Protocoles de diffusion dans les réseaux Ad Hoc sans fil - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2004

Protocoles de diffusion dans les réseaux Ad Hoc sans fil

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Abstract

The advances in portable computing and wireless technologies are opening up exciting possibilities for the future of wireless mobile networking. A Mobile Ad hoc NETwork (MANET) is a collection of wireless mobile nodes forming dynamical and temporary network without the use of any existing network infrastructure or centralized administration. Its capability of providing rapidly deployable communication makes it an ideal choice for consumer, company and public uses. Most applications are characterized by a close degree of collaboration. Multicasting could prove to be an efficient way of providing necessary services for these kinds of applications. However, due to the limited transmission range of wireless network interfaces, multiple network hops may be needed for one node to exchange data with another one across the network. Consequently, the extra challenges such as frequent topology change and limited network resources are introduced in multicasting protocol design. In this dissertation, we first examine different techniques and strategies, which are used by current multicast routing protocols for MANETs. Then, we present our proposition, multicast routing protocol with dynamic core (MRDC), to provide best effort multicast routing. This protocol addresses the issue of how to optimize packet delivery success rate and overhead. This protocol gives a trade-off between forwarding overhead and routing overhead but also an optimization between delivery success rate and overhead regarding application requirement and network situation. For the applications, which require 100% percent packet delivery, we study a reliable multicasting protocol that activates intermediate nodes to assist retransmission. All these works have the same goal: optimize packet delivery ratio and overhead to satisfy application requirement with good utilization of network resources especially bandwidth. This dissertation also includes our experiences in implementing a mobile ad hoc testbed. We developed this testbed by implementation of DDR, a unicast routing protocol and MRDC so that the testbed can support both one-to-one communications and many-to-many communications. This testbed will allow us to analyze the performance of routing protocols in real network. It can also be used to study protocols and new MANET applications.
Les avancées dans le domaine de l'informatique personnelle et des technologies sans fil ouvrent des possibilités passionnantes pour le futur de la gestion des réseaux mobiles. Les réseaux mobiles "ad-hoc" sont créés par un ensemble de terminaux sans fil qui communiquent entre eux. Les noeuds d'un réseau ad hoc forment dynamiquement un réseau façon sans utilisation de quelconque infrastructure existante ou administration centralisée. Ses capacités à fournir rapidement et flexiblement des moyens de communication font des réseaux ad hoc un choix idéal pour certaines applications personnelles, publiques ou d'entreprise. Beaucoup de ces applications sont caractérisées par un degré étroit de collaboration. Le multicast peut s'avérer être une manière efficace de fournir les services nècessaires pour ce genre d'application. En raison de la limitation de la couverture radio de l'interface sans fil, le relayage par sauts multiples peut être nècessaire pour qu un noeud puisse échanger des données avec les autres à travers le réseau. En conséquence, les défis supplémentaires tels que le changement fréquent de topologie et les ressources limitées de réseau sont à relever dans la conception de protocole multicast. Dans cette dissertation, nous examinons d'abord les techniques qui sont employées par des protocoles courants de routage de multicast. Ensuite, nous présentons en détail notre proposition, Multicast routing protocol with dynamic core (MRDC), pour fournir un routage de multicast de "best effort" . Ce protocole adresse le problème de comment optimiser le taux de succès de la livraison de paquets tout en réduisant le coût de signalisation du protocole. Il donne une compromis entre les surcharges liées au routage et les surcharges de transmission mais également une optimisation entre le taux de succès de la livraison et les surcharges en regardant des exigences des applications et les conditions du réseau. En outre, pour les applications qui exigent la livraison fiable de paquets (cent pour cent de réussite), nous proposons un protocole fiable de multicast, Active Reliable Multicast Protocol with Intermediate node support (ARMPIS), qui active des noeuds intermédiaires pour aider les retransmissions. Tous ces travaux ont le même but: optimiser le taux de livraison de paquets pour répondre aux exigences des applications avec la bonne utilisation des ressources du réseau et notamment la bande de passante. Cette dissertation inclut également notre experience de la construction et de la validation d'un banc de test de réseau ad-hoc. Nous avons développé ce banc de test par l'implementation de DDR, d'un protocole de routage d'unicast et de MRDC de sorte que le banc de test puisse supporter des communications point-à-point et aussi des communications multipoint. Ce banc de test nous permettra d'analyser les performances de MRDC dans un vrai réseau. Il peut également être employé pour étudier des protocoles et de nouvelles applications de réseaux ad hoc san fil.

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Dates and versions

pastel-00000922 , version 1 (08-12-2004)

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  • HAL Id : pastel-00000922 , version 1

Cite

Shiyi Wu. Protocoles de diffusion dans les réseaux Ad Hoc sans fil. domain_other. Télécom ParisTech, 2004. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨pastel-00000922⟩
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