Techniques d'estimation de la bande passante disponible de réseaux sans fil - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2008

Available bandwidth estimation techniques of wireless network

Techniques d'estimation de la bande passante disponible de réseaux sans fil

Résumé

IEEE 802.11b (Wi-Fi) is the protocol standard of WLAN (Wireless Local Area Network). As the market of the network products equipped with Wi-Fi is booming, a true revolution in the computer world happening. However, the communication adopting Wi-Fi technology also brings some challenges. For example, the theoretical throughput of the Wi- Fi communication has an obvious difference with the real one, e.g. it is difficult to make high-definition video streaming using an IEEE 802.11g network, but it's acceptable in the theoretical throughput estimation. Moreover, some inherent constraints of the wireless communication, such as the vulnerability of wireless medium (electromagnetic interference, multi-path...), the indeterminism access to the medium and limitation of the bandwidth etc, are also presented in the Wi-Fi network. Applications in ad hoc networks become more complex and are able to offer more new services, which thus require improving the network performances of WLAN. The Quality of Service (QoS) in ad hoc networks is still an open research topic, in which the network bandwidth is a significant indicator for the QoS guarantee. In this thesis we focus on one research issue of QoS: the available bandwidth (BPD) estimation in Ad Hoc networks based on IEEE 802.11. We compare different BPD estimation techniques and analyze the performances of these techniques in terms of response time and accuracy estimation. These techniques can be used in other types of wireless or Ethernet networks Our contributions are: having developed two new techniques for estimating the bandwidth SLOT (SLOps-Topp) and TOPP-NET (TOPP Non-invasive Estimation Technique),which are based upon the two existed estimation techniques in the literature (TOPP: Trains of Packet Pairs, SLoPS: Self-Loading Periodic Streams and NIMBE: Non Invasive Manet Bandwidth Estimation) by improving the estimation accuracy and decreasing the probing delay; Having proposed a new estimations adaptive filter method called ZONE-FILTER (filtering by zone), ). Which combine the EWMA filters and the statistical method SPC (Statistical Process control).
L'IEEE 802.11 (Wi-Fi) est le standard de WLAN (Wireless Local Area Network). En conséquence, le marché des produits dotés de la technologie réseau Wi-Fi est en plein essor et a provoqué une véritable révolution dans le monde de l'informatique. Cependant, la communication utilisant le Wi-Fi ne présente pas, pour autant, que des avantages. La grande différence entre le débit théorique et le débit effectif dépend de nombreux paramètres. Il est, par exemple, difficile de faire du streaming vidéo haute définition en utilisant un réseau IEEE 802.11g, alors que le débit théorique le permet parfaitement. La technologie WLAN souffre d'autres contraintes, comme la nature vulnérable du médium sans fil (interférences électromagnétiques, multi-trajet...), l'accès indéterministe au médium, la limitation de la bande passante...Les applications utilisant les réseaux Ad Hoc deviennent de plus en plus complexes et offrent de nouveaux services qui exigent des performances réseau de plus en plus élevées. De ce fait, la Qualié de Service (QdS) dans les réseaux Ad Hoc est un sujet de recherche ouvert. La bande passante est un indicateur très important pour la garantie de la QdS. Dans notre travail de thèse, nous avons étudié l'un des aspects de la QdS qui est la Bande Passante Disponible (BPD) dans les réseaux Ad Hoc basés sur la norme IEEE 802.11. Particulièrement, nous nous sommes intéressés aux différentes techniques d'estimation de la BPD et avons évalué les performances de ces techniques du point de vue temps de réponse et précision des estimations. Ces techniques peuvent être utilisées dans d'autres types de réseaux sans fil ou filaire. Nos contributions sont, essentiellement , le développement de deux nouvelles techniques d'estimation de la bande passante SLOT (SLOps-Topp) et TOPP-NET (TOPP-Non invasive Estimation Technique). Ces deux techniques sont le résultat d'améliorations successives des techniques d'estimation qui existent dans la littérature (TOPP : Trains of Packet Pairs, SLoPS : Self-Loading Periodic Streams et NIMBE : Non Invasive Manet Bandwith Estimation) en mettant l'accent sur la précision et le délai de sondage des techniques d'estimation. Notre troisième contribution est une nouvelle méthode de filtrage adaptatif des estimations nommée ZONE-FILTER ( Filtrage par Zone). Cette méthode combine les filtres EWMA et la mèthode statistique SPC (Statistical Process Control).
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Dates et versions

tel-00731123 , version 1 (12-09-2012)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00731123 , version 1

Citer

Abdelaziz Amamra. Techniques d'estimation de la bande passante disponible de réseaux sans fil. Informatique mobile. Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2008. Français. ⟨NNT : 2008CLF21877⟩. ⟨tel-00731123⟩
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