Mobile communication systems have continued to evolve by the release of new standards for HSPA and the release of new standards for LTE in release 8 and release 9. The new releases aim at providing higher data rates to accommodate the envisioned services of 3GPP in voice, data, image transmission, video, multimedia service and broadband services. Catering for a wide variety of services to satisfy the demands imposed on mobile networks by the user diversity and demanding applications, the air interface has been identified as the major bottleneck in the mobile networks. Network planning engineers and operators are deploying the new air interfaces in the same cell sites, which gives rise to several internetworking issues among the different air interfaces from radio resources management to service call continuity issues due to user's mobility and changing point of attachment. Deployment of different air interfaces coupled with traffic diversity requests further complicates the managements of the mobile networks. One of The main objectives of this research is to propose and evaluate solutions that address the internetworking of the different radio air interfaces in proposing a call admission control algorithm that can utilize different air interfaces capabilities and to determine which traffic types are better suited to be serviced by an interface. The proposed algorithm will consider the availability of the interface, the load of the network and the user equipment capabilities. Another main objective of this research is to propose and evaluate solutions that address changing the point of attachment of the users due to mobility in the form of handover algorithm. The proposed algorithm will consider the coverage of the node, direction and speed of the user, the network load, the air interface availability and the user equipment capabilities. Another main objective of this research is to design and implement a simulation system which includes all 3GPP standardized technologies. The simulation tool was designed as a discrete event simulation (DBS) system which includes all the standardized air interface technologies and services. The simulation tool was designed using Visual C# to take advantage of the object oriented capabilities of the Windows environment and libraries. The simulation tool was essential in evaluating the proposed algorithms in the first two objectives.

Notre contribution dans le cadre de cette thèse est la proposition d'une nouvelle procédure de réservation de ressources à l'avance dans les réseaux IP mobiles et sans fil. Cette procédure fait appel à un nouvel objet nommé MSpec (Mobility Specification) qui représente les futures localisations du terminal mobile. Nous avons proposé un format pour cet objet ainsi qu'un profil de mobilité pour les utilisateurs mobiles qui inclut l'objet MSpec. Ce profil de mobilité découle de l'analyse du comportement de l'utilisateur durant une phase d'observation. Nous avons proposé, également, une extension de ce profil afin de pouvoir gérer le handover vertical (passage d'une technologie d'accès à une autre). Durant la phase d'observation, l'utilisateur est nouveau et le système ne peut donc pas réserver de ressources à l'avance car il ne connaît pas le profil de mobilité de l'utilisateur, et par conséquent le contenu de l'objet MSpec. Sans réservation de ressources à l'avance, nous utilisons la technologie Agent afin d'améliorer la qualité de service demandée par l'utilisateur mobile. Le rôle des agents, dans cette phase, est d'adapter le handover horizontal (passage d'une cellule à une autre en utilisant la même technologie d'accès) et le handover vertical aux besoins de qualité de service de l'utilisateur.