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Contributions aux réseaux sans fil au-delà 4G ubiquitaires : adaptabilité dans l’allocation des ressources et gestion de la mobilité par Rola Naja

Présentée par : Rola Naja Discipline : informatique

Résumé :
Le développement effervescent des réseaux sans fils et cellulaires couplé à l'évolution des terminaux intelligents ouvre de nouvelles perspectives aux usagers à savoir un accès universel et ininterrompu au réseau et aux services. Les réseaux futurs au-delà de la 4G devraient répondre aux besoins croissants en termes de qualité de service et débits avec l'essor des objets communicants, terminaux intelligents et applications innovantes et suite à la prolifération des services multimédias. La capacité à fournir un accès ubiquitaire et une mobilité transparents à travers des réseaux hétérogènes est d'une importance primordiale aux usagers.
Néanmoins, la mise en place des réseaux futurs nécessite de lever des verrous technologiques que nos travaux de recherche ont pour objectif de traiter. Nous présentons un ensemble de solutions qui contribuent à l'amélioration de la qualité de service et de la synergie entre technologies sans fils afin que la mobilité sans couture devienne une réalité. Dans cette optique, nous nous penchons donc sur les mécanismes de gestion de mobilité et d'allocation de ressources dans une panoplie de réseaux d'accès: UMTS, HSDPA, WiMAX, WLAN et réseaux d'accès véhiculaires. L'objectif principal consiste à maintenir la qualité de service lors de la mobilité sans couture des usagers.
En effet, les mécanismes traditionnels ne sont pas adaptés aux réseaux futurs. D’où la nécessité de repenser les techniques d'allocation de ressource radio tout en mettant l'accent sur la gestion de la mobilité en adoptant les outils innovateurs suivants : la gestion jointe de la ressource radio, la théorie des jeux, la conception inter-couche et la qualité de service adaptable.
D'autre part, les réseaux au-delà de la 4G intègrent les systèmes de transport intelligent qui visent à améliorer la portée, la qualité de transmission et la fiabilité des informations de sécurité active. Dans ce contexte, nous présentons nos contributions à la qualité de service, contrôle de congestion et les modèles de mobilité microscopiques synthétiques appliqués aux réseaux sans fil véhiculaires.

Abstract :
Beyond 4G networks underpin innovation and competitiveness across a broad range of wireless radio access networks. The potential and capabilities of next generation networks are still growing exponentially driven by the proliferation of new data-intensive and multimedia services and the rising demand for a multiplicity of innovative devices, systems and applications. Our research work provides a balanced response to the main challenges faced by Beyond 4G ubiquitous networks : firstly, the need to meet end terminals expectations in terms of quality of service metrics ; secondly, the necessity to support seamless mobility while maintaining quality of service level.
We addressed different facets of resource allocation and mobility handling mechanisms in various radio access networks, namely : UM TS, HSDPA, WiMAX, WLAN and wireless vehicular networks. Our main target is to maintain the experienced quality of service while mobile users move seamlessly. It is noteworthy that traditional mechanisms are not adapted to innovative future wireless networks. Therefore, our concern was to rethink the radio resource allocation and mobility handling techniques, using some innovative tools : Joint Radio Resource Management (JRRM) tools, game theory, cross-layer design and adaptive quality of service.
On the other hand, beyond 4G networks will integrate the Intelligent Transportation Systems (ITS) that aim at improving the range, quality and reliability of safety information ; enhancing hereby the active road safety. In this context, we investigated and contributed to quality of service, congestion control and microscopic synthetic mobility models applied to wireless vehicular networks.
Informations complémentaires
Bijan JABBARI, Professeur des Universités, à l’Université de George Mason - Electrical and Computer Engineering Department - Virginie (Etats-Unis) - Rapporteur
Pascal LORENZ, Professeur des Universités, à l’Université de Haute-Alsace - Colmar - Rapporteur
Véronique VEQUE, Professeur des Universités, à l’Université Paris Sud 11/Laboratoire des Signaux et Systèmes (LSS) - Gif/Yette - Rapporteur
Samir TOHME, Professeur des Universités, à l’Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines/Laboratoire Parallélisme Réseaux Systèmes Modélisation (PRISM) - Versailles - Tuteur
André-Luc BEYLOT, Professeur des Universités, à l’Université de Toulouse/Institut de Recherche en Informatique de Toulouse - CNRS 5505 - Toulouse - Examinateur
Jean-Michel FOURNEAU, Professeur des Universités, à l’Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines/Laboratoire Parallélisme Réseaux Systèmes Modélisation (PRISM) - Versailles - Examinateur
Dominique PERRIN, Professeur des Universités, à l’Université Paris-Est Marne-la-Vallée/Institut d'électrique et d'informatique Gaspard-Monge - Noisy-le-Grand – Examinateur
Jean-laurent FRANCHINEAU, Directeur Programme Eco-Mobilité, Institut ITE VEDECOM-Invité
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