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RÉSUMÉ
Le standard IEEE 802.11 connaît un succès commercial indéniable. Il est devenu la technologie radio utilisée de facto dans les réseaux locaux sans fil. Cet article présente les performances obtenues dans différents réseaux locaux sans fil utilisant le mode DCF de 802.11, et plus spécifiquement dans les réseaux sans fil multisauts. Différents problèmes de performance, incluant des problèmes d'efficacité et d'inégalité à long ou court terme, sont discutés.
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Isabelle GUERIN LASSOUS : Professeur – Université Lyon 1/LIP
INTRODUCTION
Le standard IEEE 802.11 connaît un succès commercial indéniable. Il est devenu la technologie radio utilisée de facto dans les réseaux locaux sans fil. Si 802.11 a été élaboré pour des réseaux sans fil avec infrastructure, il permet aussi de mettre en place des réseaux sans fil sans ou avec peu d'infrastructure grâce à son mode d'accès au médium distribué.
Les réseaux ad hoc (ou encore appelés réseaux sans fil multisauts) font partie de cette catégorie de réseaux de mobiles sans fil. Si les réseaux sans fil multisauts ont été très étudiés dans le monde académique, ils font aussi l'objet de déploiement réel. Par exemple, diverses plate-formes expérimentales de ces réseaux ont été développées [TFA, NITOS], tandis que certaines sociétés vendent maintenant de tels systèmes de communication [Luceor, P2MT]. Pour permettre la communication entre mobiles distants dans le réseau (c'est-à-dire non à portée de communication), il est nécessaire de disposer d'un protocole de routage. La recherche sur les réseaux ad hoc a été fortement relancée au milieu des années 1990. Le but premier était de mettre au point un protocole de routage adapté à ces réseaux potentiellement dynamiques.
La plupart des études dans les réseaux ad hoc supposaient que la technologie radio sous-jacente était 802.11 avec son mode d'accès distribué. Or, au début des années 2000, des premiers travaux ont montré que les performances de 802.11 dans un contexte multisaut étaient médiocres. Depuis cette date, différents problèmes de performance ont été mis en évidence. Les raisons de ces problèmes sont maintenant mieux comprises et expliquées.
Cet article a donc pour but :
-
de présenter les performances de 802.11 et de son mode d'accès distribué sous diverses configurations de réseaux sans fil ;
-
d'expliquer les principales causes de ces problèmes.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de mai 2005 par Isabelle GUÉRIN LASSOUS
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Conclusion
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5. Performance des réseaux sans fil multisauts
Dans tous les exemples présentés précédemment, les paquets envoyés au sein des flux sont toujours échangés entre mobiles à portée de communication. Dans ce paragraphe, nous allons nous intéresser à des configurations où les paquets sont échangés entre mobiles non nécessairement à portée de communication. Pour pouvoir acheminer les données, un protocole de routage est alors nécessaire.
5.1 Chaîne de communication
Dès que deux mobiles non à portée de communication veulent s'envoyer des données, certains mobiles dans le réseau doivent retransmettre ces données. Si le protocole de routage fonctionne correctement et qu'il ne crée pas de boucles notamment, les données vont être acheminées le long d'un chemin, qu'on peut aussi appeler chaîne.
Sur la figure 10, A veut envoyer des paquets à E. Pour cela, les paquets vont être retransmis par B, puis par C et enfin par D. Cette configuration apparaît donc dès que deux mobiles éloignés veulent communiquer.
Si le routage cherche à minimiser le nombre de sauts sur les routes utilisées, alors les mobiles dans une telle chaîne sont placés aux distances limites, c'est-à-dire deux mobiles non voisins dans la chaîne ne sont pas à portée de communication.
Sur la figure 10, B peut recevoir et comprendre les données envoyées par A. Les mobiles C, D et E ne sont pas en mesure de le faire. De par les caractéristiques du mode DCF de 802.11, A et B ne peuvent pas émettre en même temps (sauf si leur décrémentation de backoff arrive à 0 en même temps). Il y a aussi de grandes chances pour que A et C soient en zone de détection de porteuse réciproque (comme nous l'avons vu dans la section 4.1 sur le partage du médium étendu). Donc A...
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Performance des réseaux sans fil multisauts
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - AKYILDIZ (I.F.) - A survey on sensor networks. - IEEE Communications Magazine, vol. 40, Issue 8 (2002).
-
(2) - KARAGIANNIS (G.), ALTINTAS (O.), EKICI (E.), HEIJENK (G.), JARUPAN (B.), LIN (K.), WEIL (T.) - Vehicular networking : a survey and tutorial on requirements, architectures, challenges, standards and solutions. - IEEE Communications Surveys and Tutorials, vol. 13, no 4, p. 584-616 (2011).
-
(3) - AKYILDIZ (I.), WANG (X.), WANG (W.) - Wireless mesh networks : a survey. - Computers Networks, Elsevier, vol. 47, issue 4, p. 445-487 (2205).
-
(4) - ANASTASI (G.), BORGIA (E.), CONTI (M.), GREGORI (E.) - IEEE 802.11b Ad Hoc Networks : performance measurements. - Journal of Cluster Computing, vol. 8, p. 135-145 (2005).
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(5) - HEUSSE (M.), ROUSSEAU (F.), GUILLIER (R.), DUDA (A.) - Idle sense : an optimal access method for high throughput and fairness in rate diverse wireless LAN. - Proceeding of SIGCOMM, p. 121-132 (2005).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
TFA – The Technology for all wireless project http://www.tfa.rice.edu/
NITOS – NITOS Wireless Testbed http://nitlab.inf.uth.gr/NITlab/
HAUT DE PAGE
IEEE Computer Society LAN MAN Standard Committee - 2012 - Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications - -
IEEE computer Society LAN MAN Standard Committee - 2011 - Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Networks (LR-WPAN) - -
HAUT DE PAGE3.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
Luceor WiMesh Systems http://www.luceor.com/produit.html
P2 Mobile Technologies Limited http://www.p2mt.com/
HAUT...
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