Multipath routing and Multiple Description Coding in Ad Hoc Networks
Routage Multichemins et Codage à Description Multiple dans les Réseaux Ad Hoc
Résumé
Ad hoc networks are a special kind of wireless network with no fixed infrastructure. Because of this feature, routing is a difficult issue in case of unstability of links and nodes. The purpose of this PhD thesis is to evaluate the impact of unconventional strategy wich consists in, on one hand using several routes simultaneously, on the other hand introducing redundancy in the data spread over those routes thanks to coding methods called Multiple Description. The information to transmit is transformed in a given number of elements called descriptions. The loss of a certain number of description does not prevent from reconstructing the original data. The objective of such a strategy is thus to make every route less critical without increasing too much the amount of data transmitted in the network. In this context, an algorithm dedicated to selecting routes is proposed and different strategies for distributing descriptions on these routes are studied. In order to evaluate this approach, we have implemented two protocols, inspired from the standard routing mechanisms and including the ideas mentioned above. The first, MPOLSR is proactive. In this cas, we only need to extract routes from the information naturally gathered in nodes. The second, TMR, is reactive. Then, obtaining topological information requires to use unusual methods compared to classical reactive protocols. Simulations are realised thanks to the software NS2 in order to compare the performance of our propositions.
Les réseaux ad hoc sont un type particulier de réseaux sans fil privés de toute infrastructure fixe. Cette particularité rend le routage très problématique en cas de grande instabilité des éléments qui les composent (n\oe{}uds et liens). Le but de cette thèse est d'évaluer l'impact d'une stratégie non conventionnelle consistant à, d'une part, utiliser plusieurs routes en parallèle, d'autre part, introduire de la redondance entre les données réparties sur ces routes grâce à des méthodes de codage à description multiple. Ces méthodes permettent de transformer l'information à transmettre en un nombre défini d'éléments appelés descriptions, et tels que la perte d'un certain nombre d'entre eux n'empêche pas la reconstruction de l'information initiale. L'objectif d'une telle stratégie est de rendre chaque route moins critique, tout en veillant à modérer la redondance globale introduite. Dans ce contexte, un algorithme de sélection de routes est proposé, et différentes stratégies de répartition de descriptions sur ces routes sont étudiées. Afin d'évaluer cette approche, nous avons mis en œuvre de deux protocoles inspirés de mécanismes standards et incluant les idées précédemment mentionnées. Le premier, MPOLSR, est proactif. Dans ce cas, il suffit d'extraire un ensemble de routes intéressantes de l'information topologique rassemblée. Le second, TMR, est réactif. La récupération d'informations topologiques suffisament variées nécessite alors des mécanismes différents de ceux utilisés dans les protocoles réactifs standards. Des simulations sont réalisées à l'aide de NS2 pour comparer les performances de ces propositions.
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