This work deals with roaming issues in the WiFi network. Takes options from a 802.11 standard view. Factory setting options for fast roaming from CISCO and MikroTik. It proposes to measure and test these networks.

Recent studies have shown that there are currently more than 1.08 billion of Smartphones in the world, with around 89% of them used throughout the day. On average each of these users transfers more than 450 Mbytes per month via either a cellular network or a Wi-Fi network. So far it has been up to the user to decide which one of these two networks to use at each particular moment. In this master’s thesis, the potential energy savings that could be achieved by means of automating the choice of network interface are explored. This way, the user equipment itself would be able to initiate handovers from one radio access technology to another depending on each particular service and on the environmental conditions, and hence it could extend its battery life. The work has focused in energy efficient vertical handovers (VHOs) between Long-Term Evolution (LTE) and Wi-Fi networks. The rapid growth and increasing interest in LTE networks have been the main reasons why these networks have been chosen over Third Generation Mobile Networks. Nevertheless this work can be easily extended to other radio access technologies such as WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) or UMTS (Universal Mobile Telecommunication System). During the thesis project, the potential energy savings via VHOs depending on the type of service have been studied, as well as the different processes involved in a handover decision process. In order to do so, an energy consumption profile of each interface has been built, the different services have been modeled, and a heterogeneous scenario with Wi-Fi and LTE networks has been simulated. The thesis presents how these savings change within each service and with the environmental conditions (network load, interferences). The results show that large energy savings can be achieved. Nevertheless, the potential savings for each different user device can significantly differ. The VHO decision process includes two main aspects that need further study: investigating energy efficient ways of discovering accessible Wi-Fi access points and measuring the available throughput in each network at the moment of the decision. In addition, within LTE-Advanced and HetNets (Heterogeneous Networks), a lot of research regarding how LTE operators can offload traffic to smaller networks is being performed. These smaller networks consist basically of LTE micro cells and Wi-Fi. Both the energy savings and the potential energy expenses of offloading different kinds of traffic to a Wi-Fi network were also studied in this master’s thesis project, using the same approach described in the previous two paragraphs. / Enligt beräkningar så finns det nu mer än 1.08 miljarder smarta telefoner i världen, och ungefär 89% av dem används varje dag. Varje användare överför mer än 450 megabyte per månad i genomsnitt, antingen via cellulära mobilnät eller Wi-Fi. För närvarande är det användaren som avgör vilket av dessa interface som ska användas vid varje tidpunkt. I detta examensarbete utvärderas vilka energibesparingar som kan uppnås genom att automatisera valet av nätverksinterface. På detta vis skulle den mobila enheten själv utföra handover från en radioaccessteknik till en annan beroende på aktiva tjänster och på radioomgivningen, och därmed utöka batteriets livstid. Detta examensarbete fokuserar på vertikal handover mellan LTE och Wi-Fi nätverk. Den snabba tillväxten och det ökande intresset för LTE är den främsta anledningen till att LTE har valts istället för 3G. Det är dock möjligt att med små förändringar generalisera arbetet till andra radioaccesstekniker, till exempel WiMAX eller UMTS. De potentiella energibesparingarna genom vertikala handovers för olika typer av tjänster har studerats, liksom de olika stegen i handover-beslutsprocessen. För detta syfte har en energikonsumtionsprofil skapats för varje interface, de olika tjänsterna har modellerats och ett scenario med Wi-Fi- och LTE-nätverk har simulerats. Denna rapport beskriver hur dessa energibesparingar ändras för varje tjänstetyp och med ändringar av omgivningen (nätverkslast och interferens). Resultaten har visat att stora energibesparingar kan uppnås, även om dessa besparingar kan variera mycket för olika UEs. Beslutet om vertikal handover inkluderar två huvudsakliga aspekter som kräver fortsatta studier: energieffektiva metoder för att upptäcka tillgängliga WiFi-accesspunkter som går att ansluta sig till och mätning av den upplevda datahastigheten i varje nätverk före beslutet om vertikal handover tas. Parallelt med detta examensarbete pågår omfattande studier om hur mobiloperatörer kan avlasta datatrafik till basstationer med kortare räckvidd. Dessa småskaliga nätverk förväntas bestå av LTE mikro/pico celler och/eller Wi-Fi nätverk. Detta examensarbete inkluderar även studier av de potentiella energibesparingar eller energikostnader för att avlasta olika slags trafik till Wi-Fi nätverk.

L’évolution des technologies réseaux sans fil, des terminaux mobiles ainsi que des contenus et des services créent des environnements hétérogènes de plus en plus complexes. Dans ce contexte, un compromis entre la mobilité, la transparence et la performance apparaît. Des utilisateurs mobiles, ayant différents profils et préférences, voudraient être toujours connectés au meilleur réseau à tout moment, sans avoir à se soucier des différentes transitions entre réseaux hétérogènes. Face à cette complexité, il parait nécessaire de proposer de nouvelles approches afin de rendre ces systèmes plus autonomes et de rendre les décisions de handover vertical plus efficaces. Cette thèse se concentre sur la gestion de mobilité verticale, plus précisément sur la prise de décision de handover vertical dans un environnement de réseaux hétérogènes sans fil. Après l’identification des différents paramètres de prise de décision et l’analyse de l’état de l’art relié à la gestion de la mobilité verticale, nous avons proposé un système de réputation qui permet de réduire les délais de prise de décision. La réputation d’un réseau est introduite comme une nouvelle métrique de prise de décision qui peut être recueillie à partir des expériences précédentes des utilisateurs sur ce réseau. Nous montrons que la réputation est une métrique efficace qui permet l’anticipation du handover et accélère la prise de décision. Bien que l’objectif principal soit de garantir la meilleure qualité de service et l’utilisation optimale des ressources radios, les aspects économiques doivent également être considérés, y compris la minimisation des coûts pour les utilisateurs et la maximisation des revenus pour les fournisseurs de services ou les opérateurs. Nous proposons alors, dans la deuxième partie de la thèse, un mécanisme de prise de décision basé sur la théorie des jeux. Ce dernier permet la maximisation des utilités des réseaux et des utilisateurs. Dans cette solution, chaque réseau disponible joue un jeu de Stackelberg avec un ensemble d’utilisateurs, tandis que les utilisateurs jouent un jeu de Nash entre eux pour partager les ressources radios limitées. Un point d’équilibre de Nash, qui maximise l’utilité de l’utilisateur et les revenus des fournisseurs de services, est trouvé et utilisé pour le contrôle d’admission et la prise de décision de handover vertical. Dans la troisième partie de cette thèse, nous proposons et discutons deux différentes solutions architecturales sur lesquelles nos mécanismes de prise de décision proposés peuvent être intégrés. La première architecture proposée est basée sur la norme IEEE 802.21 à laquelle nous proposons certaines extensions. La seconde architecture proposée est basée sur un niveau de contrôle composé de deux couches de virtualisation. La virtualisation est assurée via des agents capables de faire un raisonnement et de prendre des décisions pour le compte d’entités physiques qu’ils représentent au sein du système. Cette architecture permet une plus grande flexibilité / Mobility management over heterogeneous wireless networks is becoming a major interest area as new technologies and services continue to proliferate within the wireless networking market. In this context, seamless mobility is considered to be crucial for ubiquitous computing. Service providers aim to increase the revenue and to improve users’ satisfaction. However there are still many technical and architectural challenges to overcome before achieving the required interoperability and coexistence of heterogeneous wireless access networks. Indeed, the context of wireless networks is offering multiple and heterogeneous technologies (e.g. 2G to 4G, WiFi, Wimax, TETRA,...). On the one hand, this rich environment allows users to take profit from different capacities and coverage characteristics. Indeed, this diversity can provide users with high flexibility and allow them to seamlessly connect at any time and any where to the access technology that best fits their requirements. Additionally, cooperation between these different technologies can provide higher efficiency in the usage of the scarce wireless resources offering more economic systems for network providers. On the other hand, the heterogeneity of technologies and architectures and the multiplication of networks and service providers creates a complex environment where cooperation becomes challenging at different levels including and not limited to mobility management, radio resource provisioning, Quality of Service and security guarantees. This thesis is focusing on mobility management and mainly on decision making for Vertical handover within heterogeneous wireless network environments. After the analysis of the related state of the art, we first propose a reputation based approach that allows fast vertical handover decision making. A decision making scheme is then built on that approach. Network’s reputation, is a new metric that can be gathered from previous users’ experiences in the networks. We show that it is an efficient construct to speed up the vertical handover decision making thanks to anticipation functionalities. While the main objective remains guaranteeing the best Quality of Service and optimal radio resource utilization, economical aspects have also to be considered including cost minimization for users and revenue maximization for network providers. For this aim, we propose, in the second part of the thesis, a game theoretic based scheme that allows maximizing benefits for both networks and users. In this solution, each available network plays a Stackelberg game with a finite set of users, while users are playing a Nash game among themselves to share the limited radio resources. A Nash equilibrium point, that maximizes the user’s utility and the service provider revenue, is found and used for admission control and vertical handover decision making. The analyses of the optimal bandwidth/prices and the revenue at the equilibrium point show that there are some possible policies to use according to user’s requirements in terms of QoS and to network capacities. For instance, we pointed out that networks having same capacities and different reputation values should charge users with different prices which makes reputation management very important to attract users and maximize networks’ revenue. In the third part of this thesis, we provide and discuss two different architectural and implementation solutions on which our proposed vertical handover decision mechanisms can be integrated. The first proposed architecture is a centralized one. It is based on the IEEE 802.21 standard to which some extensions are proposed. The second proposed architecture is distributed. It is based on an overlay control level composed of two virtualization layers able to make reasoning on behalf of physical entities within the system. This architecture allows higher flexibility especially for loosely coupled interconnected networks

Les réseaux locaux sans fil (WLAN) constituent encore le moyen le plus populaire de connexion à domicile et au bureau. Initialement conçus pour le transfert de données, avec des débits relativement faibles, il y a eu ces dernières années de fortes évolutions technologiques avec de nouveaux standards et des débits allant jusqu’à plusieurs dizaines de Mbps voire même plusieurs Gbps (IEEE 802.11n/ac). La gestion de la QoS sur les réseaux locaux sans fil basés sur la technique d’accès aléatoire constitue une problématique et un défi majeur pour les prochaines années, surtout si l’on considère la volonté des opérateurs de faire transiter des flux tels que la voix ou la vidéo. De nouvelles améliorations sont aujourd’hui plus que nécessaires afin de prendre en compte la QoS. Après l’analyse de l’état de l’art, notre première contribution concerne un mécanisme d’agrégation adaptative qui permet une différentiation de la QoS pour chaque classe de service. Nous avons ensuite étudié la Qualité d’Expérience (QoE). Nous l’avons évaluée pour le service vidéo avec différentes conditions radio et de charge. Nous avons ensuite proposé un système de prédiction de la QoE utilisant les systèmes de réseaux de neurones aléatoires (Random Neural Networks). Cette solution est ensuite utilisée pour l’analyse de l’impact des différents paramètres MAC sur la QoE pour le service vidéo. Nous avons ensuite proposé deux améliorations du mécanisme MAC. La première amélioration consiste à sélectionner des valeurs appropriées pour le Backoff. La seconde amélioration permet de renforcer la propriétarisation des flux en agissant sur les valeurs du paramètre AIFSN (Arbitration Inter-Frame Space Number). Les analyses de performances montrent que la solution proposée permet d’améliorer considérablement la QoS, particulièrement en permettant un accès assez régulier, minimiser les collisions et d’accroitre l’efficacité de l’usage des ressources radio disponibles / Wireless Local Area Networks (WLAN) are today the most popular access networking solution at homes and offices. Although initially, WLANs were designed to carry best effort traffic, users today are adopting them for various multimedia services and applications that have stringent QoS requirements. WLAN standards based on CSMA/CA technique are not able to provide QoS guarantees and furthermore lead to bad performances when the number of competing stations/flows increases. Moreover, standard QoS solutions rely on centralized approaches (e.g. PCF, HCCA) that are not widely used on terminals. The distributed approach, based on concurrent access remains fundamental in WLAN. In this thesis, we propose solutions to improve both QoS and QoE (Quality of Experience) of multimedia services over WLAN. The main contributions include proposal of an aggregation scheme that relies on QoS differentiation for different service classes. We then evaluated the QoE of video services over IEEE 802.11n networks for various radio, MAC and load conditions. Based on this study, a random neural network solution is then proposed to automate video QoE prediction from system parameters. Furthermore, an enhancement to the distributed access mechanism in IEEE 802.11 networks is also proposed. First, we proposed to select appropriate and specific Backoff values according to QoS requirements. Second, a new flow prioritization based on AIFSN (Arbitration Inter-Frame Space Number) values, allocated according to traffic load and traffic types is proposed. Through analysis, we showed that these solutions can enhance QoS and provide regular access, minimize collisions and provide better resource utilization

Les techniques de communication coopératives ont été proposées pour améliorer la qualité des signaux reçus par les terminaux sans fil grâce au principe de diversité spatiale. Cette propriété est obtenue par une duplication du signal, envoyé par l’émetteur au niveau d’un terminal relais situé entre l’émetteur et le récepteur. Les travaux de recherche menés en communications coopératives concernent deux domaines principaux: certains traitent la transmission physique alors que d’autres sont étudient l’interaction de la couche physique avec les couches protocolaires supérieures, en particulier les niveaux MAC (Medium Access Control) et réseau. Si ces domaines de recherche sont généralement séparés, des études conjointes s’avèrent nécessaires pour obtenir des systèmes coopératifs implantables. C’est dans ce contexte que se situent les travaux de la thèse avec, comme cadre applicatif, les réseaux ad hoc. En premier lieu, dans la mesure où il n’existe pas de modèle complet de système coopératif, un cadre de modélisation original est proposé pour représenter le fonctionnement d’un système coopératif, sa mise en place et son fonctionnement. Une caractéristique du modèle est de faire abstraction des couches protocolaires. Cette façon de procéder permet d’analyser de façon similaire différentes solutions proposées dans la littérature. De plus, ce modèle facilite la conception de solutions coopératives, en particulier la conception du processus de mise en place du système de coopération qui initialise les rôles de relais, destinataire et source en fonctionnement coopératif. Le modèle de système coopératif est utilisé pour la conception d’une solution de transmission coopérative adaptative où le relais agit en tant que proxy entre la source et le destinataire. L’intérêt de notre proposition, ProxyCoop, par rapport à d’autres propositions, est d’être compatible avec le protocole IEEE 802.11 que ce soit dans son mode de base ou dans son mode optionnel. Pour chaque trame, le mode de transmission à la source est dynamiquement défini soit en mode proxy coopératif soit en mode non coopératif, et ce en fonction de la réception ou la non réception d’un acquittement du destinataire. Les résultats de simulation montrent, sous certaines conditions, une amélioration des performances en termes de nombre de trames effectivement reçues. Le nombre de retransmissions dues à des trames reçues erronées est diminué, et les transmissions en mode multi saut, coûteuses en temps et en bande passante sont également diminuées. Les conditions favorables à la coopération sont dépendantes de la qualité et de l’accessibilité du canal. Une méthode pour la mise en place du système coopératif est également proposée. Elle repose sur l’utilisation d’un protocole standard de routage pour réseaux ad hoc, AODV. Les évaluations de performances indiquent que la mise en place du système de coopération coûte peu en termes de bande passante, les performances du système (mise en place et fonctionnement) sont supérieures à celles d’un système non-coopératif, pour des conditions données. Finalement, l’application de la solution proposée à un réseau ad hoc spécifique, un réseau maillé (mesh) conforme au standard IEEE 802.11s illustre où et comment déployer la solution proposée. / Cooperative communication techniques have been proposed in order to improve the quality of the received signals at the receivers by using the diversity added by duplication of signals sent by relay terminals situated between each transmission pair. Researches related to cooperative communication can be categorized into two fields; Cooperative transmissions and Cooperative setup. The first research field concerns with cooperative transmission techniques in the physical layer while the second research field concerns with issues on inter-layer interaction between cooperative transmissions in the physical layer to protocols in the upper layers (especially the MAC layer and the network layer). These research topics have been separately concerned but, for implementations, they have to work together. Since there is not any existing common frame work to describe entire functions in cooperative communication, we proposed an original framework of cooperative network at the system level called “Cooperative Network Model”. The model does not reflect the protocol layering; thus, we can generalize the cooperation process and obtain an analysis that is available for many solutions. For validity, the proposed model can clearly illustrate and systematically describe existing cooperative setup protocols. In addition, the proposed cooperative network model facilitates us to find and to solve problems in cooperative designs; especially in cooperative setup, which is in charge on the initiation of the terminal’s role (i.e., a source, a relay, and a destination terminal). Thus, we believe that this model can facilitate the design and updating of existing and future propositions in this domain. The cooperative network protocol is used to design an adaptive cooperative transmission called Proxy Cooperative Transmission. In contrast to other adaptive cooperative transmission techniques, our proposition is compatible to both of the basic access mode and the optional access mode of IEEE 802.11 Medium Access Control (MAC) protocol. The transmission mode for each data frame is adaptively switched between a proxy cooperative mode and a non-cooperative mode based on the absence of acknowledge (ACK) frame. Simulation results show that transmission performance is improved by decreasing the number of re-transmissions due to frame errors; thus, chances of multi-hop mode transitions that are costly in time and bandwidth are alleviated. Then, in order to fulfill ProxyCoop communications in part of cooperative setup, we propose a cooperative setup method called “Proxy Cooperative Setup”. The proposition is based on a routing standard protocol for ad hoc networks, AODV, so that it could be easily deployed. The impacts of ProxyCoopSetup when it works with ProxyCoop transmissions have been studied. From simulation results, it shows that ProxyCoop transmissions with ProxyCoopSetup has similar performance to the ProxyCoop transmissions without ProxyCoopSetup. Finally, when the implementation of the proxy cooperative communication and how it can be integrated on existing networks have been considered, it is shown that the design of proxy cooperative communication is also valuable for the 802.11s WLAN Mesh Network environments.

The IEEE 802.11 networks are vulnerable to numerous wireless-specific attacks. Attackers can implement MAC address spoofing techniques to launch these attacks, while masquerading themselves behind a false MAC address. The implementation of Intrusion Detection Systems has become fundamental in the development of security infrastructures for wireless networks. This thesis proposes the designing a novel security system that makes use of metrics from multiple layers of observation to produce a collective decision on whether an attack is taking place. The Dempster-Shafer Theory of Evidence is the data fusion technique used to combine the evidences from the different layers. A novel, unsupervised and self- adaptive Basic Probability Assignment (BPA) approach able to automatically adapt its beliefs assignment to the current characteristics of the wireless network is proposed. This BPA approach is composed of three different and independent statistical techniques, which are capable to identify the presence of attacks in real time. Despite the lightweight processing requirements, the proposed security system produces outstanding detection results, generating high intrusion detection accuracy and very low number of false alarms. A thorough description of the generated results, for all the considered datasets is presented in this thesis. The effectiveness of the proposed system is evaluated using different types of injection attacks. Regarding one of these attacks, to the best of the author knowledge, the security system presented in this thesis is the first one able to efficiently identify the Airpwn attack.

Approved for public release, distribution is unlimited / Since its introduction in 1999, the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 Wireless Local Area Network (WLAN) has become the de-facto standard for wireless networking, providing convenient and low cost connectivity. Increasingly, enterprises are extending their networks with 802.11-based WLANs to provide mobility and information-on-the-move for its employees. However, the introduction of WLANs into enterprise networks has raised major concerns about security. A poorly implemented WLAN introduces weaknesses in the enterprise network which can be exploited by attackers, resulting in severe consequences for the enterprise. This thesis was sponsored by the DoD to study the problem of designing a secure wireless architecture for an enterprise network. The specific requirements for the enterprise network were based extensively on DoD and the intelligence community's security guidelines and policies. This thesis provides an indepth analysis into the 802.11 standard and measures how far the standard goes in meeting the specific requirements of the enterprise network. This thesis presents a layered-defense architecture to provide a scalable design for secure wireless networks. A prototype system utilizing XML to control the flow of classified information in wireless networks is also presented. . / Civilian, Defense Science and Technology Agency, Singapore

Made available in DSpace on 2016-04-04T18:31:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcelo Aparecido Morales.pdf: 2213720 bytes, checksum: 6858d1301ee70451e07970bdb465607e (MD5) Previous issue date: 2008-02-15 / The IEEE 802.11 wireless local area network presents a MAC anomaly when stations with different bit rates are connected in the same Access Point. Stations with high SNR have worst performance than stations with low SNR. This condition is worse in PWLANs (Public Wireless Local Area Network) with users connecting with different bit rates. This paper proposes a policy that uses the SNR and the condition of propagation to control users Contention Window. With this policy it is possible to control the Bit Rate, which is not possible in the 802.11 networks. / Redes 802.11 apresentam uma anomalia quando existem esta??es com diferentes taxas conectadas a um mesmo ponto de acesso. Esta??es com boa SNR (Signal-to-Noise Rate) obt?m um desempenho pior que esta??es com pior SNR. Esta condi??o ? esperada de forma agravada em redes p?blicas com v?rios usu?rios se conectando a diferentes taxas. Neste trabalho ? proposta uma pol?tica atrav?s da varia??o da janela de conten??o, levando em considera??o a SNR e a condi??o de propaga??o do local. Com a pol?tica a ser apresentada ? poss?vel controlar a taxa de transmiss?o em fun??o da SNR, criando uma possibilidade n?o oferecida pela rede 802.11.

'It is not a lack of spectrum. It is an issue of efficient use of the available spectrum"--conclusions of the FCC Spectrum Policy Task Force. There is growing interest towards providing broadband communication with high bit rates and throughput, especially in the ISM band, as it was an ignition of innovation triggered by the FCC to provide, to some extent, a regulation-free band that anyone can use. But with such freedom comes the risk of interference and more responsibility to avoid causing it. Therefore, the need for accurate interference detection and identification, along with good blind detection capabilities are inevitable. Since cognitive radio is being adopted widely as more researchers consider it the ultimate solution for efficient spectrum sharing [1], it is reasonable to study the cognitive radio in the ISM band [2]. Many indications show that the ISM band will have less regulation in the future, and some even predict that the ISM may be completely regulation free [3]. In the dawn of cognitive radio, more knowledge about possible interfering signals should play a major role in determining optimal transmitter configurations. Since signal identification and interference will be the core concerns [4], [5], we will describe a novel approach for a cognitive radio spectrum sensing engine, which will be essential to design more efficient ISM band transceivers. In this thesis we propose a novel spectrum awareness engine to be integrated in the cognitive radios. Furthermore, the proposed engine is specialized for the ISM band, assuming that it can be one of the most challenging bands due to its free-to-use approach. It is shown that characterization of the interfering signals will help with overcoming their effects. This knowledge is invaluable to help choose the best configuration for the transceivers and will help to support the efforts of the coexistence attempts between wireless devices in such bands.

Les réseaux sans fil connaissent aujourd'hui un essor important. Le<br />nombre croissant d'offres commerciales basées sur la norme IEEE 802.11<br />(Wi-Fi) et ses déclinaisons en atteste. Ces réseaux nécessitent<br />actuellement la présence d'une station de base pour assurer les<br />communications entre mobiles. Les réseaux ad hoc sont des<br />réseaux sans fil spontanés, mobiles et totalement autonome. Les mobiles<br />communiquent directement entre eux, relayant les communications des<br />autres mobiles lorsque les correspondants sont hors de portée radio. Il<br />est dès lors possible de créer un réseau par la simple présence de<br />terminaux équipés de cartes d'interfaces adéquates. Ces réseaux mobiles<br />et dynamiques peuvent être utilisés pour étendre la portée de stations<br />de base, offrant ainsi un accès à l'Internet sur une zone géographique<br />étendue à moindre coût. Ils peuvent être déployés rapidement et être<br />utilisés par exemple dans des situations d'urgence.<br /><br />Les caractéristiques particulières du médium radio, telle que la portée<br />de communication limitée ou le mode de partage du canal radio ainsi que<br />la mobilité des terminaux rendent souvent les mécanismes et protocoles<br />issus du monde filaire peu performants. À l'heure actuelle, de nombreux<br />travaux ont été effectués afin de concevoir des protocoles de routage<br />adaptés à ces réseaux. Le groupe de travail MANET de l'IETF est en passe<br />de standardiser une ou plusieurs solutions de routage. De nombreuses<br />problématiques restent cependant ouvertes telles que la sécurité, le<br /> multicast ou encore la qualité de service. Ces différents<br />sujets ont fait couler beaucoup d'encre durant ces dernières années.<br />Toutes les solutions issues du monde filaire ont été ré-examinées et<br />adaptées mais peu de propositions réellement adaptées aux spécificités<br />de ces réseaux ont vu le jour.<br /><br />Le travail effectué durant ma thèse se situe autour de la problématique<br />de la réservation de bande passante dans les réseaux ad hoc.<br />Ce travail a débuté par la proposition d'un protocole de réservation de<br />bande passante prenant en compte les interférences pouvant survenir<br />entre émetteurs hors de portée de communication. En effet, deux mobiles<br />ne pouvant communiquer directement peuvent avoir à se partager la bande<br />passante du canal radio. Mettre en oeuvre un protocole de réservation de<br />bande passante nécessite d'apporter suffisamment d'informations aux<br />routeurs en charge d'accepter ou de refuser les requêtes formulées par<br />les applications afin de leur permettre d'effectuer un contrôle<br />d'admission réaliste.<br /><br />Ce travail nous a conduit à nous intéresser à l'étude du protocole<br />d'accès au médium de la norme IEEE 802.11 afin d'évaluer sa capacité.<br />L'intégralité des études théoriques des performances de ce protocole<br />concernaient jusqu'à présent des réseaux dans lesquels tous les mobiles<br />sont à portée de communication les uns des autres. Or, dans certaines<br />situations, la présence de communications distantes a un impact très<br />marqué sur les performances et sur l'équité de ce protocole d'accès au<br />médium. Nous avons modélisé plusieurs scénarios présentant une forte<br />inégalité dans l'accès au médium, phénomène pouvant avoir un impact<br />important sur l'estimation des ressources disponibles.<br /><br /><br />Le protocole d'accès au médium n'étant pas équitable dans un contexte<br />multi-sauts, nous avons proposé un algorithme distribué d'allocation de<br />bande passante dans de tels réseaux permettant de préserver une certaine<br />équité tout en conservant une utilisation globale du réseau correcte.<br />Dans de tels réseaux, il y a en effet souvent opposition entre<br />performance globale et partage équitable des ressources. La solution que<br />nous proposons permet dans un contexte statique ainsi que dans un<br />contexte mobile de réaliser un compromis entre ces deux objectifs<br />antinomiques, et ce de façon totalement distribuée.<br /><br />Enfin, dans le cadre de réseaux hybrides composés d'un réseau d'accès<br />sans fil offrant un accès à l'Internet à un réseau ad hoc<br />sous-jacent, nous avons étudié l'impact du trafic de contrôle sur les<br />performances du réseau. Cette problématique nécessite souvent de faire<br />un compromis entre transmission rapide et fiable des informations de<br />gestion du réseau telles que la localisation des différents mobiles<br />permettant de construire l'arbre de routage et utilisation du réseau. En<br />effet, une transmission fréquente d'informations de contrôle permet<br />d'aboutir à une vision précise du réseau mais a un coût important. Nous<br />avons montré, par simulation, que le gain obtenu par la précision de la<br />vision du réseau apportée à chaque routeur était rapidement compensé par<br />l'occupation des ressources engendrée à cette fin.<br /><br />Concevoir une solution de qualité de service pour de tels réseaux n'est<br />pas une problématique simple et beaucoup reste à faire. L'importance<br />d'une évaluation précise de la capacité du médium a été démontrée mais<br />ce processus reste coûteux à mettre en oeuvre et il est impossible de<br />prévoir toutes les situations pouvant survenir dans des réseaux radio<br />mobiles. Les protocoles de qualité de service devront donc s'efforcer<br />d'évaluer au mieux l'état du réseau afin de ne pas sur ou sous-évaluer<br />sa capacité mais devront aussi être adaptatif afin de réagir rapidement<br />et efficacement à la versatilité de ces réseaux.