de type WiFi en environnement Indoor. Il s'agit de rechercher une ou plusieurs configurations des points d'accès (AP) au réseau garantissant une certaine qualité de service (QoS). La qualité d'une telle stratégie dépend en grande partie du modèle de prédiction de couverture radio utilisé. La première partie de ces travaux a donc été consacrée au développement et à la validation des prédictions de couverture radio du modèle Multi-Resolution Fourier Domain ParFlow (MR-FDPF). Une étape de calibration du modèle nous a permis de définir un paramétrage adéquat du modèle MR-FDPF pour des bâtiments standard, garantissant une erreur quadratique de moins de 5 dB.

La seconde partie se concentre sur le problème de planification wLAN. Des critères de couverture radio, de minimisation des interférences, d'optimisation de la bande passante et d'amélioration des services de localisation ont été proposés. Deux heuristiques de recherche basées sur une approche Tabou ont été développées : une heuristique mono-objectif et une heuristique multiobjectifs. Ces travaux ont mis en évidence les avantages d'une recherche multiobjectifs car elle permet d'obtenir plusieurs solutions appartenant au front de Pareto de l'espace des fonctions associées au problème traité. Chaque solution représente alors un compromis différent entre les critères du problème à résoudre. Le choix de la solution à déployer se fait à posteriori dans l'ensemble limité des \textit{bonnes} solutions.

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Aad, Imad. "Qualité de service dans les réseaux locaux sans-fil." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00406507.

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Abstract:

Les réseaux IEEE 802.11 sont, entre autres, très souvent utilisés pour se connecter à l'Internet car ils proposent une solution bon marché, facile à déployer et qui supporte la mobilité. Dans cette thèse nous considérons quatre différents aspects de la qualité de service (QoS) dans ces réseaux :
- Différentiation de service : Le protocole IEEE 802.11 actuel n'a aucun support de la QoS. Ainsi, tous les terminaux partagent équitablement le débit disponible. Nous proposons des mécanismes de différentiation de services au niveau MAC. Nous développons et simulons plusieurs mécanismes de différentiation pour IEEE 802.11.
- Environnements bruités : IEEE 802.11 utilise des fenêtres de contention pour résoudre l'accès multiple des terminaux au canal. Un terminal double la taille de sa fenêtre de contention à chaque perte de paquet.
Cette stratégie diminue les collisions au canal, mais augmente le surcoût des paquets, diminuant ainsi le débit. Cependant, les pertes peuvent également être dues à du bruit sur le canal. L'augmentation de la fenêtre de contention peut alors être très néfaste en termes de performance. Il convient d'augmenter la fenêtre de contention uniquement si la perte à été produite par une collision. Nous proposons une stratégie d'adaptation de la fenêtre de contention qui varie selon l'estimation de la cause de perte des paquets.
- Environnements congestionnés : Après chaque bonne transmission de paquet, IEEE 802.11 remet la taille de la fenêtre de contention à zéro. Cependant, dans un environnement congestionné la charge sur le canal varie lentement, et un terminal risque d'avoir le même taux de collisions et de retransmissions. Nous proposons un mécanisme basé sur une réduction de la taille de la fenêtre de contention plus lente, pouvant mieux éviter les collisions et les retransmissions. Ceci présente un gain considérable en terme de débits et de consommation d'énergie.
- Réseaux ad-hoc: Dans un réseau ad-hoc les paquets sont routés suivant des chemins multi-saut. Ainsi le routage est coopératif entre les différents nœuds, et le débit utile moyen disponible à chaque nœud dépend du nombre total des nœuds, des interférences et des collisions. Nous proposons un mécanisme de contrôle de débits aux sources, basé sur l'estimation des débits et des délais, pouvant optimiser les débits utiles ainsi que la consommation d'énergie.

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Runser, Katia. "Méthodologies pour la planification de réseaux locaux sans-fil." Lyon, INSA, 2005. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2005ISAL0078/these.pdf.

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Abstract:

L'objectif du travail présenté dans cette thèse est de proposer une stratégie de planification automatique des réseaux locaux sans-fil de type WiFi en environnement Indoor. Il s'agit de rechercher une ou plusieurs configurations des points d'accès (AP) au réseau garantissant une certaine qualité de service (QoS). La qualité d'une telle stratégie dépend en grande partie du modèle de prédiction de couverture radio utilisé. La première partie de ces travaux a donc été consacrée au développement et à la validation des prédictions de couverture radio du modèle Multi-Resolution Fourier Domain ParFlow (MR-FDPF). Une étape de calibration du modèle nous a permis de définir un paramétrage adéquat du modèle MR-FDPF pour des bâtiments standard, garantissant une erreur quadratique de moins de 5 dB. La seconde partie se concentre sur le problème de planification wLAN. Des critères de couverture radio, de minimisation des interférences, d'optimisation de la bande passante et d'amélioration des services de localisation ont été proposés. Deux heuristiques de recherche basées sur une approche Tabou ont été développées : une heuristique mono-objectif et une heuristique multiobjectif. Ces travaux ont mis en évidence les avantages d'une recherche multiobjectif car elle permet d'obtenir plusieurs solutions appartenant au front de Pareto de l'espace des fonctions associées au problème traité. Chaque solution représente alors un compromis différent entre les critères du problème à résoudre. Le choix de la solution à déployer se fait à posteriori dans l'ensemble limité des 'bonnes' solutions
This PhD study was undertaken in the field of wireless local area networks. The objective is to propose an automatic planning strategy which seeks one or more configurations of the access points (APs) to guarantee a given quality of service. The quality of such a strategy depends mainly on the propagation prediction model used. The first part of this work was thus devoted to the development and validation of an original propagation prediction model : the adaptive Multi-Resolution Fourier Domain ParFlow (MRFDPF) model. The definition of a calibration stage enabled us to define adequate parameter settings of the model for standard buildings, guaranteeing a mean squared error of less than 5 dB. The second part of this work concentrates on the wLAN planning problem. Criteria of radio coverage, interference minimization, bandwidth optimization and improvement of localization services were proposed. Two optimization heuristics based on a Tabu algorithm were developed : a mono-objective and a multiobjective one. This work highlighted the advantages of the multiobjective approach because it makes it possible to obtain several solutions each one representing a different trade-off between the optimized criteria. In fact, the mono-objective heuristic gives only one choice to the deployment engineer and if this solution doesn’t suits him, the whole research has to be run again with other criteria weightings. With the multiobjective approach, the choice of the solution to be deployed is done a-posteriori in a set of good solutions

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Kelif, Jean-Marc. "Modèles fluides de réseaux sans fil." Paris, ENST, 2008. https://pastel.hal.science/pastel-00004761.

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Abstract:

Dans l’étude des réseaux, et plus généralement dans celle des systèmes complexes, il y a souvent un compromis entre la simplicité des outils mathématiques, les expressions analytiques ou les approches numériques d’une part, et la précision des résultats d’autre part. Nous analysons une telle situation pour les réseaux sans fils. Nous proposons un nouveau cadre pour l'étude des réseaux sans fil appelé "modèle fluide". L'idée sur laquelle repose le modèle fluide de réseau sans fil que nous développons dans cette thèse consiste à considérer l'ensemble des stations de base d'un réseau comme un continuum d'émetteurs. Cette approche permet d'établir une expression analytique simple d'une caractéristique des réseaux radio cellulaires, le facteur d'interférence f, utile dans un grand nombre d'analyses telles que le dimensionnement, la qualité de service, la gestion des ressources radio. . . Cette expression simplifie considérablement la complexité des calculs requis pour obtenir des résultats précis. Une des principales sources d'inexactitude des approches existantes se situe dans le fait que bien que le facteur d'interférence sur la voie descendante (downlink) dépende de la position du mobile dans la cellule, le calcul de f n'en tient en général pas compte. Le but de notre approche est de proposer un modèle plus précis, qui prend en compte la distance d'un mobile à sa station de base serveuse et qui reste suffisamment simple pour établir unr formule analytique du facteur d'interférence f.

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Louati, Wajdi. "Service de réseau virtuel à la demande pour les réseaux dynamiques." Evry, Institut national des télécommunications, 2007. http://www.theses.fr/2007TELE0003.

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Abstract:

Les avancées récentes de la recherche dans le domaine des logiciels et des matériels informatique ainsi que l'apparition des processeurs de réseaux, ont beaucoup motivé la recherche et le développement des routeurs et des commutateurs de nouvelle génération afin de répondre aux exigences des services de l’Internet du futur. Cette thèse a été motivée par ces avancées et par le besoin de routeurs extensibles et programmables afin de permettre la configuration et la gestion dynamiques des réseaux filaires et sans fil de nouvelle génération. L'objectif initial de la thèse était, par conséquent, de concevoir un routeur logiciel ouvert, extensible et programmable pour supporter l’établissement dynamique et en temps réel des réseaux de recouvrement selon les contextes et les besoins des utilisateurs. L'objectif s’est progressivement dirigé vers la conception d’un routeur autonome capable de supporter, à la demande, l'approvisionnement des services de routage virtuel. Le déploiement dynamique et flexible des services de réseau dans un routeur exige des architectures ouvertes et des interfaces standard capables de supporter et de contrôler, en temps réel, des composants de routage et des fonctionnalités de traitement de paquets. Ces exigences représentent des défis importants notamment pour les réseaux dynamiques, tels que les réseaux personnels, caractérisés par un aspect dynamique, flexible et adaptatif. Afin de fournir des communications privées et sécurisées pour chaque réseau dynamique à travers une infrastructure partagée, notre but est d'explorer comment les fournisseurs de service peuvent offrir des Services de Réseau Virtuel, à la demande, aux clients afin de supporter leurs services et réseaux dynamiques. Le Service de Réseau Virtuel lui-même se compose de deux services : Service de Lien Virtuel et Service de Routage Virtuel. L'approvisionnement des Services de Routage Virtuel dans les routeurs de bordure d’un fournisseur devrait être réalisé automatiquement et en temps réel. Cependant, les routeurs de bordure traditionnels ont des architectures closes, monolithiques et non flexibles qui empêchent le déploiement dynamique et automatisé des services de réseau en temps réel. L'objectif de ce travail est donc de concevoir une architecture de routeur de bordure assurant un tel approvisionnement automatisé des Services de Routage Virtuel
Recent advances in software and hardware in terms of computing power and storage capabilities and the availability of open source frameworks combined with the emergence of Network Processors motivated much research and development for new router and switch technologies to face the challenges of future Internet services and applications. This thesis was motivated by these advances and by the need for extensible and programmable routers to support dynamic configuration and networking for future generation context aware fixed and wireless networks and services. The initial objective of the thesis has consequently been to conceive an open, extensible and programmable software based router architecture to achieve ubiquitous networking via the dynamic and run time establishment of overlay networks according to situation and user needs. The objective gradually grew into the design of an autonomic router architecture for on demand virtual routing services provisioning. Deploying network services within a router in a dynamic and flexible manner requires open architectures and standard interfaces capable of supporting and controlling new components and packet processing functionality at run time. This is a great challenge when addressing Dynamic Networks, such as Personal Networks, where network dynamics, mobility and adaptation induce important and drastic changes in state and secure networking needs. In order to keep private and secure communications for each Dynamic Network across a shared Networking Infrastructure, our investigation and research objective is to explore how Service Providers can offer "on demand" Virtual Network Services to customers to support their dynamic networks and services. The Virtual Network Service itself is composed of two services: Virtual Routing Link and Virtual Routing Service. The provisioning of the Virtual Routing Services in Provider Edge Routers should be achieved automatically and at run time to support the on demand Virtual Network services. However, traditional edge routers have monolithic architectures that prevent the dynamic and automated deployment of network services at run time. The objective of this work is to conceive an architecture that can enable such automated Virtual Routing Service provisioning in current Provider Edge Routers

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De, Mari Matthieu. "Allocations de ressources dans les réseaux sans fils énergétiquement efficaces." Thesis, CentraleSupélec, 2015. http://www.theses.fr/2015SUPL0014/document.

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Abstract:

Dans le cadre de cette thèse, nous nous intéressons plus particulièrement àdeux techniques permettant d’améliorer l’efficacité énergétique ou spectrale desréseaux sans fil. Dans la première partie de cette thèse, nous proposons de combinerles capacités de prédictions du contexte futur de transmission au classiqueet connu tradeoff latence - efficacité énergétique, amenant à ce que l’on nommeraun réseau proactif tolérant à la latence. L’objectif dans ce genre de problèmesconsiste à définir des politiques de transmissions optimales pour un ensembled’utilisateur, qui garantissent à chacun de pouvoir accomplir une transmissionavant un certain délai, tout en minimisant la puissance totale consommée auniveau de chaque utilisateur. Nous considérons dans un premier temps le problèmemono-utilisateur, qui permet alors d’introduire les concepts de tolérance àla latence, d’optimisation et de contrÃ´le de puissance qui sont utilisés dans lapremière partie de cette thèse. L’extension à un système multi-utilisateurs estensuite considérée. L’analyse révèle alors que l’optimisation multi-utilisateurpose problème du fait de sa complexité mathématique. Mais cette complexitépeut néanmoins être contournée grâce aux récentes avancées dans le domainede la théorie des jeux à champs moyens, théorie qui permet de transiter d’unjeu multi-utilisateur, vers un jeu à champ moyen, à plus faible complexité. Lessimulations numériques démontrent que les stratégies de puissance retournéespar l’approche jeu à champ moyen approchent notablement les stratégies optimaleslorsqu’elles peuvent être calculées, et dépassent les performances desheuristiques communes, lorsque l’optimum n’est plus calculable, comme c’est lecas lorsque le canal varie au cours du temps.Dans la seconde partie de cettethèse, nous investiguons un possible problème dual au problème précédent. Plusspécifiquement, nous considérons une approche d’optimisation d’efficacité spectrale,à configuration de puissance constante. Pour ce faire, nous proposonsalors d’étudier l’impact sur le réseau des récentes avancées en classification d’interférence.L’analyse conduite révèle que le système peut bénéficier d’uneadaptation des traitements d’interférence faits à chaque récepteur. Ces gainsobservés peuvent également être améliorés par deux altérations de la démarched’optimisation. La première propose de redéfinir les groupes d’interféreurs decellules concurrentes, supposés transmettre sur les mêmes ressources spectrales.L’objectif étant alors de former des paires d’interféreurs “amis”, capables detraiter efficacement leurs interférences réciproques. La seconde altération portele nom de “Virtual Handover” : lorsque la classification d’interférence est considérée,l’access point offrant le meilleur SNR n’est plus nécessairement le meilleuraccess point auquel assigner un utilisateur. Pour cette raison, il est donc nécessairede laisser la possibilité au système de pouvoir choisir par lui-même la façondont il procède aux assignations des utilisateurs. Le processus d’optimisationse décompose donc en trois parties : i) Définir les coalitions d’utilisateurs assignésà chaque access point ; ii) Définir les groupes d’interféreurs transmettantsur chaque ressource spectrale ; et iii) Définir les stratégies de transmissionet les traitements d’interférences optimaux. L’objectif de l’optimisationest alors de maximiser l’efficacité spectrale totale du système après traitementde l’interférence. Les différents algorithmes utilisés pour résoudre, étape parétape, l’optimisation globale du système sont détaillés. Enfin, des simulationsnumériques permettent de mettre en évidence les gains de performance potentielsofferts par notre démarche d’optimisation
In this thesis, we investigate two techniques used for enhancing the energy orspectral efficiency of the network. In the first part of the thesis, we propose tocombine the network future context prediction capabilities with the well-knownlatency vs. energy efficiency tradeoff. In that sense, we consider a proactivedelay-tolerant scheduling problem. In this problem, the objective consists ofdefining the optimal power strategies of a set of competing users, which minimizesthe individual power consumption, while ensuring a complete requestedtransmission before a given deadline. We first investigate the single user versionof the problem, which serves as a preliminary to the concepts of delay tolerance,proactive scheduling, power control and optimization, used through the first halfof this thesis. We then investigate the extension of the problem to a multiusercontext. The conducted analysis of the multiuser optimization problem leads toa non-cooperative dynamic game, which has an inherent mathematical complexity.In order to address this complexity issue, we propose to exploit the recenttheoretical results from the Mean Field Game theory, in order to transitionto a more tractable game with lower complexity. The numerical simulationsprovided demonstrate that the power strategies returned by the Mean FieldGame closely approach the optimal power strategies when it can be computed(e.g. in constant channels scenarios), and outperform the reference heuristicsin more complex scenarios where the optimal power strategies can not be easilycomputed.In the second half of the thesis, we investigate a dual problem to the previousoptimization problem, namely, we seek to optimize the total spectral efficiencyof the system, in a constant short-term power configuration. To do so, we proposeto exploit the recent advances in interference classification. the conductedanalysis reveals that the system benefits from adapting the interference processingtechniques and spectral efficiencies used by each pair of Access Point (AP) and User Equipment (UE). The performance gains offered by interferenceclassification can also be enhanced by considering two improvements. First, wepropose to define the optimal groups of interferers: the interferers in a samegroup transmit over the same spectral resources and thus interfere, but can processinterference according to interference classification. Second, we define theconcept of ’Virtual Handover’: when interference classification is considered,the optimal Access Point for a user is not necessarily the one providing themaximal SNR. For this reason, defining the AP-UE assignments makes sensewhen interference classification is considered. The optimization process is thenthreefold: we must define the optimal i) interference processing technique andspectral efficiencies used by each AP-UE pair in the system; ii) the matching ofinterferers transmitting over the same spectral resources; and iii) define the optimalAP-UE assignments. Matching and interference classification algorithmsare extensively detailed in this thesis and numerical simulations are also provided,demonstrating the performance gain offered by the threefold optimizationprocedure compared to reference scenarios where interference is either avoidedwith orthogonalization or treated as noise exclusively

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Ksentini, Adlen. "Qualité de service (QoS) dans les réseaux locaux sans fil basés sur la technologie IEEE 802. 11." Cergy-Pontoise, 2005. http://biblioweb.u-cergy.fr/theses/05CERG0254.pdf.

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Abstract:

Les prochaines générations de réseaux locaux sans fil ou Wireless Local Area Network (WLAN) sont amenées à supporter différents types de services et trafics. Parmi ces services, les applications multimédia qui contrairement aux applications Web et de données, requièrent des garanties strictes des paramètres de Qualité de Service ou Quality of Service (QoS). Pour exemples : (i) des délais de transfert dans le réseaux très minimes, (ii) une garantie de bande passante et un faible taux de perte de paquets. Cependant, garantir ces contraintes dans un réseau WLAN n'est pas une tâche facile étant donné que le standard IEEE 802. 11 ne fait aucune différenciation entre les flux. En effet, les couches MAC et physique concernées par les spécifications IEEE 802. 11 assurent seulement un transfert de données best-effort. Le standard IEEE 802. 11 en effet, couvre les deux couches basses du modèle OSI (MAC et physique). La couche MAC propose deux mécanismes d'accès au médium complètement différents : (i) un mécanisme distribué d'accès au canal ou Distributed Coordination Function (DCF), qui est exécuté indépendamment au niveau de chaque station sans fil ; (ii) un mécanisme basé sur une station centrale responsable de gérer l'accès au canal (Point Coordination Function (PCF)). L'accès de base qui a fait la popularité des réseaux IEEE 802. 11 est sans aucun doute DCF. Outre sa conception très simple, DCF permet de déployer un réseau sans fil en évitant tout besoin d'infrastructure et en ne nécessitant aucune gestion après le déploiement. En considérant que la clé de garantie de QoS dans les réseaux IEEE 802. 11 se situe au niveau des mécanismes d'accès au canal, notre travail par le biais de cette thèse est de s'intéresser aux moyens d'améliorer la couche MAC 802. 11 et particulièrement le mécanisme d'accès DCF, afin de supporter les trafics avec de fortes contraintes de QoS. Plus concrètement, les contributions de cette thèse sont organisées autour de deux grands axes : •l'optimisation des performances de l'algorithme Backoff Exponential Binary (utilisé par DCF) dans des environnements hostiles : (i) un taux élevé de collisions dû au grand nombre de stations dans le réseau ; (ii) un taux élevé de pertes de paquets dû aux interférences. •l'étude des concepts de QoS dans la couche MAC 802. 11 par le biais de l'introduction : (i) d'un nouveau protocole MAC 802. 11 capable de gérer la QoS ; (ii) une architecture inter-couche ou Cross Layer pour un transport robuste et fiable des flux vidéo H. 264 sur les réseaux IEEE 802. 11e
Next-generation Wireless Local Area Networks (WLAN) are involved to support a variety of services and traffic types. Among these services real-time applications, unlike Web and data transfert, requiere a strict Quality of Service (QoS) support such as: (i) low end-to-end delays; (ii) bandwidth guarantee and low drop rate. Since the IEEE 802. 11 standard fails to introduce differentiation between traffic classes, providing QoS in 802. 11-based network is very challenging. Indeed, both MAC layer and Physical layer designed by the IEEE 802. 11 standard support only best-effort transmission. Usually, the IEEE 802. 11 standard features the specifications for the two OSI's lower layers (MAC and Physical). The Medium Access Control (MAC) introduces two medium access protocols that are conceptly different: (i) Distributed Coordination Function (DCF) is a contention-based access mechanim executed independatly at each wireless station; (ii) Point Coordination Function (PCF) is a pooling-based mechanism that needs a central station to regulate the wireless traffic. The popularity of IEEE 802. 11 is mainly due to DCF, whereas PCF is barely implemented in today's products due to its complexity and inneficiently for the data transmission. Further, unlike DCF that can be deployed in every network configuration (ad-hoc and infrastructure), PCF is designed only for infrastructure-based configuration. By considering that MAC layer is the key element that provides QoS support in 802. 11-based wireless networks, our work through this thesis is to study and improve the legacy MAC layer and more especially the DCF access mechanism. Accordingly, we leverage the MAC's capability to support real-time's QoS requirements. The contributions of this thesis are organized onto two axes: •Improve the Backoff Binary Backoff (BEB) algorithm employed by DCF in two hostils environements: (i) when the newtwork operates with high collisions (high network load); (ii) when the network operates in noisy environements (high Bit Error Rate). •Study the concepts and the fesability of QoS in the 802. 11 MAC layer through the introduction of: (i) a new MAC protocol featuring QoS supports; (ii) a cross-layer architecture involoving the H. 264 encoder and the 802. 11e MAC layer aiming at ensure a robust video transport over WLAN

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Hakem, Nadir. "Etude d'une méthode d'accès au médium radio pour réseaux sans fil de l'habitat." Clermont-Ferrand 2, 2004. http://www.theses.fr/2004CLF21513.

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Abstract:

Il s'agit d'étudier l'usage du médium radio comme solution conforme au standard Télédomotis, pour offrir aux réseaux d'habitat, les avantages du sans fil. Certains des équipements devant offrir une très grande autonomie énergétique, cette méthode d'accès adaptée aux faibles puissances d'émission, est basée sur deux niveaux de négociation permettant l'un d'élire un réseau, l'autre d'activer une des entités de l'élu. L'élection est faite à l'aide d'une variante de CSMA/CA, à une puissance "dominante". L'élu dispose d'un temps "Epoque" pour faire communiquer ses entités à puissance récessive, via des mécanismes inspirés du PCF de la norme 802. 11. Les débits et temps de transit obtenus par une simulation via OPNET, sont comparés à ceux relatifs à 802. 11. Il en résulte une amélioration des performances en terme d'équité dans une configuration composée d'une concentration de réseaux de l'habitat. Cette technique est transposable aux cas nécessitant l'équité ou une consommation optimisée

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Jabri, Issam. "Gestion dynamique des topologies sans fils." Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00342847.

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Abstract:

La problématique de la qualité de service dans les réseaux locaux sans fils IEEE 802.11 demeure l'un des défis délicats à surmonter par la communauté scientifique. L'étude et l'évaluation des approches apportés pour le support de QoS dans ce type de réseaux que ce soit par des simulations, des modèles analytiques ou des mesures réelles montre que ces approches sont toujours insuffisantes pour apporter des vraies garanties de qualité de services aux utilisateurs sans fils. Suite à des travaux effectués au CRAN qui ont porté sur l'équilibrage des charges dans les réseaux Ethernet industriels nous avons opté pour une méthode d'équilibrage de charges dans le contexte des réseaux hotspots 802.11. L'objectif de cette approche étant d'équilibrer les charges des points d'accès pour satisfaire aux besoins en termes de qualité de service de l'ensemble des applications sans fils. Ces besoins sont exprimés en termes de disponibilité, de délais, de bande passante...Nous avons alors définis un algorithme d'équilibrage de charges pouvant établir dynamiquement des associations optimales entre les utilisateurs présents dans un hotspot et les points d'accès en service. Un protocole d'échanges entre les stations sans fils et les points d'accès et entre ces derniers et le serveur d'équilibrage de charges a été établi. Le fonctionnement de ce protocole a été vérifié et simulé en utilisant les outils SDL et MSC. Pour l'évaluation de la performance de l'approche d'équilibrage par rapport à la méthode d'accès de base du protocole, un ensemble de simulations ont été effectués. Ces simulations effectuées sur OPNET montrent que cette approche permet d'améliorer un ensemble de paramètres de qualité de service perçue par les utilisateurs d'un réseau Hotspot.

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Chen, Lin. "Comportements malveillants et égoïstes dans les réseaux sans fils : une approche basée sur la théorie des jeux non-coopératifs." Paris, ENST, 2008. https://pastel.hal.science/pastel-00005356.

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Abstract:

Les réseaux sans fil ont connu un succès sans précédent ces deux dernières décennies grâce à la prolifération des dispositifs sans fil peu coûteux et largement disponibles. Avec une telle croissance explosive, les réseaux sans fil d’aujourd’hui deviennent de plus en plus ouverts, dynamiques et hétérogènes, ce qui pose de nouveaux problèmes de sécurité. Dans cette thèse, nous introduisons un axe de recherche où la théorie des jeux non-coopératifs est appliquée comme un outil systématique pour modéliser les comportements égoïstes et malveillants dans les réseaux sans fil. Nos contributions majeures portent sur, d'une part, la modélisation des comportements égoïstes et malveillants dans les réseaux sans fil, et, d'autre part, la conception des protocoles efficaces pour lutter contre ces comportements. Cette thèse consiste en deux parties, respectivement dédiées aux comportements égoïstes et malveillants. Plus spécifiquement, cette thèse présente une étude systématique sur les problèmes suivants : -les comportements égoïstes - les comportements égoïstes au niveau MAC dans les réseaux sans fil IEEE 802. 11- le contrôle de puissance et débit non-coopératif dans les réseaux IEEE 802. 11 - les relais coopératifs dans les réseaux sans fil avec des noeuds égoïstes - les comportements malveillants - la détection d'intrusion dans les réseaux hétérogènes - l'attaque par « jamming » dans les réseaux sans fil et la stratégie de défense - le routage multi-chemins parmi les attaquants malveillants pour les réseaux sans fil
The last two decades have witnessed an unprecedented success of wireless networks due to the proliferation of inexpensive, widely available wireless devices. With such an explosive growth, the traditional paradigm of centralized, fixed networks can no longer satisfy the dramatically increasing demand for wireless services and connections, which poses imminent challenges on network management and control, among which security is a primary concern. The thesis introduces an axis of research where non-cooperative game theory is applied as a systematical framework to model and analyze selfish and malicious behaviors in wireless networks. The major contribution of the thesis lies in the modeling of selfish and malicious behaviors in wireless networks as well as the design of efficient protocols based on the modeling results to cope with them. The thesis is divided into two parts, respectively dedicated to selfish and malicious behaviors. More specifically, the thesis provides a comprehensive study on the following selfish and malicious behaviors under the non-cooperative game theoretic framework : - Selfish behaviors - MAC layer selfish behaviors in IEEE 802. 11 wireless networks - Non-cooperative power and rate control in IEEE 802. 11 wireless networks - Cooperative relaying in wireless networks with selfish users - Malicious behaviors - Intrusion detection in heterogeneous networks - Jamming attack in wireless networks and defense strategy - Multihop routing amid malicious attackers in wireless networks

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Mabrouki, Issam. "Marches aléatoires dans les réseaux de capteurs sans-fil." Télécom Bretagne, 2008. http://www.theses.fr/2008TELB0081.

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Abstract:

Les réseaux de capteurs sans-fil sont constitués d'un grand nombre de nœuds assujettis à de sévères contraintes en termes d'énergie, de capacité de traitement et de communication. Dans ce contexte, afin de réduire la complexité, un des défis majeurs rencontrés dans ce type de réseaux est le calcul des routes et la mise en œuvre de schémas de routage efficaces tout en minimisant la quantité d'information utilisée sur l'état du système. Face à ces contraintes, les protocoles de routage traditionnels ne sont plus adéquats vue leur forte consommation d'énergie ainsi que leur complexité. Un nouveau paradigme de routage est alors nécessaire où la conservation d'énergie, et par conséquent la prolongation de la durée de vie du réseau, sont les facteurs clés dans le choix de nouvelles solutions de routage. De nombreux travaux ont proposé des techniques de routage aléatoires tirant profit du très grand nombre de nœuds capteurs ainsi que de leur forte densité. Ces techniques, basées sur la théorie de la marche aléatoire, considèrent le problème de routage comme étant un déplacement aléatoire d'un paquet de données d'un nœud à un autre. La décision de routage est alors localement prise sans maintien préalable d'information de routage ni contrôle de topologie. Ce qui permettrait de limiter la complexité du protocole de routage, de réduire la quantité d'information de contrôle requise et de résister aux pannes. Cependant, l'évaluation et l'analyse de performance de ces techniques sont effectuées le plus souvent d'une manière qualitative ou grâce à des simulations. A l'inverse, ce travail a pour objectif la mise en œuvre de méthodes analytiques exploitant les outils théoriques puissants déjà développés en physiques statistiques. Différents modèles de routage utilisés pour la collecte de données dans les réseaux de capteurs sans-fil ont été alors définis. Pour chaque modèle, nous avons calculé analytiquement les principaux métriques de performance en fonction des diffèrent paramètres du modèle. Dans certains cas, nous avons aussi réalisé des simulations pour valider les résultats analytiques.

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Wang, Lusheng. "Sélection de Réseau dans les Réseaux Sans Fil Hétérogènes." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2010. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00517219.

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Abstract:

dans le contexte de la tendance actuelle vers l'ubiquité des réseaux et la mobilité des services, nous observons que l'accès de réseau est fourni par une grande diversité de technologies d'accès, avec des recouvrements, ce qui compose un environnement de réseaux sans fil hétérogènes. dans cet environnement, les terminaux mobiles ont besoin de toujours sélectionner le meilleur réseau. dans cette thèse, nous faisons tout d'abord une étude de schémas existants de la sélection de réseau qui utilisent différents modèles mathématiques. ensuite, nous établissons un simulateur en matlab. dans notre première proposition, le problème en utilisant les facteurs de mobilité est étudie. nous expliquons que la sélection du meilleur réseau devient la sélection de la meilleure permutation des réseaux lorsque les propriétés de handover verticale sont prises en compte. a la fin, nous proposons un schéma pour trouver la meilleure permutation. deuxièmement, l'exigence d'une nouvelle méthode de pondération subjective est analysée. nous proposons un nouveau mécanisme automatique, fonde sur les déclencheurs, qui est capable de calculer efficacement les poids subjectifs des attributs divers, considérant les propriétés de réseau et terminal mobile. finalement, plusieurs autres problèmes de sélection de réseau sont analyses et les solutions possibles sont proposées. base sur tous les études dessus, nous proposons une stratégie intégrée.

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Gondran, Alexandre. "Modélisation et optimisation de la planification des réseaux locaux sans fil." Phd thesis, Université de Technologie de Belfort-Montbéliard, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00416060.

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Abstract:

Le problème de planification de réseaux WLAN consiste d'une part à positionner et à paramétrer des antennes dans un bâtiment et d'autre part à leur affecter une fréquence afin d'offrir aux clients un accès sans fil au réseau local. Le réseau ainsi construit doit répondre à des critères de couverture et de qualité de service, tout en minimisant le coût financier.

Notre modélisation est basée sur le calcul du débit réel offert en chaque point de demande de service du réseau. Nous montrons que ce critère de débit réel permet une modélisation complète de la qualité de service car il unifie les critères habituels de couverture, de gestion des interférences et de capacité.

Notre optimisation traite simultanément le problème de placement des points d'accès et le problème d'affectation de fréquences par un algorithme à Voisinages Variables Aléatoires VVA : à chaque itération de cette recherche locale le type de voisinage est tiré au hasard. Cet algorithme est très modulaire et permet facilement de combiner les deux sous problèmes (placement et affection).

Ces travaux ont donné lieu à des collaborations et partenariats industriels : logiciel de planification globale des WLAN avec Orange Labs et solutions de planification séquentielle avec la start-up Trinaps.

Enfin nous approfondissons la modélisation du problème en explicitant les liens entre le calcul du débit réel et les SINR. Dans une première étape, nous montrons que les contraintes de seuil sur les SINR induisent un problème de T-coloration de graphe (condition nécessaire). Pour obtenir une équivalence rendant compte des interférences multiples, une généralisation du problème de T-coloration pour les hypergraphes est introduite. Dans une seconde étape, nous définissons un algorithme déduisant les seuils de SINR à partir des contraintes sur les débits réels. Cette nouvelle modélisation est la base de nos développements futurs.

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Ben, Hamida Elyiès. "Modélisation stochastique et simulation des réseaux sans fil multi-sauts." Lyon, INSA, 2009. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2009ISAL0063/these.pdf.

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Abstract:

Un réseau sans fil multi-sauts est un réseau auto-organisé dans lequel les entités communiquent par radio, sans avoir recourt à une infrastructure centralisée. La connectivité de bout en bout est assurée au moyen de communication multi-sauts. Ces travaux de thèse s’inscrivent dans la problématique de la modélisation et la simulation des réseaux sans fil multi-sauts et s’articulent autour de trois axes. Tout d’abord, nous abordons le problème du dimensionnement des protocoles de découverte de voisinage. Nous proposons une modélisation stochastique du réseau, des noeuds et du médium radio. Ensuite, nous analysons analytiquement l’impact de la couche physique sur les performances des protocoles et nous appliquons les résultats obtenus à un scénario réel issu du projet MOSAR. Dans la deuxième partie de cette thèse, nous considérons la problématique de la simulation des réseaux sans fil. Nous commençons par présenter une étude comparative des différents simulateurs actuels, et nous introduisons le simulateur WSNet grâce auquel nous évaluons l’impact de la modélisation de la couche physique sur le comportement des protocoles de haut niveau. Enfin, le dernier axe de recherche aborde la problématique de la dissémination dans les réseaux de capteurs avec puits mobiles. Nous introduisons le protocole LBDD qui se base sur la notion d’infrastructure virtuelle. Ensuite, nous évaluons et comparons LBDD à différentes approches existantes au moyen d’analyse théorique et de simulation
A wireless multi-hop network is a self-organizing network where entities communicate wirelessly without the need of a centralized base station. The end-to-end connection is accomplished through multi-hop communication. This thesis relates to the problem of modeling and simulation of wireless multi-hop networks and is divided into three main parts. First, we address the problem of the design of neighbor discovery protocols. We propose a stochastic modeling of the network, the nodes and the radio channel. We then analytically analyse the impact of the physical layer modeling on the performance of hello protocols and we propose a method to adapt the protocol parameters to meet application constraints. A real scenario from the MOSAR project is analyzed. In the second part, we consider the problem of simulation of wireless multi-hop networks. We first provide a detailed comparative study of various existing simulators and we introduce the WSNet simulation environment. Using WSNet we investigate the impact of the physical layer modeling on the behavior of high-level protocols. Finally, in the last part, we address the problem of data dissemination in wireless sensor networks with mobile sinks. We introduce the LBDD protocol which is based on the concept of virtual infrastructure. We then evaluate and compare LBDD to different approaches using theoretical analysis and simulation

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Dujovne, Diego. "Enhancing experimentation in wireless networks." Nice, 2009. http://www.theses.fr/2009NICE4015.

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Abstract:

Since the inception of the 802. 11 standard in 1999, WLANs, which used to be exceptional, became a massive phenomenon together with the evolution of portable devices. At the same pace, research on wireless networks, where both simulation and experimentation are used to validate protocols, has evolved rapidly. Nevertheless, the models used in this area were adapted from the wired paradigm, which has led to a significant gap between the simulated and the experimental results. Therefore, to validate wireless protocols or algorithms, wireless experimentation becomes an important resource. This thesis explores the improvements to experimentation on WLANs, from a methodological point of view. In this thesis, we first create a new model for data abstraction to represent network events and aggregated data logs; second, we design a methodology to manage data in order to support a database model; and third we replace custom made processing scripts with data-oriented filter modules. These three key points converge into a wireless experimentation methodology to specify the experimental conditions and improve reproductibility. Furthermore, we present Wextool, an implementation of a Wireless Experimentation Tool which applies the methodology and finally we show the improvements through a wireless multicast experimentation use case and a performance evaluation of the process
Depuis la création de la norme 802. 11 en 1999 qui était exceptionnelle à l’époque, les réseaux locaux sans fil sont devenus un phénomène incontournable avec l’évolution des appareils mobiles. La recherche sur les réseaux sans-fil a rapidement évolué suivant des modèles adaptés du paradigme des réseaux filaires ce qui a conduit à un écart significatif entre la simulation et les résultats expérimentaux. En conséquence, afin de valider les protocoles sans fil ou les algorithmes, l’expérimentation sans fil devient un ressource importante. Cette thèse étudie les améliorations sur l’expérimentation sur les réseaux locaux sans fil, d’un point de vue méthodologique. Dans cette thèse, nous avons d’abord crée un nouveau modèle d’abstraction de données pour représenter les événements de réseau et de l’agrégation de données statistiques, en deuxième lieu, nous élaborons une méthodologie pour la gestion des données en vue de soutenir un modèle de base de données et enfin on remplace le traitement avec scripts sur mesure avec des modules de filtrage et de traitement. Ces trois principaux éléments convergent vers une méthodologie d’expérimentation qui pointe sur les conditions d’expérience et d’amélioration de la reproductibilité. De plus, nous présentons Wextool, outil de méthodologie pour la mise en oeuvre expérimentale sans fil et enfin, nous montrons les améliorations à travers une étude du multicast dans un scénario sans fil comme un cas d’utilisation et nous évaluons la performance du processus

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Nassiri, Mohammad. "Amélioration des performances MAC dans les réseaux sans-fil." Grenoble INPG, 2008. http://www.theses.fr/2008INPG0131.

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Abstract:

Dans cette thèse, nous étudions les principaux problèmes de performance qui surviennent au niveau MAC dans les réseaux sans-fil 802. 11 lorsqu’ils sont utilisés dans un contexte ad-hoc ou multi-sauts. Nous proposons plusieurs mécanismes afin de résoudre ces problèmes de performance. Dans la première partie, nous améliorons la performance d’un réseau sans-fil en fournissant plusieurs classes de services. Notre mécanisme est une méthode d’accès qui permet d’allouer le débit de manière proportionnelle entre les différentes classes et qui fournit un mécanisme de priorité absolue. Par la suite, nous proposons une approche efficace et localisée pour résoudre le problème des terminaux bloqués dans les réseaux sans-fil à grandes échelles. Finalement, nous proposons un mécanisme plus global qui combine les contraintes de topologie et le mécanisme MAC afin d’améliorer les performances des réseaux ad-hoc ou maillé du point de vue du débit et de l’équité. Nous évaluons nos stratégies et les comparons aux solutions existantes au moyen de simulation
Ln this thesis, we study the important performance problems that arise at the MAC layer in 802. 11 wireless networks when they are used in the context of ad hoc or multi-hop. We proposed severa 1 mechanisms to overcome these performance issues. First, we enhance performance of a single wireless cell byaccommodating severa 1 classes of services. Our mechanism is a prioritized access method that supports both proportional throughput allocation and absolute priority. Second, we propose an efficient localized way to solve the problem of blocked stations in large-scale wireless networks. Finally, we propose a more global approach that combines topology constrajnts and a MAC layer mechanism to improve the performance of wireless ad hoc or mesh networks in terms of throughput and fairness. We use simulation to evaluate our proposais and also compare them with sorne state-of-the-art solutions

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Han, Bing. "Allocation distribuée des requêtes dans le réseau de capteur sans fil." Paris,Télécom ParisTech, 2009. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00006032.

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Abstract:

L'accès direct des utilisateurs mobiles dans les nœuds de capteurs simplifie l'architecture du réseau. L'équité et l'efficacité doivent être simultanément pris en compte pour optimiser le fonctionnement de ces réseaux et l'équité des utilisateurs est particulièrement importante lorsque les utilisateurs sont des clients du service fourni par le réseau. Nous étudions des questions d'équité dans le réseau de capteurs sans fil du point de vue d'un utilisateur. Nous avons identifié et étudié les problèmes suvants. 1. Le problème d'allocation de requête à l'équité Max-Min dans un WSN. L'expression explicite de requête à l'équité max-min, pour le cas où seulement deux utilisateurs existent dans le réseau, est dérivée. Et le problème au cas où plusieurs utilisateurs sont dans le réseau est résolu avec un algorithme heuristique distribué. 2. L'allocation équitable des requêtes entre les utilisateurs avec un modèle discret. Dans ce cas, l'équité max-min lexicographique doit être exploitée. Nous proposons une formulation pour le problème. 3. La faisabilité de reformuler le problème et de mettre en œuvre nos solutions dans un WSN basé sur IEEE 802. 15. 4/ZigBee. 4. Le MMKP utilisé pour formuler le problème. Nous avons étudié ce problème par expériences. Une méthode systématique pour générer les instances MMKP est proposée et plusieurs groupes d'instances qui représentent une variété de types de correlation entre les paramètres du problème sont générés. Ces instances sont testées avec l'algorithme BBLP ainsi que deux outils d'optimisation, le GLPK et le CPLEX
Wireless sensor network architecture can be greatly simplified by enabling the mobile users to access directly the sensor nodes. Under this case, both efficiency and fairness should be considered in order to keep the network in an optimal operational state and the fairness is especially important as long as the users are actually the clients that pay for the services provided by the network. We studied this fairness problem from a user's point view. We have identified and studied the following problems: 1. The problem to allocate the continuous query with max-min fairness in a WSN. We obtained explicit expression for the case where only two uses are in the network and we proposed a distributed heuristic algorithm to solve a more user case. 2. The problem to allocate the discrete queries with fairness. Under this case, we used lexicographic max-min fairness and we proposed new formulation and solution for the problem. 3. The feasibility to reformulate the fairness problem and implement the solution in a 802. 15. 4/ZigBee based WSN. 4. The MMKP used in the formulation of the fairness problem. We have studied this problem by simulation experiments. We proposed a systematic method to generate the MMKP instances and we tested several groups of instances with the BBLP algorithm and two optimization utilities, namely the GLPK and CPLEX

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Chebira, Mahmoud Sabri. "Définition d'une stratégie de gestion locale d'un réseau sans fil à contraintes d'échéances strictes et économie d'énergie." Paris 12, 2006. https://athena.u-pec.fr/primo-explore/search?query=any,exact,990003939310204611&vid=upec.

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Abstract:

Avec la démocratisation des réseaux sans fil, des applications multiples émergent dans des domaines différents. La plupart d'entre elles concernent les activités de bureautique et de domotique. Qu'en est-il en ce qui concerne les applications industrielles ? En prenant en compte les contraintes temporelles et de qualité de connexion liées à ce domaine, que propose le marché actuellement ? Au travers de cette thèse, nous proposons des implantations pour des processus industriels demandant une connectivité sans fil soumise à des contraintes temporelles et énergétiques strictes. Après une étude comparative des différents standards de réseaux sans fil disponibles sur le marché, nous avons opté pour le standard 802. 15. 4 (alias ZigBee), qui est le dernier né des standards sans fil. Il est conçu avec des dispositifs d'économie d'énergie. Ces particularités présentent un réel avantage pour les applications industrielles par rapport aux autres standards. Néanmoins dans notre travail nous proposons quelques modifications au sein de ce standard au niveau de la couche MAC qui vont permettre une plus grande flexibilité en ce qui concerne la gestion de la bande passante et la garantie de délivrance temporelle des messages
Many applications appear in different fields with the democratization of wireless networks. Most of them concern the activities of office and home automation. However, what about industrial applications? What does the market currently propose by taking into account temporal and quality constraints of connection linked to this domain? With this thesis, we propose implementations for industrial processes which request a wireless link subjected to strict temporal and energetic constraints. After a comparative study of various standards of wireless networks without thread available on the market, we opted for the latest standard 802. 15. 4 (alias ZigBee). It is designed with energy consumption saving abilities. These particularities present a real advantage for industrial automation control applications. Nevertheless, in our work, we propose few modifications within this standard at the MAC layer level which will allow a bigger flexibility regarding the management of the busy bandwidth and the guarantee of temporal deliverance of messages. This study ends with an analysis of the methods used for interconnection of network cells concerning an energetically-optimized routing technique to be developed at the level of the network layer

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Akl, Ahmed. "Design and evaluation of wireless dense networks : application to in-flight entertainment systems." Toulouse 3, 2011. http://thesesups.ups-tlse.fr/1352/.

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Abstract:

Le réseau sans fil est l'un des domaines de réseautage les plus prometteurs avec des caractéristiques uniques qui peuvent fournir la connectivité dans les situations où il est difficile d'utiliser un réseau filaire, ou lorsque la mobilité des nœuds est nécessaire. Cependant, le milieu de travail impose généralement diverses contraintes, où les appareils sans fil font face à différents défis lors du partage des moyens de communication. De plus, le problème s'aggrave avec l'augmentation du nombre de nœuds. Différentes solutions ont été introduites pour faire face aux réseaux très denses. D'autre part, un nœud avec une densité très faible peut créer un problème de connectivité et peut conduire à l'optension de nœuds isolés et non connectes au réseau. La densité d'un réseau est définit en fonction du nombre de nœuds voisins directs au sein de la portée de transmission du nœud. Cependant, nous croyons que ces métriques ne sont pas suffisants et nous proposons une nouvelle mesure qui considère le nombre de voisins directs et la performance du réseau. Ainsi, la réponse du réseau, respectant l'augmentation du nombre de nœuds, est considérée lors du choix du niveau de la densité. Nous avons défini deux termes: l'auto-organisation et l'auto-configuration, qui sont généralement utilisés de façon interchangeable dans la littérature en mettant en relief la différence entre eux. Nous estimons qu'une définition claire de la terminologie peut éliminer beaucoup d'ambiguïté et aider à présenter les concepts de recherche plus clairement. Certaines applications, telles que Ies systèmes "In-Flight Entertainment (IFE)" qui se trouvent à l'intérieur des cabines d'avions, peuveut être considérées comme des systèmes sans fil de haute densité, même si peu de nœuds sont relativement présents. Pour résoudre ce problème, nous proposons une architecture hétérogène de différentes technologies à fin de surmonter les contraintes spécifiques de l'intérieur de la cabine. Chaque technologie vise à résoudre une partie du problème. Nous avons réalisé diverses expérimentations et simulations pour montrer la faisabilité de l'architecture proposée. Nous avons introduit un nouveau protocole d'auto-organisation qui utilise des antennes intelligentes pour aider certains composants du système IFE; à savoir les unités d'affichage et leurs systèmes de commande, à s'identifier les uns les autres sans aucune configuration préliminaire. Le protocole a été conçu et vérifié en utilisant le langage UML, puis, un module de NS2 a été créé pour tester les différents scénarios
Wireless networking is one of the most challenging networking domains with unique features that can provide connectivity in situations where it is difficult to use wired networking, or when ! node mobility is required. However, the working environment us! ually im poses various constrains, where wireless devices face various challenges when sharing the communication media. Furthermore, the problem becomes worse when the number of nodes increase. Different solutions were introduced to cope with highly dense networks. On the other hand, a very low density can create a poor connectivity problem and may lead to have isolated nodes with no connection to the network. It is common to define network density according to the number of direct neighboring nodes within the node transmission range. However, we believe that such metric is not enough. Thus, we propose a new metric that encompasses the number of direct neighbors and the network performance. In this way, the network response, due to the increasing number of nodes, is considered when deciding the density level. Moreover, we defined two terms, self-organization and self-configuration, which are usually used interchangeably in the literature through highlighting the difference ! between them. We believe that having a clear definition for terminology can eliminate a lot of ambiguity and help to present the research concepts more clearly. Some applications, such as In-Flight Entertainment (IFE) systems inside the aircraft cabin, can be considered as wirelessly high dense even if relatively few nodes are present. To solve this problem, we propose a heterogeneous architecture of different technologies to overcome the inherited constrains inside the cabin. Each technology aims at solving a part of the problem. We held various experimentation and simulations to show the feasibility of the proposed architecture

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Munir, Muhammad Farukh. "Optimisation inter-couche de réseaux de capteurs et capteurs-actionneurs sans fil." Paris, ENST, 2009. http://www.theses.fr/2009ENST0039.

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Boisbouvier, Nicolas. "Application des matériaux à Bande Interdite Photonique (BIP) pour la conception d'antennes et dispositifs associés destinés aux réseaux domestiques sans fils." Rennes 1, 2004. http://www.theses.fr/2004REN10164.

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Abstract:

Cette thèse a pour objectif d';exploiter les propriétés intrinsèques de filtrage spatial offertes par les structures à Bande Interdite Photonique (BIP) afin de proposer des topologies d'antenne innovantes présentant un schéma de diversité. Dans ce manuscrit, nous distinguons deux catégories de structures BIP : les structures BIP planaires pour substrat diélectrique et les structures BIP volumiques. Pour chacune d'entre-elles, un état de l'art présente ces différentes structures et leurs applications aux antennes. Nous nous sommes ensuite intéressés, d'une part, à la structure BIP de Radisic puis à sa structure duale pour fente et, d'autre part, aux structures BIP métalliques (ou BIPM) et plus particulièrement à l'étude d'une source plongée au sein d'un BIPM carré. Plusieurs topologies d'antenne présentant un schéma de diversité d'antenne et exploitant ces deux catégories de BIP sont alors proposées et leurs performances analysées.

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Harivelo, Fanilo. "Contrôle de trafic pour service privilégié sur réseaux sans fil." La Réunion, 2006. http://www.theses.fr/2006LARE0020.

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Abstract:

Conçus à l'origine comme une extension des réseaux locaux maires, les réseaux locauxsans fil ont ouvert la voie à de nouveaux usages liés à l'ubiquité. Les caractéristiques ducanal radio ainsi que la mobilité des terminaux compliquent la problématique de la qualitéde service (QoS : Quaîity of Service] de ces nouveaux réseaux. Cette thèse s'intéresseau support de la différenciation de service sur les réseaux IEEE 802. 11 ad hoc. Elle commence par l'étude du support de la différenciation de service sur un réseau monosaut. Le principe consiste à contrôler la demande au niveau IP sur la base de Tétât du réseau. Deux moyens de mise en œuvre sont étudiés : détermination de l'état du réseau par échangede signalisation et estimation de l'état du réseau par mesure locale. Ensuite, une solution au problème de l'inéquité d'accès sur réseau ad hoc est proposée. En effet, sur certaines configurations, l'accès au canal ne dépend plus uniquement de la charge mais aussi de la localisation relative des nœuds et la resynchronisation des instants de démarrage de la procédured'accès de 802. 11 DGF. Enfin, pour simplifier le contrôle des ressources et réduire lesinterférences co-canaux, une organisation hiérarchique du réseau est proposée. A cettefin, nous proposons une modélisation pour la localisation des cellules et un algorithme de répartition des fréquences aux cellules
Designed as an extention to wired local area networks, wireless local area networks lead to new potentials such as ubiquity. Wireless channels characteristics as well as mobility of terminais complexify thé support of Quaîity of Service in thèse networks. This disser¬tation concentrâtes on thé support of service differentiation in IEEE 802. 11-based ad hoc networks. It begins wifch thé study of thé support of service differentiation in a single hop network. The idea consists in controlling thé traffic at thé IP level according to thé net¬work state. Two types of implementation are studied: computation of thé network state by means of message exchange and estimation of thé network state by local measurements. Then, a solution to channel acccss unfairness issues is proposed. Indeed, under certain con¬figurations, channel access does not dépend solely on thé traffic load but also on thé relative position of thé nodes. The proposed solution consists in thé propagation of thé receiving state of nodes and in thé synchronization of thé beginning of 802. 11 access opération. Fi-nally, in ordcr to simphfy resources management and to reduce co-channel interférences, a hierarchical organization of thé network is proposed. It is based on a topology control or clustcring sclieme and a, channel assignaient mechanism

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Belmega, Elena Veronica. "Problèmes d'allocations de ressouces dans les réseaux MIMO sans fil distribués." Paris 11, 2010. http://www.theses.fr/2010PA112259.

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Abstract:

Dans ce manuscrit de thèse, l'objectif principal est d'étudier les réseaux sans fil dans lesquels les nœuds terminaux sont équipés de plusieurs antennes. Plusieurs thèmes d'actualité, tels que les réseaux intelligents auto-optimisants, les communications dites green ou vertes et algorithmes distribués sont abordés. Dans ce but, nous utilisons une gamme diversifiée d'outils de la théorie des jeux, théorie de l'information, théorie des matrices aléatoires et théorie de l'apprentissage. Nous commençons notre analyse par l'étude du problème d'allocation de puissance dans les réseaux MIMO distribués. Les émetteurs sont censés être autonomes et capables de gérer leurs puissances afin d'optimiser leur taux de Shannon atteignables. Le cadre des jeux non-coopératifs est utilisé pour étudier la solution de ce problème. Des algorithmes itératifs qui convergent vers la solution optimale donnée par l'équilibre de Nash sont proposés. Deux approches différentes sont appliquées : des algorithmes basés sur les meilleures réponses et des algorithmes d'apprentissage par renforcement. Un autre problème majeur dans les réseaux sans fil est lié à la question de l'efficacité énergétique. Afin d'atteindre des débits de transmission élevés, la consommation d'énergie est également élevée. Dans les réseaux où la consommation d'énergie est une question critique, le débit de Shannon atteignable n'est plus une métrique de performance adaptée. C'est pourquoi nous abordons également le problème de l'optimisation d'une fonction d'efficacité énergétique
Ln this thesis manuscript, the main objective is to study the wireless networks where the node terminals are equipped with multiple antennas. Rising topics such as self-optimizing networks, green communications and distributed algorithms have been approached mainly from a theoretical perspective. To this aim, we have used a diversified spectrum of tools from Game Theory, Information Theory, Random Matrix Theory and Learning Theory in Games. We start our analysis with the study of the power allocation problem in distributed networks. The transmitters are assumed to be autonomous and capable of allocating their powers to optimize their Shannon achievable rates. A non-cooperative game theoretical framework is used to investigate the solution to this problem. Distributed algorithms which converge towards the optimal solution, i. E. The Nash equilibrium, have been proposed. Two different approaches have been applied: iterative algorithms based on the best-response correspondence and reinforcement learning algorithms. Another major issue is related to the energy-efficiency aspect of the communication. Ln order to achieve high transmission rates, the power consumption is also high. Ln networks where the power consumption is the bottleneck, the Shannon achievable rate is no longer suitable performance metric. This is why we have also addressed the problem of optimizing an energy-efficiency function

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Mitton, Nathalie. "Auto-organisation des réseaux sans fil multi-sauts à grande échelle." Lyon, INSA, 2006. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2006ISAL0023/these.pdf.

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Abstract:

Les réseaux sans fil sont des réseaux radio mobiles sans aucune infrastructure. Les entités de tels réseaux ont des capacités limitées en énergie, bande passante, taille mémoire, etc. Les protocoles de routage actuels ne permettent pas leur utilisation à grande échelle. Pour répondre à ce problème, je propose un schéma de routage hiérarchique dans de tels réseaux. Il se décompose en un protocole de clustering qui découpe le réseau en groupes de nœuds (clusters), en un protocole de localisation pour situer un nœud dans le réseau et en un protocole de routage hybride. La structure de clusters peut également servir à propager un message de façon efficace dans tout le réseau. Les algorithmes ont été analysés par simulation, par analyse comparative avec des solutions existantes et quand c'était possible, de façon analytique à l'aide de la géométrie stochastique. Les approches proposées sont locale, distribuées et utilisent des outils tels que les DHT et le routage par intervalle
Wireless networks are mobile networks that do not rely over any infrastructure. Network devices have limited capacities as energy, bandwidth, memory size, etc. Current routing protocols do not allow the use of such networks over large scale. To overcome this drawback, I propose a hierarchical routing scheme for such networks. It is composed of a clustering protocol that organizes the network into groups of nodes (clusters), of a localization protocol to locate a single node in the network and of a hybrid routing protocol. Cluster structure can also be used to perform an efficient message broadcasting in the whole network. Algorithms have been studied by simulation, by comparative analysis with existing solutions and, when it was possible by a theoretical way stochastic geometry. The proposed approaches are local, distributed and use tools such the DHT and interval routing

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Ahmad, Ahmad. "Sécurité orientée utilisateur pour les réseaux personnels sans fil." Thesis, Evry, Institut national des télécommunications, 2010. http://www.theses.fr/2010TELE0009.

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Abstract:

Le concept d’un réseau personnel sans fil (Wireless Personal Area Network (WPAN)) est généralement limité aux couples d'appareils (un téléphone, un casque, un appareil photo) et fortement liés à un utilisateur unique. Néanmoins, nous pensons que le concept évoluera dans un proche avenir afin de créer un réseau de communication distribué tout autour de l’utilisateur avec beaucoup plus de dispositifs. Un tel réseau distribué est appelé un réseau personnel (Personal Network (PN)). La prochaine étape après la création de réseaux distribués est de les interconnecter avec certaines restrictions. Etant donné que le WPAN est généralement un espace privé, il est préférable de ne pas exposer toutes ou certaines de nos ressources à des utilisateurs externes, ou plutôt que ces derniers aient un accès limité à certaines ressources. De même, nous préférons nous connecter avec des amis et peut-être utiliser leurs propres ressources avec des conditions équivalentes. Pour réaliser tout cela, nous nous trouvons en face de quelques restrictions. Vue que les dispositifs utilisés dans les réseaux personnels sont, dans certains cas, considérés comme dispositifs à faible débit, la mise en œuvre des protocoles existants et connus de sécurité semble être inefficace. En effet, ces dispositifs nécessitent une implémentation minimale de sécurité à faible coût qui ne peut être prévue par les protocoles connus. En outre, un aperçu vertical de la pile de communication donne un aperçu sur les difficultés d'application de ces protocoles. Nous proposons d’implémenter un mécanisme de chiffrement au niveau de la couche physique juste après le processus de codage correcteur d’erreur. L'architecture proposée repose sur l'utilisation du « Output Feedback Mode (OFB) » en utilisant l'algorithme AES comme algorithme de chiffrement (Cipher). La contribution suivante vise l'élaboration d'un accord (partage) de clé entre plusieurs parties d’une façon hiérarchique. Cette solution permet de sécuriser les communications entre plusieurs groupes de dispositifs (Cluster) liés à un seul propriétaire. Un pas après avoir obtenu une architecture intra-réseau personnel est d'assurer le partage des ressources entre plusieurs PNs. Les ressources ne sont pas nécessairement dans le même domaine d’authentification et le serveur qui les organise s'appelle une fédération. Notre contribution dans ce contexte est basée sur deux composantes: un protocole de signalisation et un protocole qui assure une gestion de clé de groupe. Nous achevons notre travail en proposant une solution de sécurité qui vise l'intégration des réseaux PNs au sein de l'internet du futur, plus précisément, l’internet d'information. Dans l'Internet du futur, tout est mobile et connecté pratiquement à tout d’où l'objet prend une significative importance. En revanche, les réseaux personnels évoluent de façon à créer des Intelligent réseaux personnels (Smart personal networks) autour de l'utilisateur. Dans le concept des réseaux orientés sur l'objet et orientés utilisateur, l’accès à l'information devient plus facile mais l'instauration d'une bonne sécurité devient plus difficile. La difficulté n'est pas de trouver de nouveaux algorithmes de sécurité, mais plutôt d'adapter et d'améliorer les solutions existantes pour répondre aux exigences de sécurité souhaitable. Dans cette contribution, nous proposons une nouvelle solution qui fusionne la cryptographie basé sur l'identité et les systèmes de chiffrement cryptographique « Certificateless afin de garder leurs avantages et résoudre leurs problèmes
Wireless Personal Area Network (WPAN) communications concept is generally restricted to couples of devices (a phone, a headset, a camera) and strongly related to a user and communicating very periodically (exchanges of differentBtypes). Nonetheless, we believe that the concept will evolve in the near future to create a distributed communication network all around users with more devices. Such a distributed network is called a Personal Network (PN). The next step after the distributed network creation is to interconnect them with certain restrictions. Since the WPAN is generally a private area, we do not like to expose all the resources to external users but still we would like to let them have restricted access to certain facilities. Similarly, we would like to peer friends to let us use their own resources with equivalent conditions. As devices involved in the Personal Networks, in some cases, have a LowData Rate nature, implementing legacy security protocols seems to be inefficient.In fact, such devices require a minimal implementation of security solutions withlow cost which can not be provided by known protocols. Moreover, a verticaloverview of the communication stack gives insight on the difficulties of applyingthese protocols. We propose an efficient physical layer encryption to be implementedafter the error coding process. The proposed architecture relies on the use of the well proven secure Output Feedback Mode OFB using AES algorithm as a Cipher. The next contribution is targeting the development of a hierarchical key agreement between multi-parties to secure communication between many clusters related to only one owner. One step after securing the Intra-Personal Network is to secure resource sharing between many PNs. Resources are not necessarily in the same authentication domain and the group that uses them is called a federation. Our contribution is based on two components: A signaling protocol and a group key management system. We close our work by providing a security solution that targets the integration of the PN within the future internet, more precisely, the network of information. In the future internet, everything is mobile and virtually connected to everything where the object takes the cornerstone. In the other hand, Personal net works are evolving to create Smart personal networks around the user. In the object-centric and user-centric concepts, information access becomes easier but establishing good security becomes harder. The difficulty is not finding new secure algorithms but rather that of adapting and enhancing existing solutions to meet the security requirements desirable for the interaction between these networks. In this contribution, we propose a new solution that merges Identity-Based cryptography and the Certificateless Cryptography cryptographic systems into only one in order to keep their advantages and to resolve their problems

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Conchon, Emmanuel. "Définition et mise en oeuvre d'une solution d'émulation de réseaux sans fil." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2006. http://oatao.univ-toulouse.fr/7521/1/conchon.pdf.

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Abstract:

Pour évaluer et tester des applications et des protocoles de transport dans un réseau sans fil, il existe différentes méthodes parmi lesquelles l'émulation, un compromis entre le test en environnement réel et la simulation. Dans cette thèse nous présentons W-NINE une nouvelle solution d'émulation centralisée de niveau IP pour les réseaux sans fil qui s'intéresse à trois points : la précision des modèles utilisés, la préservation de leur comportement dynamique et la reproduction fidèle d'une même expérience plusieurs fois de suite. Pour cela, nous proposons une architecture originale utilisant une phase de simulation préalable à l'émulation et des observateurs au cours de l'émulation pour tenir compte des effets liés au trafic circulant dans le réseau sans fil. Une évaluation expérimentale de la plate-forme W-NINE a été menée pour montrer la concordance des résultats obtenus lors de chaque phase ainsi que l'amélioration du réalisme obtenu grâce à l'utilisation d'observateurs de trafic.

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Dahhani, Mohammed. "Performances des réseaux locaux millimétriques." Thesis, Toulouse, INPT, 2020. http://www.theses.fr/2020INPT0071.

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Abstract:

Après plus de vingt ans de succès des accès sans fil, le volume de trafic des données mobiles connaît toujours une croissance exponentielle. Pour répondre à ces besoins, plusieurs pistes complémentaires sont envisageables dont l'utilisation des ondes millimétriques que nous avons étudiée dans cette thèse au travers du standard IEEE 802.11ad. Nous nous sommes intéressés à la qualité du lien radio et à son impact sur les protocoles, à sa fiabilisation et aux mécanismes de changement de point d'accès dans un environnement densifié. En utilisant un banc de test composé d'équipements sur étagère, nous en avons évalué les performances. Nos expériences indiquent qu'un déploiement dense en points d'accès est nécessaire afin d'assurer une bonne connectivité dans un environnement encombré. Nous avons étudié de près la procédure de changement de point d'accès. Nous avons mis en évidence l'intérêt d'utiliser des métriques spécifiques à l'environnement de ce protocole pour prendre des décisions rapides et robustes. La dynamique particulière du canal millimétrique nous a alors motivé pour revisiter les études de performances des mécanismes de fiabilité à travers la pile protocolaire. En combinant simulation et expérimentation, nous avons remis en cause la validité des hypothèses adoptées classiquement et qui supposent des taux d'erreur de trames (ou binaires) constants. Nous avons passé au crible les performances des mécanismes de fiabilité des couches liaison de données et transport. Pour finir, les procédures d'entrée dans le réseau et de changement de points d'accès évoquées précédemment imposent une phase d'association initiale pour laquelle le standard a proposé un protocole original inspiré de l'Aloha discrétisé. Nous avons développé un modèle mathématique en vue d'en étudier les performances. Nous avons montré que le délai d'association peut devenir très élevé quand le nombre de stations augmente et que les valeurs des paramètres proposées par le standard ne sont alors pas optimales. Nous avons identifié le paramétrage qui minimise ce délai. Nous suggérons de réduire le nombre autorisé de tentatives en échec et d'augmenter la durée des phases au cours desquelles la station qui a échoué s'abstient de toute nouvelle tentative
With the exponential increase in wireless data traffic risking to overwhelm the current networking infrastructures, millimeter-wave (mmWave) networking is seen as one of the most promising paths out of the logjam. IEEE introduced a new standard, 802.11ad, that uses mmWave frequencies for delivering multi-Gigabit capacities in a wireless local area network setting. Such capacities, however, do not come for free. mmWave frequencies have poor propagation characteristics and suffer from blockage, whose consequences on the networking protocols are not fully understood. Throughout this thesis, we first aimed at an in-depth understanding of two key primitives in 802.11ad networks in environments rich with blockage: user association and reliability. Using offthe- shelf hardware and a multi-layer tracing tool allowing unprecedented granularity in the analysis of 802.11ad networks, we shed lights on blind spots regarding reliability at both link layer and transport layer. The key innovation of the mmWave standard is its beamforming training protocol. Executed periodically at the beginning of every beacon interval, it enables the formation of directional links. To address contention during the uplink part of beamforming training, 802.11ad introduced A-BFT, an Aloha-inspired, two-level backoff race. While central to initial access in 802.11ad networks, the performance of this protocol, however, remains poorly understood. We proposed an accurate analytical finite-population model for evaluating the performance of 802.11ad A-BFT under the assumption of ideal channel conditions. After using an open-source simulator to demonstrate its accuracy, we use our model to assess the performance of A-BFT. We find that a counter- intuitive, quit-easily/be-lazy approach by the stations leads to the best overall beamforming training performance

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Manshaei, Mohammad Hossein. "Mécanismes d'interactions intercouches pour améliorer la performance des réseaux locaux sans fil IEE 802.11." Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00274549.

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Abstract:

Cette thèse a pour objectif l¤étude des mécanismes d¤interaction inter-couche et leurs applications pour des algorithmes adaptatifs pour contrôler les paramètres de transmission. Après une description rapide des protocoles des couches liaison et physiques du standard IEEE 802.11, nous présentons une analyse de performance des modes de transmission spécifiés par les normes 802.11a/b. La deuxième contribution de cette thèse porte sur la modélisation des réseaux 802.11. Nous proposons un modèle analytique qui prend en compte la position des terminaux radio par rapport au point d¤accès afin d¤évaluer les performances de la couche MAC. Nous proposons ensuite de nouveaux mécanismes de sélection du débit de transmission physique. Nous avons élaboré l¤algorithme AARF, basé sur l¤algorithme ARF, qui s'intéresse à la classe des terminaux dits à faible latence et offre des services d¤adaptation à court et à long terme. Un autre algorithme basé sur les mêmes idées que celles développées pour AARF, mais conçu pour fonctionner avec des systèmes à grande latence, a été implanté et expérimenté sur des terminaux à base du processeur Atheros. Enfin, nous avons élaboré un troisième algorithme de contrôle dynamique du mode de transmission en boucle fermée appelé CLARA qui est compatible avec les standards 802.11a/b/g. La dernière contribution de cette thèse porte sur l¤optimisation de la transmission de flots multimédias temps réel sur des réseaux 802.11. Nous présentons MORSA, un mécanisme d¤optimisation inter-couche efficace qui permet de sélectionner le mode de transmission à utiliser en fonction de l'état du canal de transmission et des caractéristiques de l'application.

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Lohier, Stéphane. "Approches inter-couches pour la qualité de servive dans les réseaux locaux sans fil." Paris 6, 2006. http://www.theses.fr/2006PA066121.

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Loiseau, Lucien. "Exploitation des réceptions opportunistes dans les mécanismes de relayage pour les réseaux sans-fil." Télécom Bretagne, 2013. http://www.telecom-bretagne.eu/publications/publication.php?idpublication=14138.

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Abstract:

Les réseaux sans-fil tels que IEEE 802. 11 (Wifi) connaissent aujourd'hui une popularité sans précédent, offrant des connexions réseau à domicile, en entreprise ou dans des lieux publics sous forme de «Hot spot». Nos études ont montré que les centres urbains sont fortement couvert par ce type de réseau (avec une couverture similaire aux réseaux 3G). Cependant, la technologie est limitée par la portée du signal qui provoque des pertes sur le canal. Nous proposons une nouvelle méthode de relayage opportuniste pour les réseaux basés sur le CSMA/CA permettant de faire coopérer des stations. En évitant l'inondation, et en réduisant au maximum la signalisation, nous proposons de légères modifications au standard IEEE 802. 11 afin d'autoriser des stations intermédiaires à relayer les trames des autres stations. Les modifications apportées portent simplement sur le traitement des trames à destination d'autrui, et une gestion différente des acquittements : lorsqu'une destination ne reçoit pas un acquittement, toutes les stations ayant reçu la trame considèrent qu'une retransmission est nécessaire. Ces dernières entreront en compétition pour retransmettre la trame si leur probabilité d'effectuer une transmission réussie est plus forte que la source. Nous avons implémenté et testé notre proposition dans le simulateur réseau NS-2, et les résultats démontrent que la connectivité des stations lointaines est fortement améliorée
This dissertation proposes a cooperation-based retransmission mechanism for IEEE 802. 11 networks called Forwarding By Retransmission (FBR) that allows stations to opportunistically relay overheard frames toward a destination. This mechanism aims at reducing the mean number of retransmissions in an infrastructure network, or it can be used to forward frames in a small ad hoc network. FBR enables any node that received a frame to participate in the retransmission process, as long as it has a higher probability to reach the destination than the sender. This solution comes with only a few modifications to the frame structure and a change in the acknowledgement semantic. We have implemented our solution using the network simulator NS-2 and show that our mechanism allows to fairly share the bandwidth among stations, even for those with poor radio quality and high packet error rates

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Gashti, Shahab. "Architecture de la découverte de services pour les réseaux de domicile communautaires." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066038.

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Abstract:

Un réseau de domicile représente un ensemble d’appareils de domicile avec la capacité de communication réseau. Ces appareils sont interconnectés afin de partager et d’utiliser les services divers proposés dans le domicile. La découverte de services est un mécanisme incontournable dans les réseaux de domicile. Un protocole de découverte de services permet aux utilisateurs de rechercher et d’utiliser les appareils et les services correspondant à leur besoin. De nombreuses technologies de découverte de services ont été proposées et les travaux de recherche se sont intéressés récemment au prolongement de cette fonctionnalité aux appareils situés à l’extérieur du réseau de domicile. Dans cette thèse, nous proposons une nouvelle approche pour la découverte de services intra-domicile et inter-domicile. Elle repose sur la personnalisation de la découverte de services dans un environnement de domicile. Notre architecture propose un mécanisme protégeant l’accès aux ressources spécifiques du domicile en fonction des profils utilisateurs ou groupes d’utilisateurs. Un profil décrit les appareils et services auxquels un utilisateur donné peut accéder. Les réseaux de domicile sont interconnectés grâce à un réseau privé virtuel overlay (communauté), permettant aux utilisateurs de partager leurs ressources avec d’autres foyers au sein d’une communauté. La communauté des réseaux de domicile est étendue jusqu’à l’infrastructure du réseau sans fil Mesh. Ce dernier permet une connectivité sans fil étendue et ubiquitaire. Les réseaux de domicile forment ainsi un réseau sans fil communautaire dans le voisinage. Par ailleurs, les sites de réseaux sociaux sont employés afin de garder le processus de la création et de la gestion de communauté et de ses composants aussi simple et automatique que possible pour les utilisateurs novices. La faisabilité de notre approche est validée par une vérification conceptuelle et une implémentation partielle.

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Villain, Alban. "Etude et réalisation d'un système de points d'accès optimisés en technologie Bluetooth." Paris 6, 2004. http://www.theses.fr/2004PA066333.

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Haydar, Jamal. "Prise de décision orientée QoS dans les réseaux hétérogènes." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066184.

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Abstract:

Les réseaux mobiles et sans fil ont connu une évolution remarquable durant ces dernières années, ils sont devenus des techniques essentielles dans notre vie quotidienne. Dans ce contexte, la sélection d’un réseau d’accès est considérée un thème principal puisqu’un nœud mobile peut se déplacer entre les différents réseaux hétérogènes supportant des technologies différentes. Chaque système dans ces réseaux est caractérisé par différents paramètres. En conséquence, une stratégie de sélection doit prendre en considération les besoins de l’utilisateur et les intérêts des opérateurs, qui visent à maximiser leurs revenus, tout en maintenant des niveaux acceptables de satisfaction des utilisateurs. Le travail effectué dans le cadre de cette thèse s’est basé sur le problème de sélection d’accès dans lequel nous avons traité les points suivants : -Conception et implémentation d’une plateforme de simulation pour les réseaux hétérogènes appelée « ABCDecision ». -Proposition de deux algorithmes de sélection : le premier est basé sur l’équilibrage de charge et permet de distribuer le trafic aux différents RANs disponibles pour réaliser un équilibre de la charge entre les RANs selon les critères adoptés, et le second algorithme est basé sur les préférences de l’utilisateur et permet de distribuer la charge selon ces préférences. Ensuite, nous proposons deux versions améliorées du second algorithme tout en introduisant un seuil fixe pour contrôler le nombre d’utilisateurs acceptés par un réseau autre que leurs réseaux préférés. -Conception d’une stratégie de sélection dynamique utilisant la logique floue, cette stratégie consiste au remplacement du seuil fixe par un autre dynamique

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Hernandez, Sébastien. "Evaluation et optimisation du mécanisme de Handhover dans un Réseau Local Sans Fil dédié aux applications à trafic contraint par le temps." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00703274.

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Abstract:

Ce travail a pour contexte des applications industrielles où des mobiles communiquent via un réseau local sans fil. Nous avons élaboré une plate-forme où des mobiles collaborent via un réseau IEEE802.11 en mode infrastructure, les communications s'effectuent via des points d'accès (AP) auxquels les mobiles sont affiliés. Chaque AP gère une zone appelée cellule, les mobiles vont être à passer d'une cellule à une autre et s'affilier à différents AP. Ce mécanisme, appelé Handover génère un trafic de gestion, qui va perturber le trafic de collaboration des mobiles, et a un coût en temps pendant lequel le mobile va être isolé du réseau. Ces effets peuvent être désastreux dans des applications où le temps est un facteur critique. Nous proposons des solutions efficaces qui agissent sur la phase de recherche d'un nouvel AP, qui réduisent le trafic de gestion du handover et qui peuvent complétées par l'ajout d'une deuxième interface réseau sur chaque mobile

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Popescu, Dalia-Georgiana. "Les hyperfractales pour la modélisation des réseaux sans fil." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2018. http://www.theses.fr/2018SORUS264.

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Abstract:

La modélisation de réseaux sans fil à géométrie stochastique est devenue populaire au cours des dernières décennies. Au moyen de processus ponctuels, les positions de l’infrastructure sans fil et des utilisateurs sont représentées dans le but de calculer des métriques d’intérêt telles que la capacité, le délai de routage, le temps de diffusion, etc. Cela a été fait avec succès pour des technologies telles que 3G / LTE / Wi-Fi. Cependant, avec l’arrivée de la 5G NR, il est devenu primordial de repenser les modèles pour le scénario de communication. Dans cette thèse, nous présentons un nouveau modèle pour la localisation d'appareils dans les réseaux de communication urbains. Le modèle combine la géométrie stochastique et la géométrie fractale. Il est appelé "hyperfractale". Il existe deux options: la possibilité de modéliser les densités des voitures dans les rues et celle de modéliser les densités et la répartition de l'infrastructure de communication auxiliaire. Nous présentons en détail le modèle proposé et ses propriétés de base. Afin de compléter la description du modèle et de plaider en faveur de sa facilité d'utilisation, nous proposons une méthode de calcul de la dimension fractale des villes. L'utilité du modèle est illustrée tout au long de cette thèse par plusieurs applications de réseaux sans fil. Une application évalue les compromis possibles entre le délai et la consommation d’énergie pour un réseau V2X en milieu urbain modélisé avec des hyperfractales. Une deuxième application consiste à étudier la diffusion dans un réseau à tolérance de retard V2V. Les limites atteignables sont présentées avec un phénomène spécifique aux hyperfractales : le phénomène de téléportation, qui permet une accélération de la diffusion
The modeling of wireless networks with stochastic geometry has become popular in the recent decades. By means of point processes, the positions of wireless infrastructure and users are represented with the aim of computing metrics of interest like capacity, routing delay, broadcast time, etc. This has been done successfully for technologies such as 3G/LTE/Wi-Fi yet, with the arrival of 5G NR, the necessity for rethinking the models for the communication scenario has become paramount. In this thesis we present a novel model for the locations of devices in urban communications networks. The model combines stochastic geometry with fractal geometry and it is called ``hyperfractal". The model exists in two options: the option for modeling the densities of cars on streets and the option for modeling the densities and repartition of auxiliary communication infrastructure. We present in detail the proposed model and its basic properties. In order to complete the description of the model and advocate for its ease of use, we provide a method for computing the fractal dimension of cities. The usefulness of the model is showcased throughout this thesis by several wireless networks applications. One application evaluates the achievable trade-offs between delay and energy consumption for a V2X network in urban environment modeled with hyperfractals. A second application consists into studying the broadcast in a V2V delay-tolerant network. Achievable limits are presented together with a phenomenon specific to hyperfractals: the teleportation phenomenon, which allows an acceleration of the broadcast

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Assous, Noureddine. "Etude des capteurs intelligents à transmission sans fil dans les milieux industriels sévères." Lyon, INSA, 2009. http://www.theses.fr/2009ISAL0113.

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Abstract:

La communication entre dispositifs électriques et électroniques en milieux industriels a souvent été assurée par des liaisons filaires très coûteuses en matière et en main d’œuvre d’installation. Aujourd’hui, l’émergence des technologies de transmission sans fil RF laissent penser que ce câblage onéreux peut être réduit, voir supprimé. Le travail de cette thèse trouve son origine dans ce besoin de remplacer des transmissions filaires par des transmissions RF. Il a pour but de répondre à une problématique spécifique qui est l’étude des capteurs intelligents à transmission sans fil dans des environnements industriels sévères. Après présentation, dans les premiers chapitres, du contexte du travail et de l’origine du projet, un état de l’art sur les capteurs intelligents à transmission sans fil est présenté. Un bilan sur les aspects normatifs et sur différents résultats de travaux de recherches nous a permis de dégager les axes d’orientation de notre travail de recherche. La deuxième phase de notre travail a été consacrée à la recherche de solution innovantes en spécifiant les caractéristiques techniques et les conditions à satisfaire pour développer et promouvoir la technologie des capteurs sans fil. Et d’apporter des éléments de réponses quant au choix des fréquences, le débit etc. Le quatrième et le cinquième chapitre sont par conséquent consacrés à l’étude théorique de la propagation monochromatique et large bande au voisinage des moteurs de bateaux. Les modèles et résultats de simulations sont aussi présentés dans ces chapitres. Le sixième et dernier chapitre est dédié aux résultats des tests pratiques de la transmission sans fil dans les salles machines de bateaux
[Communication between electrical and electronic systems in industrial environments was for a long time assured through wired connection very costly in material and installation labour. The modern wireless RF transmission techniques intend to reduce or even put away this expensive cabling. The work of this thesis finds its origin in the need to replace wired transmission by RF1 transmission inside instrumented industrial machines. Its goal is to give an answer to a specific problem which is the study concerning intelligent wireless transmission sensors inside industrial harsh environments. After presentation of the work context and project roots in the first chapter, a review on wireless smart sensors is further provided. A comparison and analysis of standardization aspects and different published research results gave us the opportunity to draw the principal axes of our working field. The second part of our work is dedicated to research solutions permitting to specify the technical characteristics and conditions to satisfy to develop and promote the wireless transmission sensors inside harsh industrial environments. Next, we aim to provide the most suitable conditions, like for example, choice of frequency bands, rate. . Etc. Chapters four and five are consequently dedicated to the theoretical study concerning monochromatical and large band propagation in the vicinity of the boat engines. The models and simulation results are presented inside these chapters. The sixth and last chapter is dedicated to the practical results concerning wireless transmission inside ship engine rooms. ]

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Zaïbi, Ghada. "Sécurisation par dynamiques chaotiques des réseaux locaux sans fil au niveau de la couche MAC." Phd thesis, Toulouse 2, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00867469.

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Abstract:

Les travaux de recherche de cette thèse s'inscrivent dans le cadre de la sécurité par chaos des réseaux locaux sans fil, en particulier les réseaux de capteurs sans fil. L'originalité de cette thèse consiste à proposer des cryptosystèmes à base de chaos plus adaptés aux réseaux de capteurs, en termes de consommation d'énergie, que les algorithmes conventionnels et à réaliser une implémentation sur une plateforme réelle. Nous présentons en premier lieu un état de l'art des réseaux, les menaces, les contraintes limitant le processus de sécurité des informations ainsi que les principales techniques de cryptographie. Nous donnons un aperçu sur la théorie de chaos et nous validons l'aspect aléatoire de plusieurs suites chaotiques par les tests statistiques du NIST. Nous proposons ensuite des nouvelles méthodes de construction de S-Box chaotiques tout en prouvant leur robustesse contre les attaques traditionnelles. Nous proposons enfin un nouvel algorithme de cryptage d'image dédié au réseau de capteurs sans fil. La validation de nos contributions est effectuée par simulation et par des mesures expérimentales sur une plateforme de réseaux de capteurs réels (SensLab).

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Chapalain-Le, Floc'h Nadine. "Application des Turbo Codes en blocs pour les réseaux locaux sans fil à haut débit." Brest, 2002. http://www.theses.fr/2002BRES2033.

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Abstract:

Cette thèse s'inscrit dans le cadre général des communications numériques et comporte deux parties. La première partie est consacrée à l'évaluation et l'analyse des performances des turbo codes en blocs (BTC) dans l'environnement radio-mobile HIPERLAN/2 (HIgh PERformance Local Area Network type 2). Dans cette partie, deux algorithmes à entrées e t sorties pondérées sont étudiés, l'algorithme sous-optimal de Chase-Pyndiah de complexité raisonnable qui minimise la probabilité d'erreur par mot du code élémentaire et l'algorithme optimal de Nazarov qui minimise la probabilité d'erreur symbole à symbole mais dont la complexité est nettement plus élevée. Cette étude montre que pour une transmission sur un canal aux atténuations fortement corrélées de type HIPERLAN/2, la répartition de la corrélation en entrée du turbo décodeur a une grande influence sur les performances et qu'un entrelaceur doit être défini de manière à répartir les échantillons corrélés uniformément dans la matrice du code. La deuxième partie présente l'étude et l'optimisation de la mise en ouvre de l'algorithme de turbo décodage de Chase-Pyndiah sur le DSP TMS320C6201 (1600 Mips à 200MHz) à virgule fixe de Texas Instrument. Cette dernière partie vise à démontrer la faisabilité de la mise en couvre des turbo codes en blocs sur DSP, et ceci pour des débits de plus en plus élevés. Cette mise en rouvre a été réalisée en langage C pour permettre une portabilité du code pour d'autres applications et sur d'autres DSP. La mise en couvre permet d'atteindre un débit utile de 394 Kb/s pour un turbo décodage du BTC(1024, 676) avec 4 itérations
This thesis deals with digital wireless communication and is divided in two parts. In the first part, the performance of block turbo codes (BTC) is evaluated and analysed in the HIPERLAN/2 (HIgh PERformance Local Area Network type 2) radio mobile environment. In this part, two soft-input soft-output decoding algorithms are studied, the sub-optimal Chase-Pyndiah algorithm of reasonable complexity that minimises the elementary code word error probability, and the optimal Nazarov algorithm that minimises the symbol error probability but is much more complex. This work shows that for channels with highly correlated atténuation (i. E. HIPERLAN/2 type channels), the distribution of the corrélation at the input of the turbo decoder has a big impact on the performance and that an interleaver should be defined in order to spread uniformly the correlated samples in the code matrix. The second part focuses on the study and optimisation of the implementation of the Chase-Pyndiah turbo decoding algorithm on the fixed point DSP TMS320C6201 (1600 Mips à 200MHz) provided by Texas Instrument. This work intends to demonstrate the feasibility of the implementation of block turbo codes on DSP while providing increasing data rates. The algorithm was implemented in C language in order to enable the code portability for other applications and on other DSP. With this implementation, a data rate of 394 Kb/s can be reached for the turbo decoding of the BTC(1024, 676) with 4 itérations

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Benayoune, Farès. "Gestion adaptative de contenus : influence de la mobilité sur la dynamique des réseaux." Evry, Institut national des télécommunications, 2007. http://www.theses.fr/2007TELE0013.

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Abstract:

Les environnements mobiles sans fil sont de plus en plus largement utilisés. Ils offrent de nombreuses opportunités que ne prennent pas toujours en compte les réseaux fixes existants. Leur objectif principal est de garantir un accès quasi normal à l’information quelle que soit la localisation de l’utilisateur. Toutefois, lorsque les utilisateurs se déplacent avec leurs machines (terminaux mobiles), il apparaît toute une série de problèmes jusqu’alors totalement ignorés en environnements classiques fixes. Ainsi, la compréhension de la mobilité des usagers devient cruciale pour les opérateurs et fournisseurs de services qui souhaitent optimiser leurs infrastructures et améliorer la QoS (Qualité de service). La mobilité des usagers pose un certain nombre de problèmes, comme par exemple l'organisation des points d’accès au réseau (APNs) en fonction de la densité des usagers, ou l'optimisation de l’accès aux contenus afin d’éviter la surcharge des serveurs et des liens. En effet, les systèmes de gestion de contenus existants ont été conçus pour les environnements filaires et s’adaptent très mal aux environnements sans fil ou mobiles. L’objectif de notre recherche est de proposer des mécanismes permettant d’améliorer la compréhension de la mobilité. Il est aussi d'appréhender son influence sur l’accès à l’information, afin d’optimiser l’évaluation des applications et de maîtriser la conception des nouveaux systèmes mobiles, telles les applications ubiquitaires et les nouvelles infrastructures réseaux. Nous avons caractérisé les comportements des utilisateurs mobiles en analysant des traces réelles via un outil de visualisation développé spécialement à cette fin. Notre étude focalise surtout sur les déplacements des utilisateurs entre les APNs du réseau. Nous nous sommes également fixé un objectif d’amélioration des modèles de mobilité théoriques existants, par la proposition de nouveaux éléments de modélisation, comme la fréquence de mobilité et la structure des parcours des usagers. Par ailleurs, nous proposons une solution pour la gestion adaptative de contenus. Elle intègre les fonctionnalités nécessaires pour optimiser l’accès en environnement mobile, en exploitant la synergie des groupes d’usagers présents dans chaque zone du réseau mobile. Une simulation de l’architecture nous a permis d’analyser l’influence de la mobilité des utilisateurs sur la circulation de contenus dans le réseau. Les résultats de la simulation montrent qu’il y a une corrélation entre, d'une part,la mobilité des contenus dans certaines régions et, d'autre part,le regroupement des usagers. Cela peut être pris en compte afin d’optimiser les systèmes d’accès existants et de réfléchir à de nouvelles organisations plus adéquates
The wireless mobile environments become largely used and offer many opportunities which are not always taken into account by the existing wired systems. Their principal aim consists in guaranteeing access to information with regardless to users location. However, when the users move with their machines (mobile terminals), a set of problems appears, which are completely ignored in traditional wired environments. Thus understanding user behaviours has become crucial as a basis for developing and evaluating new applications, such as context-aware applications, and new wireless communication architectures, such as content access and replication. The mobility creates some new requirements on the architecture and on functions of the network. In particular, access points (APN) organisation according to the users density or improving data access in order to avoid servers and links overload. Indeed, the existing contents management systems were conceived for wired environments and adapt very badly to the wireless environments. The aim of our research is to propose mechanisms to improve comprehension of users mobility and its influence on data access in order to optimize the evaluation of the applications and to improve the design of the new mobile systems. We have characterized the behaviours of the mobile users by analyzing real traces via a visualization tool developed especially for these ends. Our study focuses especially on users displacements between APNs. Among our objectives is the improvement of the existing theoretical mobility models by the proposal of new elements of modelling like the frequency of mobility and the structure of users routes. In addition, we propose a solution for adaptive content management which integrates the functionalities to optimize data access in mobile environment, by exploiting the synergy of groups of users present in each zone of the network. A simulation of this global architecture has enabled us to analyze the influence of users mobility on content exchange within the network. The results of this simulation showed that there is a correlation between content mobility in certain areas and the regrouping of users. That can be taken into account in order to optimize the existing systems or thinking about new ones

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Dhoutaut, Dominique. "Etude du standard IEEE 802. 11 dans le cadre des réseaux ad hoc." Lyon, INSA, 2003. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2003ISAL0094/these.pdf.

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Abstract:

Les réseaux ad hoc constitués de mobiles ne s'appuient sur aucune infrastructure fixe et s'auto-organisent au gré des mouvements. Dans ce domaine de recherche récent, la majeure partie de l'activité est tournée vers le routage. De part sa disponibilité commerciale et sa facilité d'utilisation, la norme IEEE 802. 11(Wi-Fi) est en général choisie comme support dans de nombreux travaux de recherche sur le routage. Mais 802. 11 n'a pas été conçue pour le contexte des réseaux multi-sauts et présente des limites que nous nous attachons à mettre en lumière. Par simulation puis par expérimentation réelle, nous soulevons un certain nombre de problèmes, allant de l'équité dans l'accès au canal aux problèmes de portée et d'impact de l'environnement. Grâce à une étude détaillée de ces divers phénomènes, cette thèse a un impact en particulier sur les protocoles de routage ad hoc et la manière dont ils sont élaborés, mais aussi sur d'autres protocoles de niveau supérieur, à commencer par TCP
Study of the IEEE 802. 11 standard un ad hoc networks context: from simulation to experimentation. The mobiles composing ad hoc networks do not rely on any fixed infrastructure and organise themselves depending on nodes movements. This research area is quite recent, and most of the work concerns routing. Because of its commercial availability and its ease of use, IEEE 802. 11 standard (Wi-Fi) is generally chosen to develop and test ad hoc routing protocols. But 802. 11 has not been originally designed for multi-hops networks and has limitations in this context that we intend to highlight. Using simulations then real world experimentations, we bring up many problems ranging from medium access equity to transmission range and environment impact. With its detailed study of these phenomena, this PhD has an impact in particular over ad hoc routing protocols and the way they are designed, but also over upper layers protocols, TCP being the first of them

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Ivanova-Lamouret, Mila. "Conception et caractérisation de circuits intégrés radiofréquences pour les réseaux sans fil." Rennes, INSA, 2006. http://www.theses.fr/2006ISAR0002.

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Abstract:

Ce travail de thèse a été effectué dans le but d'étudier la possibilité d'intégrer des fonctionnalités du système d'émission/réception d'un modem sans fil : mélangeur et oscillateur contrôlé en tension, sur la technologie 0,8 µm BiCMOS SiGe de AMS. Le premier chapitre présente les standards des réseaux sans fil et résume les fréquences, les techniques d'accès et les modulations utilisés par ces standards. Le deuxième chapitre est consacré à une introduction aux systèmes d'émission/réception. Le troisième chapitre présente un bref historique du développement des technologies intégrées pour les systèmes de communication sans fil. Le quatrième chapitre est consacré à la modélisation d'inductances intégrées. Le cinquième chapitre présente la conception et la caractérisation d'un oscillateur contrôlé en tension (OCT) applicable aux systèmes d'émission/réception pour les réseaux sans fil. Le sixième chapitre est consacré à la conception et la caractérisation d'un mélangeur " downconverter ".
The aim of this work of thesis was to study the possibility to integrate some functionalities of the emission/reception systems for wireless modems : mixer and voltage controlled oscillator, using 0,8 µm BiCMOS SiGe technology of AMS. The first chapter presents some standards for the wireless local area networks and summarizes the frequencies, the access techniques and the modulations used by these standards. The second chapter is dedicated to an introduction to the emission/reception systems. The third chapter presents a little history of the integrated technologies for the wireless communication systems development. The fourth chapter is dedicated to the integrated inductances modelling. The fifth chapter presents the design and the characterization of an voltage controlled oscillator (VCO) applicable to the emission/reception systems for wireless networks. The sixth chapter is dedicated to the design and the characterization of a mixer " downconverter "

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Ould, Cheikhna Aboubecrine. "Applications du partitionnement des réseaux de capteurs sans fil au multicast géographique et au tri partiel." Amiens, 2011. http://www.theses.fr/2011AMIE0119.

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Abstract:

La progression des technologies sans fil, offre aujourd'hui de nouvelles perspectives dans le domaine des télécommunications. Les récentes avancées des moyens de communications sans fil permettent l'utilisation de l'information à travers des unités de calculs portables qui ont des caractéristiques particulières (une faible capacité de stockage, une source d'énergie autonome, etc. ) et s'introduisant dans le réseau à travers une interface de communication sans fil. Un réseau de capteurs sans fil est composé de centaines voire de milliers de capteurs. Les capteurs sont des dispositifs ayant les particularités suivantes : (1) Capacité de capturer des données relatives à l'environnement où ils sont physiquement placés et de les convertir en signaux électriques. Les données récupérées peuvent être de nature différente et la manière d'obtenir ces données est susceptible de varier. (2) Capacité d'effectuer un traitement sur les données récupérées. (3) Capacité d'échanger ces données avec d'autres dispositifs. Le problème d'initialisation des capteurs consiste à attribuer à chacune des n stations un entier dans l'intervalle [1 n] de telle façon que deux stations ne peuvent pas avoir le même numéro d'identification. Nous avons proposé une approche basée sur l'algorithme de partitionnement de Basagni. Le processus de notre algorithme est composé de : (1) Partitionnement du réseau, (2) Attribution des identifiants partiels, (3) Le gossiping, (4) Les identifiants finaux. Aussi, nous avons superposé deux algorithmes de partitionnement pour résoudre le probléme de multicast géographique dans le réseau de capteurs sans fil. La première approche utilise l'algorithme de partitionnement de Gerla & Tsai et la deuxième exploite la technique de partitionnement hiérarchique de Banerjee & Khuller. Nos approches garantissent la livraison du message pour chaque noeud dans la région geocast. Le premier algorithme garantit la livraison à tous les noeuds dans une ou plusieurs régions geocast, tandis que le second algorithme tient compte de la profondeur de l'arbre hiérarchique de partitionnement et l'estimation de nombres de rondes de radiodiffusions dans le pire des cas, nécessaire pour résoudre le problème de geocast donné. Et finalement, nous avons proposé des algorithmes de résolution pour le problème du tri partiel, en utilisant les réseaux de capteurs sans fil avec les modèles multiples sauts. La principale motivation de nos approches pour ce problème en utilisant le modèle multi-sauts, est le fait qu'il n'existe pas de solutions sur ce modèle. Initialement, nous considérons que chaque noeud dans le réseau possède une et une seule donnée. Une fois le problème résolu, nous procédons à une généralisation de notre approche pour résoudre le problème du tri partiel dans le cas où un noeud peut avoir plusieurs données
The rise of Wireless technologies, today offers new perspectives in the field of telecommunication. Recent advances in Wireless communication allow the use of information through mobile computing units that have specific characteristics (low storage, capacity, an autonomous source of energy. . . ) and access the network interface through a Wireless communication links. A Wireless sensor network consists of hundereds or thousands of sensors. The sensor are devices with following features : (1) Ability to capture data relating to the environment where they are physically located and convert them into electrical signals. (2) Capacity to perform processing on the retrieved. (3) Ability to exchange data with other devices. The initialization problem of the sensors consists of assigning each station an integer in the range [1 n] so that two stations may not have the same identification number. We proposed an approach based on the basagni clustering algorithm. The processing of our algorithm is composed of : (1) Network partitioning. (2) Assignment of partial identifiers. (3) The gossiming. (4) Final identifiers. Also we superimposed two clustering algorithms to solve the problem of geocast in the Wireless sensor networks. The first approach uses the clustering algorithm of Gerla & Tsai and the second exploits the technique of the hierarchical control clustering of Banerjee & Khuller. Our approachs guarantee delivery message to each node in the geocast region. The first algorithm guarantees delivery to all nodes in one or more geocast regions. Whereas, the second algorithm takes into account the depht of the hierarchical tree partitioning and estimates the numbers of broadcast rounds in the worst case necessary to solve the given geocast problem. And finally, we proposed algorithms for solving the sort partial problem in multi-hop Wireless sensor networks. The main motivation of our approaches to tackle this problem in multi-hop model is the fact that there were not yet solutions on this model. Initially, we consider that each node in the network holds one and only one data. Once the problem with one data item is solved, we proceed to generalize our approach to solving the sort partial problem in the case where a node can have multiple data items

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Ali, Asim. "Robustness in large scale distributed systems." Paris 11, 2010. http://www.theses.fr/2010PA112097.

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Abstract:

Au cours de la dernière décennie, l'informatique et les technologies de la communication ont effectué une croissance exponentielle tant au niveau matériel que logiciel. La conséquence directe de cette croissance est l'émergence à l'échelle mondiale des systèmes distribués tels que, les systèmes de diffusion de l'information, les réseaux cellulaires, l'informatique distante, etc. L'intégration des dispositifs de détection (ou capteurs) avec les réseaux a contribué au développement de systèmes intelligents qui sont plus interactifs, plus dynamiques et adaptables à l’environnement d’exécution. Les applications futures qui sont envisagées sont entièrement décentralisées et auto-gérées. Ces systèmes à grande échelle sont difficiles à concevoir, développer et maintenir en raison de nombreuses contraintes comme l'hétérogénéité des ressources, la diversité des environnements de travail, les communications peu fiables, etc. Réseaux de capteurs sans fil (WSN) et grilles de calcul sont deux exemples importants de ces systèmes à grande échelle. Les propriétés essentielles des protocoles s’exécutant sur ces réseaux sont le passage à l’échelle, l’auto-gestion et la tolérance aux pannes. Ces trois aspects sont au centre de cette thèse. Dans cette thèse, nous contribuons à ce domaine de trois manières. D'abord, nous proposons et évaluons un protocole évolutif de gestion d’annuaire pour des systèmes distribués généraux où le temps de latence des mises à jour est indépendante de la taille du système. Dans notre deuxième contribution, nous concevons et mettons en œuvre une version évolutive et distribuée d'un simulateur de réseau sans fil existant: WSNet. Nous proposons un simulateur parallèle, XS-WSNet, et l’évaluons sur Grid5000 pour un passage à l’échelle extrême en simulation de réseaux de capteurs. Notre troisième contribution est l'élaboration d'un mécanisme d'étalonnage des performances de fiabilité des protocoles pour les WSN en présence de pannes ou d’environnements hostiles. Notre outil permet à l'utilisateur de simuler des milieux naturels dangereux pour les WSN, comme les conditions climatiques difficiles ainsi que de simuler des attaques dynamiques sur le réseau sans fil
During the last decade, computing and communication technologies observed exponential growth both in hardware and software. The direct result of this growth is the emergence of global scale distributed systems like, information diffusion systems, cellular networks, remote computing, etc. Integration of sensor devices with networks helped to develop smart systems that are more interactive, dynamic and adaptable to the running environment. Future applications are envisioned as completely decentralized self-managing massive distributed systems running in smart environments on top of Internet or grid infrastructure. Such large-scale systems are difficult to design, develop and maintain due to many constraints like heterogeneity of resources, diverse working environments, unreliable communications, etc. Wireless sensor networks and computational grids are two important examples of such large-scale systems. Most desirable properties of the protocols for these networks include scalability, self-management, and fault tolerance. These are the three main areas this thesis focuses on. In this thesis we contribute to this domain in three ways. First we propose and evaluate a scalable directory management protocol for general distributed systems where update latency time is independent of the system size. In our second contribution we design and implement a scalable distributed version of an existing wireless network simulator: WSNet. We run our parallel simulator, XS-WSNet, on Grid5000 and achieve extreme simulation scalability. Our third contribution is the development of a dependability benchmarking mechanism for testing WSN protocols against fault and adversarial environments. Our tool allows the user to simulate natural faulty environments for WSN, like harsh weather conditions as well as to simulate dynamic attacks to the wireless network

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Cartron, Mickaël. "Vers une plate-forme efficace en énergie pour les réseaux de capteurs sans fil." Rennes 1, 2006. http://www.theses.fr/2006REN1S163.

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Abstract:

Le but de ce travail sur les réseaux de capteurs est de définir des solutions architecturales capables de maximiser l’autonomie des nœuds. Pour parvenir à ce but, le premier objectif est de cerner les besoins en performance, complexité et mémoire des applications de réseaux de capteurs, à l’aide d’analyses de scénarios. Ensuite, une plate-forme de nœud générique est décrite, du niveau matériel jusqu’aux couches applicatives. Cet environnement intégré offre une vision globale des traitements d’un nœud permettant les optimisations ”cross-layer”. Les traitements liés à la communication sont décrits de façon générique. Des modèles de performances de la chaîne de communication sont définis, pour en déterminer des points de fonctionnement optimaux. Enfin, l’évaluation de la consommation énergétique est réalisée par plusieurs approches pour évaluer les choix logiciels et matériels. Notre approche est basée sur le traçage d’exécution de code sur un cadre de programmation événementiel.

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Rebai, Ahmed Riadh. "Contributions à l'amélioration de la qualité de service dans les réseaux sans fil Wifi." Valenciennes, 2009. http://ged.univ-valenciennes.fr/nuxeo/site/esupversions/ab9076fe-392d-4db8-a167-44626b58e011.

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Abstract:

Le standard IEEE 802. 11 est devenu la référence d’excellence pour les réseaux locaux sans fil par son très large déploiement au niveau mondial. L’objectif des travaux de cette thèse est d’élaborer de nouveaux algorithmes pour contribuer à l’amélioration du schéma global de la Qualité de Service (QoS) dans les réseaux WiFi. Nous avons proposé un nouvel algorithme appelé Modified Adaptive Auto Rate Fallback qui permet d’obtenir des performances très intéressantes en termes de débit général de sortie et du nombre de paquets erronés tout en restant compatible avec le standard IEEE 802. 11. Les expérimentations menées avec cette nouvelle technique de contrôle de débit confirment le gain en performance obtenu par des simulations sous la plateforme Network Simulator 2. Nous avons également amélioré la méthode d’accès de la norme 802. 11e « Enhanced Distributed Channel Access », en introduisant une nouvelle classification entre les stations mobiles. Des simulations sous la plateforme Network Simulator 2 ont prouvé une réduction considérable du taux de collisions dû à l’accès simultané par les stations mobiles et une amélioration du débit de transmission respectant ainsi les contraintes de la qualité de service liées aux applications multimédias. La dernière contribution porte sur le mécanisme de commutation entre les points d’accès (Handover) déployé dans les réseaux WiFi. Plus précisément, nous avons élaboré un nouveau mécanisme de Handover peu complexe et efficace appelé Prevent-Scan Handoff Procedure. Il permet de sélectionner un meilleur point d’accès candidat pour les prochaines transmissions d’une station mobile en mode infrastructure tout en réduisant à la fois le temps et le trafic engendré. Enfin, un nouveau simulateur a été développé afin d’analyser et de comparer les performances de la technique proposée avec des algorithmes de la littérature. Les résultats des simulations montrent une diminution de la latence et de la gigue par rapport aux approches récentes, et de plus notre méthode respecte la transmission des trames à QoS exigée
Due to their wide proliferation, IEEE 802. 11 Wireless Local Area Networks (WLANs) are expected to support multimedia applications such as voice and broadband video transmissions, which normally have a strict bounded transmission delay. The aim of this thesis is to enhance the support of these applications, and so, to improve the Quality of Service (QoS) scheme in IEEE 802. 11 WLANs. Firstly, we focus our work on the link adaptation procedure performed over WiFi networks. A new dynamic time-based link adaptation mechanism, called Modified Adaptive Auto Rate Fallback, is proposed. Simulations are performed by means of the Network Simulator 2 and the results show the quality improvement of transmission link. The results also demonstrate that the proposed mechanism outperforms the basic solution in terms of providing support to both acknowledgment-based and time-based rate control decision. In the second part of this thesis, we introduce a new inter-node priority access scheme with the existing Enhanced Distributed Chanel Access of IEEE 802. 11e networks. The new technique is based on the junction of a new inter-node priority with the existing inter-frame priority. The simulation results show that the proposed technique improves the basic 802. 11e MAC protocol in terms of providing support to both strict priority and weighted fair service. Compared to other solutions, the new model is easier to implement in real systems, has better aggregate throughput and is more stable. As a third part of this work, a novel handoff scheme for IEEE 802. 11 WLANs is proposed to reduce handoff latency and to improve the QoS support in multimedia applications. The proposed handoff scheme, called Prevent-Scan Handoff Procedure, uses an early pre-scan phase to avoid probe wait delays during next Handoff occurrence. Through extensive simulations, we prove that the new handoff procedure decreases handoff latency considerably and accelerates handoff by minimizing the time during which the MS remains out of contact with its AP. Therefore, the inter-frame delay incurred is within multimedia applications' delay restrictions. These simulations are carried out over a new IEEE 802. 11 handoff simulator to provide performance evaluations. We prove that the new handoff technique achieves both fast and smooth handoff which is requested by multimedia applications

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Rocha, Jimenez Vieira Fabio. "Ordonnancement des liens et routage de multiples chemins pour les réseaux maillés sans fil." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066278.

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Nous présentons des solutions algorithmiques pour deux problèmes liés à l'interfé-rence de réseau sans fil. D'abord on propose de ordonnancer les liens d'un ensemble de routes données en vertu de l'hypothèse d'un modèle à fort trafic. Nous considérons un protocole TDMA qu'offre une source d'intervalles de temps synchronisés et cherchent à ordonnancer les itinéraires des liens afin de maximiser le nombre de paquets qui sont livrés à leurs destinations par chaque intervalle de temps. Notre approche consiste à construire un graphe non orienté G et à obtenir multiples colorations pour les noeuds de G qui peuvent induire aux ordonnancement de liens efficaces. En G chaque noeud représente un lien à être ordonnancer et les arcs sont mis en place pour représenter toutes les interférences possibles pour un ensemble d'hypothèses d'interférence. Nous présentons deux heuristiques de multiples colorations et étudions leurs performances grâce à de nombreuses simulations. L'un des deux heuristiques est fondée sur l'assouplissement des dynamiques de multiples colorations en exploitant la disponibilité des possibilités de communication qui seraient autrement perdues. Nous avons constaté que, par conséquent, sa performance est nettement supérieure à la celle des autres. Dans la deuxième proposition, nous considérons les réseaux maillés sans fil et le problème de routage bout à bout du trafic sur les chemins multiples pour la même paire origine-destination avec un minimum d'interférences. Nous introduisons une heuristique pour la détermination des chemins avec deux caractéristiques distinctives. Tout d'abord, il fonctionne par le raffinage d'un ensemble existant de chemins, préalablement déterminée par un algorithme de routage de multiples chemins. Deuxièmement, il est tout à fait locale, dans le sens où il peut être exécuté par chacune des origines sur l'information qui est disponible plus loin dans le réseau de voisinage immédiat du noeud. Nous avons mené de nombreuses expériences avec la nouvelle heuristique, en utilisant le protocole OLSR et AODV ainsi que leurs variantes de chemins multiples. Nous avons démontré que la nouvelle heuristique est capable d'améliorer le débit moyen du réseau à l'échelle en utilisant un protocole TDMA sous l'exécution d'un algorithme de ordonnancement des liens orienté à routes et de deux différents paramètres de fonctionnement du protocole CSMA 802. 11. En travaillent à partir des trajectoires générées par le chemin provenaient de algorithmes de multiples chemins, l'heuristique est également capable de fournir un modèle de trafic plus équitablement répartie
We present algorithmic solutions for two problems related to the wireless network interference. The first one proposes to schedule the links of a given set of routes under the assumption of a heavy-traffic pattern. We assume some TDMA protocol provides a background of synchronized time slots and seek to schedule the routes' links to maximize the number of packets that get delivered to their destinations per time slot. Our approach is to construct an undirected graph G and to heuristically obtain node multicolorings for G that can be turned into efficient link schedules. In G each node represents a link to be scheduled and the edges are set up to represent every possible interference for any given set of interference assumptions. We present two multicoloring-based heuristics and study their performance through extensive simulations. One of the two heuristics is based on relaxing the notion of a node multicoloring by dynamically exploiting the availability of communication opportunities that would otherwise be wasted. We have found that, as a consequence, its performance is significantly superior to the other's. In the second proposal, we consider wireless mesh networks and the problem of routing end-to-end traffic over multiple paths for the same origin-destination pair with minimal interference. We introduce a heuristic for path determination with two distinguishing characteristics. First, it works by refining an extant set of paths, determined previously by a single- or multi-path routing algorithm. Second, it is totally local, in the sense that it can be run by each of the origins on information that is available no farther in the network than the node's immediate neighborhood. We have conducted extensive computational experiments with the new heuristic, using AODV and OLSR as well as their multi-path variants as the underlying routing method. For one TDMA setting running a path-oriented link scheduling algorithm and two different CSMA settings (as implemented on 802. 11), we have demonstrated that the new heuristic is capable of improving the average throughput network-wide. When working from the paths generated by the multi-path routing algorithms, the heuristic is also capable to provide a more evenly distributed traffic pattern

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Berthe, Abdoulaye. "Modélisation et simulation de réseaux locaux et personnels sans fil : intégration des couches PHY et MAC." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00706636.

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Abstract:

Dans ce travail nous nous intéressons à la modélisation des couches MAC et PHY dans le cadre des réseaux sans fil à faible, portée. Il présente les techniques de modélisation utilisées pour l'intégration des couches MAC-PHYs (Medium Access Control and Physical layer) de type IR-UWB (Impulse Radio Ultra Wideband) d'une part, et des nouvelles techniques de transmission à 60GHz incluant le beamforming d'autre part, dans le simulateur GloMoSim/QualNet. La modélisation de IR-UWB est basée sur la prise en compte directe des collisions d'impulsions et de l'interférence multi-utilisateur au niveau de la couche PHY par l'introduction du concept de séquences de réception et la notion d'orthogonalité en réception. L'architecture de modélisation proposée est basée sur l'utilisation d'une matrice d'interférence, elle a été développée en deux étapes : une première modélisation basée sur des trains d'impulsions uniformément espacées et une deuxième modélisation plus complète prenant en compte l'utilisation des séquences de sauts aléatoires également appelés séquences de time hopping. L'évaluation de performances de cette partie est basée sur une application typique des réseaux de capteurs dans le cadre d'une application de détection d'intrusion sur une surface protégée. La modélisation à 60 GHz à pour but la prise en compte des nouvelles techniques d'amélioration du débit, notamment l'agrégation et le beamforming. La prise en compte du beamforming est basée sur la définition, des diagrammes de rayonnement des antennes ainsi que de l'interface MAC-PHY/Antenne. La modélisation des deux protocoles de beamforming définis dans le standard 802.15.3c est également effectuée. L'évaluation de performances de cette partie est basée sur un système de distribution de contenu multimédia.

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Dissertations / Theses on the topic 'Réseaux locaux sans fils'

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