Coexistence and call admission control in a heterogeneous wireless environment
Institution:
Evry, Institut national des télécommunicationsDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
Dans le monde digital qui nous entoure, différents types d'utilisateurs, d'applications et de technologies sans fil interagissent pour créer un environnement complexe et hétérogène. Le travail effectué dans cette thèse traite de problématiques introduites par le caractère hétérogène du monde digital. Le premier sujet d'étude s'attache à évaluer les interférences générées dans le bande de fréquence 2. 4 GHz lorsque plusieurs technologies sans fil opèrent en même temps dans un espace limité. Deux solutions sont proposées pour réduire ou éviter ces interférences. La première est un mécanisme d'ordonnancement des paquets au niveau de la couche MAC Bluetooth. La deuxième utilise des passages inter ou intra technologie déclenchés par des indicateurs de niveau 2. Le deuxième sujet d'étude s'attarde sur la mobilité verticale dans un environnement sans fil hétérogène. Les effets de cette mobilité sont évaluées sur le flux applicatif et la discontinuité de qualité de service que ces passages introduisent est analysée. Par la suite, deux algorithmes de contrôle d'admission qui prennent en compte le caractère néfaste de certains passages entre technologies sont proposés. Flexible et robuste, le premier repose sur une décision probabilistique d'admission dans une cellule WLAN. Le second utilise un système de réservation pondéré de bande passante et des passages préemptifs pour diminuer les nombres de passages de type "hard" et améliorer la qualité de service perçue par les utilisateurs.
Abstract FR:
In today’s digital world, various types of users, applications and wireless technologies interact to create a complex and heterogeneous environment. In this thesis, we address two issues introduced by the heterogeneity of the digital world. First, we evaluate the interference generated when multiple wireless technologies operate in close proximity. We develop two coexistence mechanisms to mitigate interference in the 2. 4 GHz frequency band: a scheduling scheme for Bluetooth devices known as bluetooth interference aware scheduling and a scheme based on Layer 2 triggered handovers. Second, we investigate how to integrate vertical handovers into call admission control algorithms in order to limit the communication disruption and quality of service discontinuity. We evaluate the impacts of those handovers in terms of packet loss and disruption latency, and develop two call admission control algorithms, namely the probabilistic call admission control and handover-based call admission control algorithms. The former is based on a probabilistic admission decision and the latter includes a bandwidth reservation policy along with preemptive handovers. Both aim at reducing the occurrence of hard handovers in a heterogeneous wireless environment.