Routage adaptatif pour la gestion de la qualité de service : Cas des applications VoIP dans les réseaux mobiles Ad Hoc (VoMAN)

Abstract

Les réseaux mobiles ad hoc ou MANETs (Mobile Ad hoc NETworks) sont des réseaux formés spontanément par des terminaux mobiles communiquant directement entre eux via le medium radio. Ces noeuds mobiles n’ont plus recours à une infrastructure de communication fixe ou préexistante. Vu que tel réseau peut être déployé n’importe où et n’importe quand, la Voix sur IP (VoIP) à travers les réseaux MANET (VoMAN) est considérée comme une application ambitieuse. Cependant, le VoIP étant l'une des applications de communications qui exige des besoins stricts en terme de qualité de service (band passante, délai, gigue, et taux de perte), les réseaux MANET, quant à eux, souffrent de plusieurs contraintes et doivent ainsi évoluer techniquement et économiquement pour rendre cette application acceptable. Dans un tel contexte, les VoMANs ne pourront s’imposer que dans la mesure où la qualité de la parole reçue sera satisfaisante. Dans la présente thèse, notre solution est basée sur la gestion de QoS en impliquant une approche adaptative. L’idée d’adapter les paramètres de protocole de routage aux caractéristiques de l’application VoIP est le point de départ de notre recherche. En premier lieu, nous avons effectué une étude de simulation approfondie qui porte sur trois volets : le premier consiste à confirmer l’efficacité du protocole de routage proactive OLSR (Optimized Link State Routing) pour les applications VoIP, le second volet, permet de tester la performance des codecs audio dans l’environnement MANET, alors que le troisième relève une étude sur l’impact de la mise au point des paramètres de routage sur la performance de VoMAN. Cette étude nous a permis de confirmer l'existence d’une relation entre les paramètres de routage et l’activité VoIP dans le réseau. Lors de la deuxième contribution, nous nous sommes intéressés à la conception d’un mécanisme de routage adaptatif en intégrant des fonctions d’adaptation au protocole OLSR, de telle manière à ce que ce protocole de routage soit conscient aux activités VoIP et du codec audio utilisé pendant les communications vocales. Dès lors, notre extension est nommée OLSR-VA (OLSR-VoIP-Aware). Nous avons évalué par simulation les performances de notre solution en considérant des scenarios réels. Le premier concerne la transmission de la voix dans le réseau véhiculaire (VANET) et le deuxième implémente VoMAN dans une application de soins de santé (Healthcare). Notre objectif était de mesurer les métriques QoS d’une façon quantitative et qualitative. Les résultats menés par notre solution ont montré sa capacité pour atteindre une qualité acceptable dans des conditions de charge raisonnable.