Gestion de la mobilité pour les terminaux multi-homés dans un environnement sans-fil hétérogène
Institution:
Paris 6Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
Dans la conjoncture actuelle, les réseaux sans fil sont très largement déployés, plusieurs technologies ont vu le jour, ayant chacune une réponse à un problème particulier. Ces technologies n’ont d’autre choix que de cohabiter afin d’offrir les meilleurs services aux utilisateurs. De plus, l’émergence des terminaux mobiles multi-interfaces (3G, WLAN, WMAN, etc. ) a complètement modifié la vision des services IP offerts. Un terminal mobile est capable d’accéder aux services proposés par son fournisseur d’accès n'importe où, n’importe quand et plus important, à travers n’importe quel réseau d’accès disponible selon le concept du "Always Best Connected" (ABC). Dans l’optique de profiter pleinement de cet environnement hétérogène, le concept ABC sera étendu à l’utilisation simultanée des différents réseaux d’accès disponibles. Cette nouvelle génération de systèmes de communication est communément appelée « multi-homing ». Dans ce contexte, différentes technologies cohabitent tels que les réseaux cellulaires, les réseaux locaux sans fil et les réseaux filaires. Un tel environnement hétérogène engendre de nombreux problèmes tels que le contrôle de sessions, l’authentification, la gestion de la qualité de service, la mobilité des utilisateurs, etc. De ce fait, la tendance actuelle tend à proposer des réseaux tout-IP afin de faciliter cette convergence. L’IMS se positionne comme une solution prometteuse en permettant la convergence de réseaux hétérogènes et leur interconnexion en offrant une gestion qui soit totalement indépendante du réseau d’accès. Cette thèse étudie tout d'abord les propositions relatives au multi-homing, puis à la gestion de la mobilité pour les terminaux multi-homés. Elle s'intéresse aux solutions basées sur le terminal, et particulièrement au protocole SHIM6. Elle propose une extension permettant aux terminaux implémentant SHIM6 d'avoir un accès simultané aux différents réseaux d'accès disponibles, ce qui garantie aux applications de disposer du meilleur réseau d'accès possible. Par la suite, une étude de la mobilité dans ce contexte est présentée. Une plateforme de tests est mise en place pour évaluer et valider ces propositions, montrant ainsi leur faisabilité dans un environnement réel. Maintenant que l'accès simultané est mis en place, la deuxième partie de cette thèse se focalise sur la gestion de mobilité avec garantie de la qualité de service pour les sessions en cours. Pour y parvenir, la solution proposée combine le protocole SHIM6 avec l'architecture IMS. Le protocole SHIM6 a pour rôle la gestion de la mobilité, et ainsi le changement de réseaux d'accès, de manière transparente, tandis que l'IMS permet d'assurer la qualité du service des sessions établies. Deux modes de mobilité sont étudiés : le mode réactif et le mode proactif. Nous avons également étudié la mobilité inter-domaine et intra-domaine. Dans les deux cas, une plateforme de tests est mise en place pour valider les propositions. Les résultats ont montré une réduction notable dans le délai de handover, particulièrement dans le mode proactif. Enfin, les solutions proposées étant basées sur le terminal, nous avons évalué leur impact sur les performances de ce dernier.
Abstract FR:
In the current environment, wireless networks are widely deployed, several technologies coexist, each of them response to a particular issue. These technologies have coexist to provide the best services to users. Moreover, the emergence of multi-interface mobile terminals (3G, WLAN, WMAN, etc. . ) has completely changed the vision of IP services. A mobile terminal is able to access services provided by their ISPs anywhere, any-time and most importantly, through any available access network according to the concept "Always Best Connected" (ABC). In order to take full advantage of this heterogeneous environment, the concept of ABC will be extended to the simultaneous use of different access networks. This new generation of communication systems is commonly called "multi-homing". In this context, different technologies, cellular, wireless LAN and wired networks coexist. Moreover, the generalization the heterogeneous environment has led operators to consider the combination of these different technologies, with the objective of offering better services to users. However, such a combination raises many issues such as the sessions control, authentication, QoS, user mobility. . . Etc, therefore, the current trend tends to offer an all IP network to facilitate this convergence. The IMS is a promising solution, which allows the convergence of heterogeneous networks and their interconnection with a management that is totally independent of the access network. This thesis studied the proposals for the multi-homing, and the mobility management for multi-homed terminals. It is interested in solutions based on the terminal, and the protocol SHIM6. It proposes an extension allowing the terminals implementing SHIM6 to have a simultaneous access to different access networks, which guarantee the application to have the best available access network. Subsequently, a study of mobility in this context is presented. Test-bed is set up to evaluate and validate these proposals, demonstrating their feasibility in a real environment. Now the simultaneous access is established, the second part of this thesis focuses on mobility management with guaranteed quality of service for current sessions. To achieve this, the proposed solution combines the protocol SHIM6 with IMS. The protocol SHIM6's role is the mobility management, and thus the change of access networks, seamlessly, while IMS ensures quality of service of established sessions. Two modes of mobility are studied: reactive and proactive. We also studied the inter-domain mobility and intra-domain. In both cases, a test-bed is set up to validate the proposals. The results show a significant reduction in the handover period, particularly in the proactive mode. The proposed solutions are based on the terminal, we evaluated their performance impact of the latter.