Optimisation de l'assignation des flux de données dans une passerelle IdO à interfaces multiples

Résumé

Les dernières années ont été marquées par une augmentation significative du déploiement de réseaux hétérogènes. Les équipements de l’Internet des Objets (IdO) envoient des données avec différentes exigences, telles que le délai et les débits binaires, en utilisant les différents réseaux disponibles. Les équipements IdO à interfaces multiples apportent la flexibilité pour se connecter à plusieurs réseaux d’accès hétérogènes, ce qui peut améliorer la capacité du réseau. Toutefois, chaque interface réseau a ses propres contraintes en termes de couverture réseau, de bande passante, de taux de perte de paquets, etc. Ainsi, un réseau peut garantir de meilleurs taux de transmission, mais consommer plus d’énergie. De plus, les ressources réseau des équipements IdO peuvent être saturées lorsque le trafic envoyé par la même interface augmente. Une utilisation efficace de ces interfaces améliorerait les performances du réseau. Par conséquent, il est crucial de concevoir un mécanisme d’assignation de flux à l’interface appropriée qui répond au mieux aux exigences des flux et qui permet de maximiser la quantité de données acceptées par une passerelle IdO. Dans ce mémoire, nous avons modélisé le problème d’assignation de flux optimisé (OFAP) dans une passerelle IdO à interfaces multiples. Nous avons défini le problème d’optimisation de flux en utilisant la programmation non linéaire en nombre entier (NILP). L’objectif de cette formulation est de maximiser la quantité de données acceptée par la passerelle, en tenant compte de la capacité en ressources réseau disponibles et en satisfaisant les exigences des flux IdO. De plus, nous avons conçu un protocole de handover pour migrer les flux d’une interface à une autre. Un module de contrôle a été également conçu au sein de la passerelle pour prendre la décision d’assignation des flux. Nous avons développé deux algorithmes pour résoudre le problème OFAP. Le premier algorithme est basé sur l’approche Greedy et le deuxième utilise la programmation dynamique pour attribuer les flux aux interfaces. Les simulations ont montré la capacité de notre solution à maximiser la quantité de données acceptées par la passerelle. Aussi, les résultats expérimentaux ont prouvé l’efficacité de notre solution. Nous avons également effectué des expérimentations réelles pour implémenter et tester le protocole de handover conçu ainsi que le module de contrôle de la passerelle proposé.

Date	14 août 2019
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Mohamed Cheriet (Directeur(-trice)) & Kim Khoa Nguyen (Codirecteur(-trice))