Gestion intelligente de qualité de service dans les réseaux ad hoc mobiles sans fil

Abstract

Les progrès technologiques rapides des dernières années ont transformé la communication sans fil du concept à la réalité. En particulier, la technologie ad hoc mobile sans fil est devenue le vecteur de nouveaux concepts de plus en plus variés mais aussi de plus en plus complexes. Cette technologie ne requiert pas d'infrastructure préalable pour fournir des services de communication sans fil entre unités mobiles. Elle permet des applications importantes et parfois vitales comme dans le cas des opérations de sauvetage, de secours, de sûreté, et dans les champs de batailles. Cependant, un des problèmes majeurs que connaissent l'industrie et le milieu académique dans leurs recherches relatives aux réseaux ad hoc est la garantie de la meilleure qualité de transmission pour les services multimédia de la voix et de la vidéo en temps réel. Il s'agit de services à contraintes multiples dont voici quelques unes: bande passante, délai de bout en bout, variation dans le délai, etc. Ces contraintes dites de qualité de service sont assez difficiles à surmonter en raison notamment de la dynamique de la topologie et de l'insuffisance des ressources qui caractérisent les réseaux mobiles ad hoc. L'objectif de cette thèse est de proposer de nouvelles approches qui garantissent une bonne qualité de service aux applications multimédia dans les réseaux mobiles ad hoc. Dans le but d'obtenir des modèles plus adaptatifs et plus flexibles par rapport aux modèles existants, nous proposons d'explorer un ensemble de solutions intelligentes basées sur les techniques des réseaux de neurones et de la logique floue. Les simulations réalisées montrent que les approches de la qualité de service que nous avons proposées sont des solutions avantageuses en termes de performances et de fiabilité pour supporter les services de temps réel et les applications de données non temps réel. Cela montre que les techniques de l'intelligence artificielle développées dans cette thèse peuvent contribuer à l'amélioration de la qualité de service dans les réseaux ad hoc sans fil.

Abstract : The fast technological progress and innovations of the past years have taken wireless communication from concept to reality. Indeed, wireless networks are now very well operating with tremendous advantages. There is no more need for expensive infrastructure to communicate efficiently. With ad hoc networks technology, mobile devices are free to move and communicate wirelessly with one another. Many important and sometimes vital applications are supported by this technology; disaster-and-relief operations, emergency rescue, law enforcement, and military battlefields are just few of them. However, one of the most challenging problems in ad hoc networks research is to ensure good quality voice and video multimedia services. These kinds of services need specific requirements to be satisfied in terms of bandwidth, end-to-end delay, jitter, etc., and this is very difficult to achieve in ad hoc networks, because of the topology dynamics and the scarcity of resources that characterize them. The objective of this thesis is to investigate new approaches towards achieving good quality of service in wireless ad hoc networks. With the aim of obtaining more adaptive and flexible models, we propose a set of intelligent solutions based on neural networks and fuzzy logic techniques. These artificial intelligence tools have proved their benefits and efficiency in both academia and industry. The simulations we realized show that the proposed quality of service approaches promise to be efficient and reliable solutions for supporting both real-time services and non real-time applications. The obtained results illustrate that the intelligent-based techniques can raise successfully the challenge of quality of service satisfaction in wireless ad hoc networks.