Routage unicast et multicast dans les Réseaux mobiles ad hoc
Institution:
Paris, ENSTDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
Mobile Ad hoc NETworks (MANETs) represent an emerging class of networks in which wireless mobile nodes operate independent of a backbone infrastructure. While hosts in traditional networks often rely on a designated router to forward data, every host in a MANET is required to route and forward data. The network hosts, such as laptops and personal digital assistants, operate on constrained battery power, and limited CPU and storage capacity. Our goal in this thesis is to propose new routing mechanisms and protocols, in the context of unicast and multicast routing. Our first contribution in this thesis address the unicast routing via proposing a routing mechanism named Energy Conserving Dynamic Source Routing (EC-DSR). It modifies the Dynamic Source Routing (DSR) protocol taking into consideration the neighbors stability as well as the energy consumption during the paths' construction. We also tackle the problem of providing efficient multicast routing in ad hoc networks. In this context, we propose a new mesh-based multicast routing protocol, named Source Routing-based Multicast Protocol (SRMP). SRMP uses the source routing concept and provides stable links with strong connectivity. In our approach, we address the connectivity quality concept in order to provide robustness, efficiency and energy conserving. Finally, we derived an analytical model for our proposed Source Routing-based Multicast Protocol (SRMP). This model is investigated from the random graph theory, exploiting phase transition behavior from the percolation theory. Our results demonstrate the phase transition behavior for some routing characteristics, especially those concerned with the connectivity.
Abstract FR:
Les Réseaux mobiles ad hoc (MANETs) appartiennent à une catégorie de réseaux sans fils qui n'a pas besoin d'infrastructure, chaque nœud jouant le rôle de l'hôte ainsi que du routeur. Les équipements mobiles dans ces réseaux sont généralement de petites tailles (PC portable, PDA,. . . ) d'où les contraintes de ressources en terme de mémoire et de batteries. Le but de cette thèse est de proposer de nouveaux mécanismes et protocoles unicast et multicast pouvant répondre à plusieurs exigences comme la fiabilité, l'efficacité, l'adaptabilité, et la consommation d'énergie. Nous présentons trois contributions. La première contribution dans cette thèse concerne le routage unicast. Nous proposons un mécanisme de routage qui s'adapte aux changements fréquents de topologie ainsi que la faible puissance des batteries. Ce mécanisme, appelé Energy Conserving Dynamic Source Routing (EC-DSR), modifie le protocole de routage Dynamic Source Routing (DSR) en considérant la stabilité des nœuds voisins ainsi que la consommation d'énergie pendant la construction des chemins. Dans un deuxième temps, un nouveau protocole de routage multicast, appelé Source Routing-based Multicast Protocol (SRMP), est proposé. Ce protocole utilise le concept de " source routing " pour minimiser la charge sur le réseau. SRMP permet une forte connectivité qu'une stabilité des liens entre les nœuds tout en minimisant la consommation d'énergie. Nous étudions aussi SRMP d'un point de vue analytique. Un modèle analytique basé sur la théorie des graphes aléatoires est dérivé. Les résultats numériques montrent le comportement de transition de phase pour certaines propriétés de SRMP surtout la connectivité.