Utilisation du taux d'erreur binaire pour améliorer la qualité de service dans les réseaux ad hoc
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Dans les réseaux sans fil ad hoc, les liens de communication sont sujets à un taux d'erreur important. Dans ce contexte, le routage joue un rôle stratégique pour augmenter les performances dans les transmissions. Dans nos études, par une approche cross-layer, nous prenons en compte la fiabilité des liens dans le choix des routes. Pour cela, dans un premier temps, nous construisons deux nouvelles métriques, l'une basée sur le taux d'erreur binaire (au niveau couche physique) et l'autre, plus adaptée à la mesure, sur le nombre de retransmissions (au niveau couche MAC). Ensuite, pour exploiter ces métriques lors du calcul de routes, nous adaptons les algorithmes à la base des protocoles de routage. Les trois familles de protocoles de routage ont été traitées : les protocoles pro-actifs où chaque noeud a une vision globale du réseau grâce aux échanges périodiques de messages de contrôle de topologie ; les protocoles réactifs où, avant de commencer ses transmissions de données, chaque noeud doit initier un processus de recherche de route ; les protocoles hybrides qui mixent les deux approches. Pour tester l'effectivité de nos améliorations, nous utilisons le simulateur NS2 enrichi par un modèle de propagation et un modèle de mobilité réalistes. Les paramètres de performance tels que le délai, le taux de livraison de paquets et la charge de routage sont mesurés dans plusieurs scénarios représentatifs des conditions d'utilisation. Les résultats obtenus montrent une amélioration significative des protocoles standards dans un contexte de qualité de service.
Mots-clés libres : Réseaux ad hoc, qualité de service, protocoles de routage, métriques, taux d'erreur binaire.
In ad hoc wireless networks, links are error-prone. In this context, routing plays a decisive role in improving transmission performances. In our studies, by a cross-layer approach, we take into account the reliability of links in route choice. For this, first, we concept two new metrics, one based on bit error rate (at physical layer) and the other, more suitable for the measurement, on number of retransmissions (at MAC layer). Then, to exploit these metrics when determining routes, we adapt the algorithms based routing protocols. The three families of routing protocols have been addressed: proactive protocols where each node has a global view of the network through periodic exchanges of topology control messages; reactive protocols where, before starting data transmission, each node must initiate a route discovery process; hybrid protocols which mix the two approaches. To test the effectiveness of our enhancements, we use the simulator NS.2 enhanced by a realistic propagation model and a realistic mobility model. Performance parameters such as delay, packets delivery ratio and routing load are measured in several scenarios including mobility and multi-communication. The results show a significant improvement of standard protocols in the quality of service context.
Keywords : Ad hoc networks, quality of service, routing protocols.
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