Nous nous interessons dans ce projet a la resolution de problemes de la continuite de service sans couture en assurant une QoS de bout en bout. Dans un premier temps, nous recensons les besoins de l'utilisateur des services SEAMLESS. A partir de cette vision, nous commencons par preciser le contexte de nos travaux. Les verrous a lever sont donc les differentes mobilites qui impactent la continuite de service. Nous avons aussi mis l'accent sur l'utilisation du concept de contexte pour permettre cette continuite. Nos contributions sont au nombre de deux et portent sur des solutions d'ordre analytique et fonctionnel. Basee sur les concepts et resultats de notre groupe de la recherche, notre premiere contribution a ete la simulation des scenarios de mobilite en incluant le protocole et le mecanisme appropries. Fonde sur l'analyse des mobilites, nous avons proposes une architecture qui permet de gerer le contexte relatif aux technologies d'acces radio. La plateforme proposee permet de modeliser les informations de contexte suivant une ontologie. Cette ontologie vise a exploiter le contexte afin de garantir une autogestion pour une continuite de service integree et sans couture."

Avec le succès des réseaux sans fil et l'intégration de plusieurs technologies de communication au sein d'un même terminal, les utilisateurs souhaitent que les fournisseurs d'accès offrent une connexion permanente lorsqu'ils se déplacent. Cependant, chaque technologie possède ses propres caractéristiques en termes de couverture ou de débit, et il est donc nécessaire de pouvoir passer d'un réseau à un autre ou de sélectionner la connexion la plus avantageuse. Nous commençons par une revue des technologies sans fil les plus couramment déployées telles que IEEE 802.11, IEEE 802.16, et Universal Mobile Telecommunications System (UMTS). Ensuite, nous présentons les solutions actuellement utilisées pour gérer la mobilité des nœuds et nous discutons de leurs limites par rapport aux délais de transferts de connexion entre les réseaux et à leurs supports pour la multi-domiciliation. En se basant sur l'architecture IEEE 802.21 Media Independent Handover (MIH), nous analysons trois aspects majeurs de la mobilité : premièrement, nous étudions l'impact des déclencheurs de niveau 2 pour accélérer la détection de mouvement et nous fournissons des recommandations afin d'assurer la rapidité et la pertinence des déclencheurs. Deuxièmement, nous définissons plusieurs mécanismes d'optimisation comprenant un algorithme de balayage des canaux pour les réseaux IEEE 802.16 qui prend en compte les contraintes de qualité de service des applications, ainsi que l'intégration des déclencheurs de niveau 2 dans les protocoles Mobile IPv6 pour réduire les temps de transferts de connexion et les paquets perdus. Enfin, nous analysons les performances des protocoles de transport pour échanger les messages de signalisation et faciliter les transferts de connexion, et nous proposons une solution optimisée qui combine Stream Control Transport Protocol (SCTP) et MIH. Pour supporter nos activités de recherche, nous avons développé des modèles de simulation pour ns-2 comprenant IEEE 802.16, IEEE 802.21, et plusieurs versions des protocoles Mobile IPv6

Le support de la mobilité dans les protocoles réseaux existants est devenu primordial, à cause du nombre croissant d'utilisateurs de terminaux mobiles désirant garder une connexion constante au réseau, tout en se déplaçant librement à travers des segments de réseaux d'accès sans fil hétérogènes. Le protocole de routage dominant dans les architectures réseaux filaires est IP " Internet protocole ". Ce protocole est en passe de dominer aussi le mode des réseaux sans fils. Ainsi, il est naturel d'introduire des mécanismes de gestion de mobilité basés sur IP, dont un processus de handover (passage d'une point d'accès radio à une autre point) efficace et flexible afin de garantir aux utilisateurs une qualité de service minimale de transmission des donnés. En effet, un handover inefficace génère de la latence, de la gigue et des pertes de paquets. La transmission des données est affectée et dégrade la qualité de services de l'application utilisant les services du réseau. Dans cette thèse, nous analysons les principales techniques de handover et de gestion de mobilité basée sur IP. Les résultats de cette analyse seront ensuite exploités pour présenter notre proposition de soft handover basé sur IPv6. Cette solution permettra l'extension de mobile IPv6 avec une gestion efficace, transparente et locale du multihoming. Bien sur la duplication des flux est bidirectionnel entre le réseau et le mobile et permet un changement de point d'accès au réseau sans perte de données.Nous analysons ensuite les performances de notre approche à travers des résultats de simulations.Finalement, le dernier chapitre de la thèse inclut notre expérience de l'implémentation

Le développement et la prolifération des réseaux sans fil a contribué à l'évolution de notre quotidien. Toute cette multitude de technologies sans fil existantes permet, malgré sa complexité, d'offrir aux utilisateurs des services diversifiés, voix et données, de la manière la plus convenable, tout en permettant l'ubiquité des services dans une optique ABC (Always Best Connected). Ces réseaux utilisent des technologies différentes, mais en même temps, offrent des caractéristiques complémentaires. Ainsi, ce point s'avère attrayant dans la mesure où nous pourrons bénéficier des avantages de chacune des technologies en les interconnectant toutes afin de former un large réseau hétérogène. La mobilité, ou plus particulièrement la relève, que nous nous proposons d'étudier dans ce mémoire s'impose comme axe de recherche intéressant, et encore plus complexe dans un environnement hétérogène. Dans ce mémoire, deux architectures interconnectant un réseau UMTS et un autre Wimax ont été présentées. Plus précisément, nous avons mis l'emphase sur la procédure de relève verticale lors du passage de l'utilisateur d'un réseau Wimax à un réseau UMTS. Chacune des deux architectures utilise un protocole pour la gestion de la mobilité, en l'occurrence le MIP (Mobile Internet Protocol) et le SIP (Session Initiation Protocol). Afin d'évaluer les deux procédures, nous nous sommes donnés deux indicateurs, notamment le coût de signalisation et la durée de la procédure de relève verticale. Pour ce faire, nous avons spécifié un diagramme d'échanges des messages de signalisation propre à chacun des scénarios, un basé sur le MIP et l'autre basé sur le SIP. Ensuite, nous avons établi des expressions pour chacun des deux indicateurs précédemment cités qui ont été implémentées sous MATLAB. Les résultats démontrent que, généralement, le scénario de relève verticale basé sur le MIP présente une durée et un coût de signalisation moins élevé que celui basé sur le protocole SIP.

La convergence des réseaux sans fil hétérogènes autour d'un réseau cœur IP est la conséquence de plusieurs facteurs qui sont d'une part la complémentarité des technologies déployées (en terme de zone de couverture, de capacité,...) et la démocratisation d'équipements terminaux sophistiqués supportant de nouveaux services multimédia d'autre part. Dans ce travail, nous nous intéressons à la qualité d'expérience des utilisateurs mobiles afin qu'ils soient toujours connectés au mieux et qu'ils puissent bénéficier des meilleurs services selon leurs préférences. Pour cela, nous avons proposé une solution qui s'appuie sur le paradigme de l’autonomique et qui s’articule autour de deux axes de recherche à savoir la gestion de la connaissance (plan de connaissance) et la gestion des traitements et de l’optimisation (plan de pilotage). Nous avons donc proposé un plan de connaissance uniquement dédié à la connaissance et à sa gestion afin de réduire sa complexité. Ce plan permettra d'introduire de nouvelles informations dans le réseau et enrichira le processus de décision du handover. Par ailleurs, une stratégie de décision basée sur la théorie de l’utilité a également été mise en œuvre pour traiter les challenges d’un problème multiobjectifs que pose la procédure de décision du handover.

Depuis les années 90, la technologie réseau et radio mobile a fait l'objet de progrès phénoménaux. Cette avancée technologique s'est faite en parallèle du côté réseau, du côté application et du coté besoin de l’utilisateur. L’évolution rapide de la technologie a eu pour conséquence l’existence d’un environnement hétérogène où la couverture est assurée par la coexistence de plusieurs types de réseaux. Le défi soulevé par cette architecture est de pouvoir naviguer entre plusieurs réseaux d’une façon transparente. La navigation entre réseaux de types différents est connue sous le nom du Handover vertical. Le standard IEEE 802.21 offre une composante appelée Media Independent Handover (MIH) qui contient une fonction capable de transmettre l’état des liens du nœud mobile depuis les couches inférieures vers les couches supérieures. MIH s’intercale entre le niveau 2 et le niveau 3 dans la pile protocolaire. Le rôle principal de MIH est d’aider le nœud mobile à faire un transfert sans coupure entre des réseaux de types différents, mais la logique de sélection est laissée sans implémentation.Dans ce contexte nous avons travaillé sur l’amélioration de la gestion du Handover en proposant une nouvelle architecture appelée VHMC et basée sur MIH offrant des nouvelles méthodes de sélection du réseau destination. La première proposition est un nouvel algorithme nommé Multiple Criteria Selection Algorithm (MCSA) basé sur plusieurs paramètres de qualité du service. Nous avons utilisé le simulateur Network Simulator (NS2) pour évaluer nos propositions en étudiant le nombre de paquets perdus et le temps de latence du Handover durant la période du transfert. La deuxième contribution est un nouveau modèle de sélection du réseau destination basé sur la technique de la logique floue. La base d’inférence, qui est l’élément central de la décision de ce modèle, est déduit grâce à une étude basée sur un nombre élevé de cas de Handover réels collectés des serveurs de la compagnie de télécommunication libanaise "Alfa". Une troisième solution est proposée à travers un nouveau modèle de sélection du réseau destination basé sur la théorie de la régression linéaire multiple.

La forte augmentation des usages de services de données en situation de mobilité amène à anticiper des problèmes de congestion et de qualité de service dans les réseaux mobiles. Dans cette thèse, nous considérons une nouvelle approche d'architecture pour le support unifié de différentes technologies d'accès à travers la distribution ``à plat'' des fonctions réseau. Cette architecture se veut très simple; elle repose sur trois entités fonctionnelles uniquement : le nœud d'accès, en charge de fournir la connectivité et l'attachement au réseau; le terminal, capable de gérer un ou plusieurs attachements réseaux en fonction des technologies supportées; la passerelle d'interconnexion. Notre contribution se focalise sur le développement d'une nouvelle approche de gestion de la mobilité adaptée à cette architecture distribuée. Notre solution, baptisée DMA (Dynamic Mobility Anchoring), considère l'activation dynamique d'ancres de mobilité dans les nœuds d'accès. La gestion de la mobilité devient totalement distribuée entre ces nœuds alors que le reste du réseau utilise les mécanismes de routage IP standards. En complément de la mobilité, nous introduisons des mécanismes distribués de gestion de la veille des terminaux multi-interfaces permettant la transposition des solutions de ''paging IP'' aux réseaux hétérogènes distribués. En termes d'évaluation, nous nous basons sur le développement d'un modèle de simulation pour la gestion de la mobilité et sur une étude analytique pour les mécanismes de veille. Au delà de la validation fonctionnelle de DMA, les résultats montrent que notre approche distribuée, de par la suppression de la concentration des trafics mobiles dans des organes réseaux centralisés, permet une amélioration de la qualité de service offerte globalement aux utilisateurs mobiles. Nous mettons également en évidence les bénéfices de DMA pour l'opérateur en termes de facilité de passage d'échelle et de réduction des coûts d'ingénierie de réseaux.