Direction de recherche : Serge FDIDA

Co-encadrement : SALAMATIAN Kavé

Des propriétés de transmission pour la couche IP

Cette thèse se concentre sur l'étude d'une classe spécifique de canaux sans-fil, où chaque lien connectant deux noeuds est un canal à effacement. Nous considérons de plus que les noeuds ne sont pas capables d'utiliser un quelconque mécanisme d'annulation d'interférence, et qu'ainsi, les interférences sont supprimées en séparant spatialement ou temporellement les canaux. Nous développons tout d'abord un modèle d'erreur à la sortie de la couche physique, l'endroit où les erreurs de transmission sont prises en charge par les codes correcteurs d'erreur. Nous proposons alors une méthode asymptotique reposant sur un exposant d'erreur. Cette méthode conduit à l'établissement d'une formule relativement simple et utile pour choisir les paramètres du système. Ce modèle intègre à la fois les erreurs résiduelles à la sortie du décodeur de Viterbi et les pertes de paquets résultantes de mécanismes de détection d'erreur. De plus, dans le cadre d'un réseau sans fil où les codes convolutionnels sont utilisés conjointement avec le décodeur de Viterbi, une nouvelle formule analytique pour la prédiction du taux de perte de paquets est évaluée. Dans un second temps, nous proposons une analyse des canaux sans fil à effacement avec une optique basée sur la théorie de l'information. Nous dérivons la borne cut-set classique et montrons que cette borne n'est pas atteignable en utilisant un schéma de codage fixe. Nous présentons ainsi une nouvelle borne, suffisamment proche de l'optimum pour être atteinte par un schéma de codage basé sur le MDS. L'analyse repose sur la nature du canal à effacement qui relie le taux d'information transférée sur le canal à la quantité de paquets transférés par les noeuds sur ce même canal. Le schéma permettant d'atteindre cette borne est une approche héritée du "network coding", enraciné dans la théorie de l'information. Cette approche repose sur la collaboration des noeuds au niveau de la couche réseau afin de relayer une information utile à la place de copies des paquets. La stratégie proposée est facilement intégrable au sein des réseaux Wi-Fi sans-fil existant à l'heure actuelle et ne nécessite pas une modification de la couche physique. Ce schéma de communication exploite directement la nature des canaux sans fil permettant une diffusion naturelle et non pas un algorithme de routage spécifique. La seule condition préalable est un mécanisme de découverte afin de connaître les noeuds capables de prendre part au processus de relayage. Les performances du mécanisme de communication proposé sont comparées aux approches de routage classique existantes. Les résultats obtenus montrent de remarquables améliorations en termes de débit, charge due au relayage et fiabilité du réseau.

Publications 2004-2005

• 2005
  • R. Khalili : “Des propriétés de transmission pour la couche IP”, soutenance de thèse, soutenance 16/12/2005, direction de recherche Fdida, Serge, co-encadrement : Salamatian, Kavé (2005)
  • K. Salamatian, R. Khalili : “An information theory for erasure channels (Invited Paper)”, Allerton 2005 - 43^rd Annual Allerton Conference on Communication, Control and Computing, Monticello, Illinois, United States, pp. 747-755 (2005)
  • R. Khalili, K. Salamatian : “On the capacity of multiple input erasure relay channels: The Non-degraded case”, Allerton 2005 - 43^rd Annual Allerton Conference on Communication, Control and Computing, Monticello, Illinois, United States, pp. 347-355 (2005)
  • R. Khalili, K. Salamatian : “On the capacity of erasure relay channel: Multi-relay case”, ITW 2005 - Information Theory Workshop, Rotorua, New Zealand, (IEEE) (2005)
  • R. Khalili, K. Salamatian : “A new analytic approach to evaluation of Packet Error Rate in the fading channels”, CNSR 2005 - 3^rd Conference on Communication Networks and Services Research, Halifax, Canada, pp. 333-338, (IEEE) (2005)
  • R. Khalili, K. Salamatian : “A new relaying scheme for cheap wireless relay nodes”, WIOPT 2005 - 3^rd International Symposium on Modeling and Optimization in Mobile, Ad Hoc, and Wireless Networks, Riva del Garda, Italy, pp. 197-206, (IEEE) (2005)
  • R. Khalili, K. Salamatian : “On the capacity of multiple input erasure relay channels”, NetCod 2005 - 1^st Workshop on Network Coding, Theory, and Applications, Riva Del Garda, Italy (2005)
• 2004
  • R. Khalili, K. Salamatian : “Evaluation of Packet Error Rate in Wireless Networks”, MSWIM 2004 - 7^th ACM international symposium on Modeling, analysis and simulation of wireless and mobile systems, Venice, Italy (2004)
  • R. Khalili, K. Salamatian : “On the achievability of cut-set bound for a class of erasure relay channels: The non-degraded case”, ISITA 2004 - Symposium on Information Theory and its Applications, Parma, Italy (2004)
  • L. Iannone, R. Khalili, K. Salamatian, S. Fdida : “Cross-Layer Routing in Wireless Mesh Networks”, ISWCS 2004 - 1^st Symposium on Wireless Communication Systems, Mauritius, Mauritius, pp. 319-323, (IEEE) (2004)
  • R. Khalili, K. Salamatian : “On the achievability of cut-set bound for a class of relay channels”, IWWAN - Workshop on Wireless Ad-hoc Networks, Oulu, Finland, pp. 275-280, (IEEE) (2004)