Sous-sections
COMPAS est une action de recherche en coopération en
collaboration avec le Liafa (Université Paris 7) et le
Loria (Projet Résédas). Elle a pour objet l'étude des réseaux
sans fil avec qualités de services. Les informations
suivantes sont extraites des pages web de l'action
(adresse : http://hipercom.inria.fr/compas)).
Cette action a permis au projet Hipercom de recruter deux
post-doctorants : Isabelle Guérin (prise totalement
en charge par l'action) et Khaldoun Al Agha (pris en
charge à moitié par l'action et à moitié par le projet).
Les autres personnes participant à l'action
sont :
- Philippe Jacquet (Hipercom),
- Anis Laouiti (Hipercom),
- Paul Muhlethaler (Hipercom),
- Laurent Viennot (Hipercom),
- Marc Espie (Liafa),
- Michel Morvan (Liafa),
- Johanne Cohen (Résédas),
- Eric Fleury (Résédas),
- Jens Gustedt (Résédas),
- Karell Bertet (L3i, Université de La
Rochelle),
- Michael Krajecki (Leri, Université de Reims).
La plupart des membres de l'action ont abordé des thèmes
nouveaux pour eux dans ce projet commun. La mise en route des
travaux a donc été assez longue, le temps pour chacun
d'apprendre suffisamment sur les réseaux sans fil, le
multicast et la qualité de service. Les travaux des membres
de l'action sont maintenant concentrés sur différents axes de
recherche assez ciblés. L'étude de chacun de ces axes peut
être envisagée sous trois aspects :
- théorique,
- simulation,
- expérimentation.
Responsable : Khaldoun Al
Agha.
Participants : Philippe Jacquet,
Michel Morvan, Karell Bertet, Laurent Viennot, Michael
Krajecki.
Dans les réseaux radio, le médium est plus ou moins
partagé : deux émissions proches se brouillent l'une l'autre
tandis que deux émissions éloignées peuvent se faire
simultanément, on parle alors de réutilisation spatiale.
Cette caractéristique différencie de manière radicale les
réseaux radio des réseaux filaires (et même plus radicalement
que les aspects de mobilité). Elle recouvre des aspects de
brouillage (plusieurs émissions simultanées peuvent en
brouiller une autre, même éloignée) et de contrôle de
puissance (vaut-il mieux émettre plus fort pour atteindre
directement plus de noeuds au risque de brouiller plus
d'émissions ? ou vaut-il mieux émettre moins fort au risque
de nécessiter plus de réémissions pour atteindre un
destinataire ?). Ces thèmes ont été largement étudiés dans le
cas des réseaux cellulaires, mais très peu dans le cas des
réseaux ad hoc. Or ces deux approches sont très différentes :
dans le premier cas, l'étude est centralisée autour de la
station de base de chaque cellule, dans le second, le
problème est totalement distribué d'un point de vue physique
comme d'un point de vue algorithmique. C'est ce second cas
qui nous intéresse ici.
Responsable : Anis
Laouiti.
Participant : Laurent
Viennot.
OLSR est un protocole de routage proposé par Hipercom dans
le groupe de l'IETF MANet qui traite des réseaux sans fils ad
hoc. OLSR tient à jour dans chaque noeud une partie de la
topologie suffisante pour pouvoir router des paquets de noeud
en noeud vers n'importe quel destinataire. MOLSR est une
proposition de protocole de multicast s'appuyant sur OLSR
inspirée de protocoles classiques dans les réseaux filaires
comme MOSPF. La difficulté ici réside dans le fait que toute
la topologie n'est pas connue mais seulement une partie. Un
rapport de recherche est en cours d'écriture.
Responsable : Johanne
Cohen.
Participants : Eric Fleury, Jens
Gustedt.
JUMBO est une proposition de protocole de routage en
réseau sans fil ad hoc motivée par la prise en compte du
partage du médium. Cela est possible en modélisant la
topologie comme une union de cliques : tous les noeuds d'une
clique peuvent communiquer directement mais lorsque l'un
émet, les autres ne peuvent pas émettre. C'est un modèle très
simplifié de la réelle nature de l'interaction des émissions,
mais qui offre le premier protocole les prenant en compte.
L'idée du protocole est née de tentatives d'optimisation du
multicast. La principale difficulté du routage multicast
réside en effet d'une manière générale à ne pas transmettre
plusieurs fois par le même médium le même message. Des études
sur le multicast avec ce protocole sont bien sûr
envisagées.
Responsable : Khaldoun Al
Agha.
Participants : Isabelle Guérin,
Laurent Viennot.
Le GPRS (General Radio Packet Service) est une norme en
développement destinée à compléter le système GSM pour
permettre la transmission de paquets de données. La future
norme de téléphonie mobile UMTS ou IMT-2000 (Universal Mobile
Telecommunication System / International Mobile
Telecommunication) prévue en ``troisième génération'' inclura
directement des fonctionnalités pour le transfert de données.
Le multicast aura certainement une place dans ces
développements futurs. Dans un système prévu pour la
téléphonie, la principale difficulté du multicast réside dans
l'optimisation de l'utilisation de la ressource radio (le
reste du réseau étant surdimensionné comparativement ne pose
pas de problème).
Responsable : Khaldoun Al
Agha.
Participants : Isabelle Guérin,
Laurent Viennot.
Les systèmes de téléphonie offrent de manière naturelle
certaines qualités de service : réservation de bande
passante, gigue faible, délais courts. Ce sont les qualités
requises pour la téléphonie. Il paraît alors naturel
d'étudier comment utiliser ces capacités dans le cadre des
transmissions de données.
Responsable : Isabelle
Guérin.
Participant : Laurent
Viennot.
Les réseaux radio ad hoc présentent des aspects de
mobilité difficiles à gérer et un médium de communication
difficile à modéliser. On ne peut donc pas espérer proposer
des moyens de contrôle de qualité de service très poussés
dans ce type de réseaux. Cependant la bande passante réduite
qu'ils offrent nécessite un minimum de contrôle pour
certaines applications. Nous restreignons donc notre études à
deux aspects rudimentaires de qualité de service :
- la réservation de bande passante,
- la différenciation de services (qui s'appuie
généralement sur des priorités de paquets).
En première étude, nous pouvons considérer un réseau radio
totalement connecté : où n'importe quel noeud peut
communiquer directement avec n'importe quel autre. Un tel
réseau ressemble fortement à un réseau de type ethernet.
Notre premier but est donc d'essayer d'adapter les méthodes
utilisées sur ethernet aux réseaux radio totalement
connectés, puis de les généraliser aux réseaux radio
étendus.
Responsable : Isabelle
Guérin.
Participant : Laurent
Viennot.
Dans un même ordre d'idée, on peut espérer généraliser les
méthodes de qualité de service pour les réseaux ethernet avec
priorité de paquet (normes IEEE 802.3, 1p et 1q) aux réseaux
radio supportant la priorité de paquet comme HIPERLAN.
Responsable : Laurent
Viennot.
Participant : Paul
Muhlethaler.
Une des méthodes classiques pour proposer de la
réservation de bande passante est de partager temporellement
le médium entre les divers participants (chacun reçoit
périodiquement un slot temporel durant lequel il est le seul
à pouvoir émettre). Cette solution est parfaitement adaptée
dans les réseaux cellulaires avec station de base ou dans les
réseaux locaux radio avec point d'accès (norme IEEE 802.11).
Un moyen de généraliser cette méthode à un réseau distribué
pourrait consister à faire tourner le même algorithme de
réservation par tous les noeuds du réseau, de sorte que
chacun sache quand il peut émettre sans être brouillé par les
autres. Une telle idée présuppose la synchronisation
temporelle de tous les noeuds par une méthode
distribuée...
Responsable : Anis
Laouiti.
Participants : Isabelle Guérin,
Philippe Jacquet, Anis Laouiti, Paul Muhlethaler, Laurent
Viennot.
Les cartes radio existant actuellement ne proposent pas de
mécanisme de priorité de paquet. Il est cependant possible
d'obtenir un comportement approché en contrôlant l'entrée des
paquets dans le réseau. Tant qu'il n'y a pas de congestion,
il n'y a pas de problème. L'idée consiste à rendre moins
probable l'insertion d'un paquet lorsque le trafic devient
dense et de le rendre d'autant moins probable que sa priorité
est faible. Une telle idée requiert une mesure de la densité
du trafic...
Responsable : Eric Fleury.
Participant : Jens Gustedt.
La mobilité étant fondamentale dans les réseaux sans fil,
on peut concevoir des services offerts sur divers noeuds du
réseau. Il s'agit alors de mettre en place un système
permettant de s'adresser au noeud le plus proche qui propose
le service voulu. Les capacités de IPv6 en la matière
constituent un point de départ.