Notification de mobilit

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Notification de mobilité dans les réseaux
hybrides sans fil

• Claude Chaudet CITI, Insa de Lyon ARES, INRIA
• Guillaume Chelius CITI, Insa de Lyon ARES,
  INRIA
• Natalie Whitlock CITI, Insa de Lyon ARES, INRIA

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Le Graal
Lien sans fil (if. A)
Lien filaire
Internet
Réseau daccès
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Réseaux hybrides sans fil

• Réseau hybride
• Réseau daccès fixe
• Connectivité ad hoc
• Réseau hybride sans fil
• Liens radios dans le réseau daccès

Internet
Réseau daccès
Lien radio
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Problématiques des réseaux hybrides

• Routage
• Routage ad hoc
• Routage dans linfrastructure
• Politique de handoff/handover
• Passage à léchelle
• Routage dinfrastructure vs routage ad hoc

Internet
Réseau daccès
Lien radio
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Architecture unipolaire

• 1 unique réseau ad hoc
• Tous le nœuds sont équivalents
• Routage ad hoc étendu au réseau daccès
• Routage potentiellement optimal
• Passage à léchelle

Internet
Réseau daccès
Lien radio
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Architecture bipolaire

• 2 zones
• Réseau daccès
• Réseau ad hoc
• 2 protocoles de routage
• Micro-mobilité
• Ad hoc
• Coopération entre les protocoles
• Stations de base

Internet
Réseau daccès
Lien radio
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Architecture multipolaire

• n zones
• 1 Réseau daccès
• (n-1) bulles ad hoc
• n protocoles de routage
• 1 Micro-mobilité
• (n-1) ad hoc
• Coopération entre les protocoles
• Stations de base
• Nœuds ad hoc frontières

Internet
Réseau daccès
Lien radio
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Cellular IP

• Paquets gateway advertisement (broadcast)
• Émis par la passerelle
• Réémis par les stations de base
• induit une arborescence de routage dans le réseau
  daccès
• Création dune route par défaut vers la
  passerelle dans les stations de base
• Paquets BS advertisement (broadcast)
• Émis par les stations de base
• Réémis par les nœuds ad hoc
• Création dune route par défaut vers la station
  de base dans les nœuds ad hoc
• Paquets Route Update (unicast)
• Émis par les nœuds ad hoc vers leur station de
  base
• Réémis par les stations de base vers la
  passerelle (suivant larboresence)
• Création dune route vers le nœud ad hoc dans les
  stations de base
• Routage dans les stations de base
• Si 1 entrée, on route vers le prochain saut
• Si pas dentrée, on route vers la passerelle

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Norme IEEE 802.11b

• Deux modes de transmission
• Unicast (acquitté, protégé contre les stations
  cachées)
• Broadcast (ni acquittement, ni protection)
• Transmission dun paquet Route Update (36 octets)
  à 2 Mb/s
• 832 ?s en broadcast
• 1146 ?s en unicast sans RTS/CTS
• 1686 ?s en unicast avec RTS/CTS

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Transmission des Route Update

• Route Update en unicast
• Acquitté, protégé
• Forte occupation du médium radio
• Routage arborescent
• Route Update en broadcast
• Rapide
• Sensible aux collisions
• Optimisation possible du routage
• Route Update en broadcast acquitté
• Profiter de la structure arborescente pour
  acquitter les paquets de contrôle
• Profiter de la robustesse introduite par les
  acquittements
• Profiter des optimisations de routage introduites
  par le broadcast

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Plateforme de simulation

• 9 stations de base
• 2 ? 64 mobiles
• Random Waypoint mobility model
• Traffic
• 1 ? 32 flux CBR
• 5500 octets par seconde

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Pertes par absence de route
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Perte par invalidité de route
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Paquets correctement acheminés
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Optimisation de la notification

• Les Route Update sont émis toutes les 100ms
• Est-ce bien nécessaire?
• Differential route update
• La fréquence de retransmission des route update
  décroît
• Réinitialisation après un handoff
• Nack route
• Differential route update
• Suppression explicite des routes dans
  linfrastructure
• Nack only
• 1 route update après un handoff
• 1 suppression explicite après 1 handoff

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Nombre de route update émis
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Pertes par absence de route
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Perte par invalidité de route
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Paquets correctement acheminés
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Conclusion

• Différentes optimisations (gt 40 de )
• Level 2 (MAC)
• Level 2.5 (ARP/IFQ)
• Level 3 (signalisation/routage)
• broadcast gt broadcast ack gt unicast
• occupation médium gt robustesse
• De manière générale, la contrainte forte liée au
  canal réseau est loccupation du médium