Abstract EN:

L’Internet, à ces débuts, était destiné à des applications n’ayant aucune contrainte ni en termes de délais ni en termes de pertes. Aujourd’hui, ces contraintes ont évolué, d’une part, à cause de l’hétérogénéité des réseaux sous-jacents (filaire et sans fil) et, d’autre part, à cause de la multiplication des applications multimédias. Par conséquent, il est devenu nécessaire de maintenir une surveillance et un contrôle rigoureux des paramètres influençant la qualité de service (QoS), tel que la latence et les pertes. Par ailleurs, il est tout aussi nécessaire que ces derniers ne dépassent pas certains seuils critiques pouvant entraîner la congestion du réseau et la dégradation des performances. Le surdimensionnement, du réseau, peut fournir un bon service à court terme. Il induit, cependant, une sous utilisation du réseau et donc des pertes de revenus. Cette problématique est aussi cruciale que critique, spécifiquement dans les réseaux sans fil qui souffrent, par nature, d’une insuffisance qualitative et quantitative de la bande passante. Il parait évident que le succès de ces infrastructures dépend aussi bien de la minimisation des congestions que de la garantie de service que l’on pourrait assurer. Les approches proposées jusqu’à présent ne s’adaptent pas bien aux réseaux hétérogènes et manquent rudement de mécanisme d’auto configuration, compliquant la mise en place d’une QoS de bout en bout et rendant difficile leurs déploiement à grande échelle. Cette thèse traite ces différentes problématiques, en examinant particulièrement les techniques d’évitement/contrôle de congestion et les mécanismes de partage de ressources dans les réseaux hétérogènes comportant un réseau d’accès satellitaire. Les tampons mémoires ont été utilisés, très tôt, dans les routeurs afin de soulager le réseau des congestions transitoires. Malheureusement, dans des conditions de charge importante, ces derniers arrivent vite à saturation induisant des suppressions de paquets. Autrement, l’utilisation d’importants tampons mémoires ne fait que retarder la congestion sans la prévenir à long terme. L’une des solutions possible consiste en la suppression ou le marquage des paquets avant même que la congestion n’ait lieu, de sorte que les sources réduisent leurs débits. Cette approche est communément appelée « gestion active des tampons » ou AQM. Cependant il reste plusieurs problèmes relatifs à la robustesse, la stabilité et l’équité de ces algorithmes. A ce sujet, nous proposons un nouvel AQM ainsi qu’un nouveau concept de coopération entre AQM permettant de surmonter les inconvénients des algorithmes actuels et de rendre ainsi leurs utilisations compatibles avec les applications sensibles au délai. Les analyses et les simulations ont montré que les approches proposées simplifiaient significativement le déploiement et la gestion de ce type de mécanisme de QoS et qu’elles permettaient, en même temps, un bon compromis entre l’utilisation des ressources et la latence tout en réduisant la probabilité de suppression. A l’opposé des réseaux filaires, les réseaux sans fil, et particulièrement les réseaux DVB-S2, se caractérisent par un produit bande passante × délai important, une bande passante peu abondante et une capacité variable. Dans ces réseaux, le contrôle de congestion peu être obtenu en alliant l’action d’un CAC à un gestionnaire efficace de ressources. Les approches proposées, actuellement, ne proposent qu’un support limité du contrôle de congestion car elles ne considèrent pas la nature du réseau sous-jacent. En effet, ces approches ne traitent la congestion qu’au niveau du lien montant en négligeant la congestion au niveau du lien descendant. Ces problèmes sont traités en proposant une gestion dynamique et optimale des ressources et un contrôle d’admission se conformant à la nature variable des réseaux DVB-S2. Les analyses et les simulations ont montré que les approches proposées permettent d’éviter la congestion, d’optimiser les ressources entre IP et DTV, et de maintenir un haut niveau d’utilisation du canal sans fil tout en permettant un partage équitable de la bande passante entre les différents terminaux satellitaires.