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Notification de mobilité dans les réseaux hybrides sans fil

Notification de mobilité dans les réseaux hybrides sans fil. Claude Chaudet CITI, Insa de Lyon – ARES, INRIA Guillaume Chelius CITI, Insa de Lyon – ARES, INRIA Natalie Whitlock CITI, Insa de Lyon – ARES, INRIA. Lien sans fil (if. B). Le Graal. Lien sans fil (if. A). Lien filaire.

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Notification de mobilité dans les réseaux hybrides sans fil

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Presentation Transcript

  1. Notification de mobilité dans les réseaux hybrides sans fil Claude Chaudet CITI, Insa de Lyon – ARES, INRIA Guillaume Chelius CITI, Insa de Lyon – ARES, INRIA Natalie Whitlock CITI, Insa de Lyon – ARES, INRIA

  2. Lien sans fil (if. B) Le Graal Lien sans fil (if. A) Lien filaire Internet Réseau d’accès

  3. Réseaux hybrides sans fil • Réseau hybride • Réseau d’accès fixe • Connectivité ad hoc • Réseau hybride sans fil • Liens radios dans le réseau d’accès Internet Réseau d’accès Lien radio

  4. Problématiques des réseaux hybrides • Routage • Routage ad hoc • Routage dans l’infrastructure • Politique de handoff/handover • Passage à l’échelle • Routage d’infrastructure vs routage ad hoc Internet Réseau d’accès Lien radio

  5. Architecture unipolaire • 1 unique réseau ad hoc • Tous le nœuds sont équivalents • Routage ad hoc étendu au réseau d’accès • Routage potentiellement optimal • Passage à l’échelle Internet Réseau d’accès Lien radio

  6. Architecture bipolaire • 2 zones • Réseau d’accès • Réseau ad hoc • 2 protocoles de routage • Micro-mobilité • Ad hoc • Coopération entre les protocoles • Stations de base Internet Réseau d’accès Lien radio

  7. Architecture multipolaire • n zones • 1 Réseau d’accès • (n-1) bulles ad hoc • n protocoles de routage • 1 Micro-mobilité • (n-1) ad hoc • Coopération entre les protocoles • Stations de base • Nœuds ad hoc frontières Internet Réseau d’accès Lien radio

  8. Cellular IP • Paquets gateway advertisement (broadcast) • Émis par la passerelle • Réémis par les stations de base • induit une arborescence de routage dans le réseau d’accès • Création d’une route par défaut vers la passerelle dans les stations de base • Paquets BS advertisement (broadcast) • Émis par les stations de base • Réémis par les nœuds ad hoc • Création d’une route par défaut vers la station de base dans les nœuds ad hoc • Paquets Route Update (unicast) • Émis par les nœuds ad hoc vers leur station de base • Réémis par les stations de base vers la passerelle (suivant l’arboresence) • Création d’une route vers le nœud ad hoc dans les stations de base • Routage dans les stations de base • Si 1 entrée, on route vers le prochain saut • Si pas d’entrée, on route vers la passerelle

  9. Norme IEEE 802.11b • Deux modes de transmission • Unicast (acquitté, protégé contre les stations cachées) • Broadcast (ni acquittement, ni protection) • Transmission d’un paquet Route Update (36 octets) à 2 Mb/s : • 832 s en broadcast • 1146 s en unicast sans RTS/CTS • 1686 s en unicast avec RTS/CTS

  10. Transmission des Route Update • Route Update en unicast : • Acquitté, protégé • Forte occupation du médium radio • Routage arborescent • Route Update en broadcast : • Rapide • Sensible aux collisions • Optimisation possible du routage • Route Update en broadcast acquitté : • Profiter de la structure arborescente pour acquitter les paquets de contrôle • Profiter de la robustesse introduite par les acquittements • Profiter des optimisations de routage introduites par le broadcast

  11. Plateforme de simulation • 9 stations de base • 2  64 mobiles • Random Waypoint mobility model • Traffic • 1  32 flux CBR • 5*500 octets par seconde

  12. Pertes par absence de route

  13. Perte par invalidité de route

  14. Paquets correctement acheminés

  15. Optimisation de la notification • Les Route Update sont émis toutes les 100ms • Est-ce bien nécessaire? • Differential route update • La fréquence de retransmission des route update décroît • Réinitialisation après un handoff • Nack route • Differential route update + • Suppression explicite des routes dans l’infrastructure • Nack only • 1 route update après un handoff • 1 suppression explicite après 1 handoff

  16. Nombre de route update émis

  17. Pertes par absence de route

  18. Perte par invalidité de route

  19. Paquets correctement acheminés

  20. Conclusion • Différentes optimisations (> 40% de +) • Level 2 (MAC) • Level 2.5 (ARP/IFQ) • Level 3 (signalisation/routage) • broadcast > broadcast ack > unicast • occupation médium > robustesse • De manière générale, la contrainte forte liée au canal réseau est l’occupation du médium

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