Contribution à l’étude de l’impact de la mobilité et du Handover sur la qualité de service dans les réseaux mobiles hauts débits

Abstract

Avec l'évolution de nombreuses technologies sans fil et des terminaux mobiles à interfaces réseau multiples, un compromis apparaît entre la mobilité, la transparence et la performance. Les utilisateurs mobiles auront besoin d'accéder à leurs services IP en tout lieu, à tout moment et de la meilleure manière possible sans coupure et avec une bonne qualité de service sans se soucier des transitions entre les différents réseaux d'accès. Comme la continuité de service est un élément demandé (indispensable) et important dans les communications mobiles et avec la coexistence de différentes technologies d'accès au réseau et l'émergence de dispositifs mobiles avec plusieurs interfaces réseau, les travaux effectués dans le cadre de cette thèse de doctorat se situent autour des recherches dédiées à l’interopérabilité entre les réseaux hétérogènes et l’impact de la mobilité et du Handover sur la qualité de service dans les réseaux mobiles hauts débits. Cette thèse analyse tout d'abord les performances de handover vertical dans un contexte de réseaux sans fil hétérogènes entre les réseaux UMTS, WiFi et WiMAX en définissant une architecture de développement pour le support de la mobilité entre ces trois technologies. Cette architecture, prouvée par sa faisabilité et sa simplicité, se base sur le protocole Mobile MIPv6 et le module de Handover MIH afin de gérer la mobilité des utilisateurs pour une continuité de service. Elle étudie ensuite les architectures et les principes de fonctionnement des réseaux sans fil maillés WMNs (Wireless Mesh Networks) en évaluant les performances des mécanismes de handover dans les réseaux Mesh. Dans cette thèse, notre attention s’est portée sur la conception et le développement d’une architecture logicielle qui permet la mobilité d’un réseau entier NEMO (Network Mobility). L’étude se focalise sur la gestion de mobilité et aux spécificités du Handover en détaillant ses phases et ses types notamment dans le cadre du réseau NEMO. Cette architecture se base sur le protocole NEMO BS qui se comporte comme une extension de MIPv6 pour la prise en charge de la mobilité d’un réseau NEMO afin de garantir la continuité de service. Notre thèse propose un outil très performant provenant de la théorie des jeux qui permet de modéliser et analyser une situation de compétition dans le monde des télécommunications. L’objectif du cette partie consiste à concevoir et développer un formalisme mathématique à base de la théorie des jeux non-coopératifs qui permet de trouver le point optimum (Equilibre de Nash) d’un jeu représenté par sa forme stratégique entre le fournisseur de service (réseau d’opérateur) et l’utilisateur de ce service (client) afin de répondre aux besoins des utilisateurs mobiles d'une part, et assurer la continuité de service d'autre part.