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Algorithmes spécifiques pour réseaux sans fil

(X. Gourdon, Ph. Jacquet) Dans le cadre du projet ESPRIT LAURA avec P. Mühlethaler, P. Minet, N. Rivierre (REFLECS), nous avons largement contribué à la définition des algorithmes d'accès, de priorité et de routages de la norme HiPERLAN pour réseaux sans fil. La norme a été rédigée à l'ETSI (l'Institut européen des normes de télécommunication). La définition s'est accompagnée d'une importante phase d'évaluation de performances et d'optimisation afin de présenter les solutions les plus compétitives au sein du comité de normalisation (comité STC RES 10).

Le protocole d'accès d'HiPERLAN utilise le signal actif d'élimination que nous avions proposé et optimisé. L'élimination consiste en ce qu'en préambule à chaque transmission de paquet, chaque noeud HiPERLAN procède à la transmission d'un signal sporadique dont la longueur varie de manière aléatoire. Les différences entre les longueurs permettent d'assurer une réduction aléatoire des conflits d'accès. Pour une distribution géométrique de probabilité 1/2 de la longueur du signal les émetteurs survivants se retrouvent en nombre moyen quelque soit la taille initiale du conflit. En fait il y a oscillation asymptotique autour de cette valeur sur une amplitude négligeable en pratique. Le protocole est proche d'un algorithme classique d'élection d'un leader en informatique distribuée [43].

Le protocole de priorité HiPERLAN permet de traduire des qualités de services en termes de priorités d'accès. Ce protocole a été évalué sous des contraintes de trafic dures: mélange vidéo, voix à contraintes temps réel et transferts de fichiers simultanés. Cet aspect de l'évaluation analytique s'inspire de résultats généraux sur l'ordonnancement de files d'attente, notamment sur la queue de distribution des délais d'une file FIFO et d'une file à ordonnancement aléatoire.

Le protocole de routage est basé sur un arbre couvrant distribué. Chaque routeur ne détient qu'une connaissance partielle du réseau et l'utilise pour déterminer les voisins immédiats de son arbre couvrant local. Nous avons établi que l'arbre couvrant global réalisé par la somme aléatoire d'arbres couvrants locaux reste optimal.


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