Les reseaux sans fils AD HOC

LES RESEAUX SANS FILS AD HOC

Les réseaux sans fil (Wireless LAN ou WLAN ou IEEE 802.11), offrent aujourd’hui de nouvelles perspectives dans le domaine des télécommunications. C’est un système de transmission des données, conçu pour assurer une liaison indépendante de l’emplacement des périphériques informatiques qui compose le réseau. Les réseaux sans fil sont principalement employés lorsqu’il s’agit d’interconnecter des utilisateurs nomades (par exemple des portables) entre eux [1]. Ce système ne pose aucune restriction sur la localisation des usagers. Il utilise des ondes radio plutôt qu’une infrastructure câblée pour communiquer. Ce mode de communication engendre de nouvelles caractéristiques, propres à l’environnement mobile : de fréquentes déconnexions, un débit de communication et des ressources modestes, et des sources d’énergie limitées. Les réseaux mobiles peuvent être classés en deux grandes classes :
● Réseau sans fil avec infrastructure (comme le réseau cellulaire)
● Réseau sans fil sans infrastructure (comme le réseau ad hoc) .

Le réseau sans fil sans infrastructure constituera la base de ce travail.

Les réseaux sans fils

La transmission radio dans les environnements sans fil
La transmission radio utilisée dans la communication sans fil est basée sur le principe que l’accélération d’un électron crée un champ électromagnétique qui, à son tour accélère d’autres électrons et ainsi de suite. Il est alors possible de provoquer un déplacement électromagnétique. Ce déplacement coordonné d’électrons peut alors servir pour le transfert d’information et constitue la base de la communication sans fil [2]. Deux signaux sur la même fréquence interfèrent et s’altèrent mutuellement. Pour y remédier, le spectre de fréquence est divisé en plusieurs parties (bandes de fréquence), chaque partie est dédiée à une utilisation spécifique. La taille limitée du spectre de fréquence impose donc le regroupement d’usagers dans des bandes. Par exemple, la bande de 25 Mhz à 890 Mhz est réservée aux émissions de télévision et la bande supérieure à 890 Mhz pour la téléphonie cellulaire et la transmission par satellite [2].

Modes de communication dans les réseaux sans fils
La communication dans les réseaux mobiles sans fils utilise plusieurs modes dont : la communication « point à point » ou « Unicast », la communication « multipoint » ou « Multicast », et la diffusion « Brodcast ».

Les classes de réseaux mobiles

Dans l’espace des réseaux mobiles, il y présente deux classes de réseaux, les réseaux mobiles basés sur une infrastructure de communication (modèle cellulaire), et les réseaux mobiles sans infrastructure (modèle ad hoc).

Les réseaux avec infrastructure (réseaux cellulaires)
Dans ce mode, le réseau sans fil est composé de deux ensembles d’entités distinctes : les « sites fixes » d’un réseau de communication filaire classique, et les « sites mobiles ». Certains sites fixes, appelés stations de bases (SB) sont munis d’une interface de communication sans fil pour la communication directe avec les sites ou les unités mobiles (UM) localisés dans une zone géographique limitée, appelée cellule [3]. Chaque station de base délimite une cellule à partir de laquelle des unités mobiles peuvent émettre et recevoir des messages. Alors que les sites fixes sont interconnectés entre eux à travers un réseau de communication filaire, généralement fiable et d’un débit élevé. Les liaisons sans fil ont une bande passante limitée qui réduit sévèrement le volume des informations échangées. Dans ce modèle, une unité mobile ne peut être, à un instant donné, directement connectée qu’à une seule station de base. Elle peut communiquer avec les autres sites à travers la station à laquelle elle est directement rattachée. L’autonomie réduite de sa source d’énergie, lui occasionne de fréquentes déconnexions du réseau ; sa reconnexion peut alors se faire dans un environnement nouveau voire dans une nouvelle localisation .

Afin d’agrandir la surface de couverture, plusieurs points d’accès peuvent être installés pour un même groupe de travail. Dans le cas d’utilisateurs mobiles, il y a possibilité de passer d’un point d’accès à un autre sans perte de lien réseau . Cette fonctionnalité s’appelle « Roaming ».

Les réseaux sans infrastructure (Ad hoc)
Un réseau mobile Ad Hoc, appelé généralement MANET (Mobile Ad hoc NETwork), consiste en une grande population, relativement dense, d’unités mobiles qui se déplacent dans un territoire quelconque. Le seul moyen de communication est l’utilisation « des ondes radio » qui se propagent entre les différents nœuds mobiles, sans l’aide d’une infrastructure préexistante ou administration centralisée .

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Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE 1 : LES RESEAUX SANS FILS AD HOC
1.1 Introduction
1.2 Les réseaux sans fils
1.2.1 La transmission radio dans les environnements sans fil
1.2.2 Modes de communication dans les réseaux sans fils
1.2.3 Les classes de réseaux mobiles
1.3 Les réseaux sans fils Ad hoc
1.3.1 Définition
1.3.2 Modélisation d’un réseau Ad hoc
1.3.3 Caractéristiques des réseaux Ad hoc
1.4 Les applications des réseaux mobiles Ad hoc
1.5 Les protocoles de routages MANET
1.5.1 Définition de routage
1.5.2 Difficulté de routage dans les réseaux Ad hoc
1.6 Classification des protocoles de routages
1.6.1 Les protocoles proactifs
1.6.2 Les protocoles réactifs
1.6.3 Les protocoles hybrides
1.6.4 Technique de routage de paquets
1.7 Avantages des réseaux Ad hoc
1.8 Limites des MANET
1.9 Conclusion
CHAPITRE 2 : GENERALITES SUR LE PROTOCOLE DE ROUTAGE OLSR
2.1 Définition
2.2 Caractéristiques de l’OLSR
2.3 Paquets OLSR
2.4 Fonctionnement du protocole
2.4.1 Détection de voisinage
2.4.2 La technique des relais multipoints
2.4.3 Gestion de la topologie
2.4.4 Déclaration des interfaces multiples
2.4.5 Gestion des sous-réseaux
2.4.6 Calcul de routage
2.5 Gestion de voisinage : tables de voisinage
2.5.1 Table de voisinage à un saut
2.5.2 Tables de voisinage à deux sauts
2.5.3 Tables des MPR
2.5.4 Tables des sélecteurs MPR
2.5.5 Tables des liens
2.6 Gestion de la topologie et de routage
2.6.1 Table de topologie
2.6.2 Table de routage
2.7 Algorithme de sélection des MPR (Multi Point Relais)
2.7.1 Etape de la sélection des MPRs
2.7.2 Analyse
2.7.3 Vérification par simulation
2.8 Conclusion
CHAPITRE 3 : OPTIMISATION DES PERFORMANCES DU PROTOCOLE OLSR DANS LE RESEAU AD HOC MOBILE
3.1 Introduction
3.2 Techniques de réduction des messages TC
3.2.1 Techniques basés sur les nœuds retransmetteurs des messages TC
3.2.2 Nouvelles heuristiques pour la réduction des MPRs
3.2.3 Simulation
3.3 Le protocole MP-OLSR
3.3.1 Spécifications de MPOLSR
3.3.2 Rappel sur le fonctionnement d’OLSR
3.3.3 Intégration de l’algorithme de sélection des routes
3.3.4 Routage par la source
3.3.5 Rupture de routes
3.3.6 Simulation
3.4 Conclusion
CONCLUSION GENERALE