Amlioration de la prcision pour lestimation de la bande passante rsiduelle dans les rseaux IEEE 802'

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Amélioration de la précision pour lestimation de
la bande passante résiduelle dans les réseaux
IEEE 802.11
Cheikh SARR Claude Chaudet Guillaume Chelius
Isabelle Guérin-Lassous
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Plan de la présentation

• Introduction Problématique
• Etat de lart
• Evaluation des ressources
• Simulations
• Conclusions et perspectives

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Introduction

• Réseaux ad hoc
• Autonomes, auto-organisés
• QoS dans les réseaux ad hoc
• Fournir aux applications des garanties
• Métriques bande passante, délai, gigue etc
• Routage QoS
• Déterminer des routes admissibles
• Problèmes dévaluation des ressources disponibles
• Protocole de qualité de service
• Métrique la bande passante résiduelle noté BPR

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Problématique

• Capacité vs bande passante résiduelle
• Difficultés
• Interférences
• Partage daccès au médium ? inéquité daccès
• Collisions
• Mobilités des utilisateurs ? pertes de liens
• Construire un protocole de réservation de bande
  passante (IEEE 802.11)

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Plan de la présentation

• Introduction Problématique
• Etat de lart
• Evaluation des ressources
• Simulations
• Conclusions et perspectives

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Etat de lart (1/2)

• Les techniques intrusives
• Envoi de paquets de contrôle de bout en bout
• Inconvénients consommation de la bande passante
  et impacts sur les données.
• Les techniques passives
• Utilisent les informations locales (taux
  utilisation canal)
• Échange des informations grâce aux paquets HELLO
• Le protocole BRuIT BRuIT 02
• Approximation des traffics dans la zone
  dinterférence
• Propagation des Hello à deux sauts
• Le protocole CACP CAPC 05
• Hello à deux sauts, augmenter puissance

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Etat de lart (2/2)

• Les motivations
• Les techniques actives consomment de la BP
• Les techniques passives évaluation par nud
• Exemple stations cachées (Collisions en B)
• Les collisions en B diminue la BPR du lien (A,B)
• La seule connaissance de traffics environnants
  est insuffisante pour estimer la BPR dun lien

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Plan de la présentation

• Introduction Problématique
• Etat de lart
• Evaluation des ressources
• Simulations
• Conclusions et perspectives

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BPR dun lien IEEE 802.11

• Pour évaluer la BPR dun lien
• BPR dun noeud
• BPR dun lien ? synchronisation émetteur
  récepteur
• Estimer la probabilité de collision du lien
• Estimer le backoff exponentiel moyen
• Paramètres réduisant la bande passante résiduelle

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BPR dun nud

• Monitoring permanent du canal radio
• Sur une période durée doccupation
• Utx durée démission de mes données
• Unb durée démission de mes voisins ou NAV
  actif
• Toute durée doccupation du canal lt DIFS ignorée
• La BPR dun nud est égal

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BPR dun lien (1/2)

• Soit S et R deux mobiles voisins (à 1 saut radio)
• Synchronisation entre les périodes libres de S et
  R
• Trois cas se présentent
• S et R totalement synchronisés
• S et R totalement désynchronisés
• Cas général

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Prise en compte de collisions

• Dépend de létat du mobile récepteur
• Paquets HELLO ? fréquence connue
• Ratio entre reçus et ce quon devrait recevoir
• Interpolation ? prise en compte de la taille des
  paquets
• Cest le récepteur qui connaît la valeur de la
  probabilité de collision

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Prise en compte du backoff

• Backoff exponentiel consomme partie BPR
• Modélisation du backoff exponentiel
• Proportion de bande passante perdue à cause du
  backoff exponentiel

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Estimation finale

• Nous avons estimé quatre paramètres
• BPR dun nud
• Synchronisation des mobiles
• Les collisions
• Le backoff exponentiel
• La formule finale est
• Construction dune version protocolaire ? ABE
• Proactif (ressources) et réactif (recherche route)

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Plan de la présentation

• Introduction Problématique
• Etat de lart
• Evaluation des ressources
• Simulations
• Conclusions et perspectives

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Simulations

• Simulateur NS-2 Version 2.27
• Réservation de routes avec QoS
• Pas de dégradation du débit demandé
• Scénarios aléatoires
• Comparaison dABE avec AAC et BRuIT

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Topologie aléatoire

• Paramètres de la simulation
• 20 nuds
• 7 flux CBR débits aléatoires, 5 secondes délai
  inter flux
• 3 flux sur 7 ont trouvé une route avec la QoS
  désirée
• Débits (Kb/s) en fonction de la date de la
  simulation (s)

ABE
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Comparaison AAC et BRuIT
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Graphes des chemins réservés (1/2)
AODV
AAC
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Graphes des chemins réservés (2/2)
ABE
BRuIT
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Taux dacceptation
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Mobilité

• Violations QoS
• Cassures, chute débit ? Reconstruction route
• 10 nuds, 5 flux CBR, RWP V20m/s T10s

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Plan de la présentation

• Introduction Problématique
• Etat de lart
• Evaluation des ressources
• Simulations
• Conclusions et perspectives

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Conclusions et perspectives

• ABE un protocole de réservation de bande passante
• Estimation fine de la BPR dun lien
• Estimation proactive des ressources
• Collisions, backoff exponentiel, synchronisation
  etc..
• Recherche réactive de route
• Perspectives
• Evaluer ABE pour des débits plus élevé 54 Mb/s
• Éventuellement des politiques de négociation des
  flux
• Déterminer loptimum
• Etudier dautres paramètres prédiction du délai