Direction des Relations Européennes et Internationales (DREI)

Programme INRIA "Equipes Associées"

 

I. DEFINITION

EQUIPE ASSOCIEE RESEAUXCOM
sélectionnée en
2004

Projet INRIA : MASCOTTE, commun CNRS-I3S-INRIA Organisme étranger partenaire : Network Modelling Group, Simon Fraser University
Unité de recherche INRIA : Sophia Antipolis
Thème INRIA : Com B
Pays : Canada
 
 
Coordinateur français
Coordinateur étranger
Nom, prénom Coudert, David Peters, Joseph
Grade/statut Chargé de recherches Professeur
Organisme d'appartenance
(précisez le département et/ou le laboratoire)
INRIA Simon Fraser University
Adresse postale INRIA Sophia-Antipolis
2004, route des Lucioles -- B.P. 93
06902 Sophia-Antipolis Cedex
France
School of Computing Science
Faculty of Applied Sciences
Simon Fraser University
Burnaby, British Columbia V5A 1S6
Canada
URL http://www-sop.inria.fr/mascotte/ http://www.cs.sfu.ca/research/groups/NML/
Téléphone +33 (0)4 92 38 79 81 +1 604 291 3780
Télécopie +33 (0)4 92 38 79 71 +1 604 291 3045
Courriel David.Coudert@sophia.inria.fr peters@cs.sfu.ca

La proposition en bref
Mots-clés : Optimisation combinatoire, algorithmique, réseaux de télécommunications
Thématique de la collaboration :

L'objectif de cette collaboration est de factoriser les connaissances des deux équipes pour la modélisation et la résolution des problèmes issus des télécommunications, dont un grand nombre sont issus de nos partenariats industriels (France Telecom, Alcatel, ...).
Nous souhaitons principalement nous concentrer sur deux types de réseaux, les réseaux dorsaux et les réseaux sans fil. Cependant les problématiques soulevées par ceux-ci se retrouvent généralement pour d'autres types de réseaux.



Présentation de l'Equipe Associée

1. Présentation du coordinateur étranger

Joe Peters (né en 1951) a eu son PhD en 1984 à l'université de Toronto (Informatique). Il est en poste à S.F.U. (Simon Fraser University) à la School of Computing Science à Vancouver depuis 1984 (Full professor depuis 1996).

Il travaille dans le domaine de l'algorithmique des télécommunications (antérieurement sur l'algorithmique parallèle et distribuée). Il a écrit une trentaine d'articles sur ce sujet dans les dix dernières années et dirigé une quinzaine de thèses. Il a aussi un grand nombre de responsabilités au sein de S.F.U. Il a été membre de plusieurs comités de programme. Il a effectué de nombreux séjours en France (années sabbatiques à Sophia-Antipolis et Grenoble,visites à Bordeaux et Orsay); il a été rapporteur de plusieurs thèses et membre du comité d'évaluation du programme 1A de l'INRIA en 2000.

2. Historique de la collaboration

3. Impact :

4. Divers : toute autre information que vous jugerez utile d'ajouter.



II. BILAN 2004

 

Rapport scientifique pour l'année 2004

Comme annoncé dans le programme de travail nous avons avancé sur les problèmes de réseaux dorsaux et sur les réseaux radio.

Sur les réseaux dorsaux nous avons obtenu des résultats sur le groupage de trafic (technique qui consiste à agréger des flux de trafic élémentaire pour les transporter ensemble sur un même canal optique par exemple). Plusieurs résultats ont été obtenus sur la minimisation du nombre d'ADMs comme par exemple l'article BCLY04.

Sur les problèmes de protection, les résultats sur la protection par cycles obtenus dans BCY03 pour le cas où le graphe des demandes est le graphe complet et le réseau physique un cycle ont été étendus dans BeYu04 au cas où le réseau physique est un tore.

Dans BFPP05 est considéré un problème de communication ou un message doit être transmis aux voisins en utilisant le minimum d'étapes dans un hypercube.

Concernant les réseaux radio dans BCY05 est étudié le "gathering" de messages répartis dans les sommets du chemin vers un sommet determiné sachant qu'un call ne peut avoir lieu que vers un voisin et que deux calls dont la distance entre l'émetteur et le recepteur est inférieure à une certaine valeur d'interférence ne peuvent avoir lieu simultanément . On cherche à minimiser le nombre d'étapes d'un tel protocole (ou a utiliser au mieux la division du spectre radio). Le cas de la grille fait l'objet d'études en cours entre Bermond Peters et Yu.


2004
  1. J-C. Bermond, C.J. Colbourn, A. Ling, and M-L.Yu. Grooming in unidirectional rings : K_4-e designs. Discrete Mathematics, Lindner's Volume, 284(1-3):57-62, 2004. [ PS ]

  2. J-C. Bermond, R. Correa, and M-L. Yu. Radio transmission with interferences. manuscript, 2005.

  3. J-C. Bermond, D. Coudert, and M-L.Yu. On DRC-covering of K_n by Cycles. Journal of Combinatorial Designs, 11:100-112, 2003. [ PS ]

  4. J-C. Bermond, A. Ferreira, S. Perennes, and J. Peters. Neighbourhood Broadcasting in Hypercubes. SIAM JDM, submitted, 2005.

  5. J-C. Bermond, and M-L.Yu. Vertex disjoint routings of cycles over tori. Networks, submitted, 2004.

 

Rapport financier 2004

1. Dépenses EA (effectuées sur les crédits de l'équipe associée)
 
Budget EA alloué
Montant dépensé
Accueil 7299 7299
Missions 8644 8644
Total
(a) 15943 (b) 15943
Taux d'utilisation des crédits EA alloués (b/a %)
100%

 

2. Dépenses externes (soutenues par des financements hors EA)
 
Budget alloué
Montant dépensé
Nom de l'organisme 1 (*): MASCOTTE
Accueil   800
Missions   9900
Total
  10700
Nom de l'organisme 2 (*) : SFU
Accueil   6500
Missions   3000
Total
  9500

Total des financements externes

alloués : (c)

dépensés : 20200

(*) Ajouter ou supprimer des lignes au tableau ci-dessus de façon à faire figurer tous les organismes ayant contribué au financement de l'équipe associée

Total des financements EA et externes

alloués : (d)

dépensés : 36143


Taux de co-financement (c /d %)

56 %


Bilan des échanges effectués en 2004


1. Seniors

Nom
statut (1)
provenance
destination
objet (2)
durée (en semaines)
Coût (EA)
Coût (externe)
J-C. Bermond DR Sophia Antipolis SFU Visite 5 0 6500
D. Coudert CR Sophia Antipolis SFU Visite 4 4300 700
R. Klasing CR Sophia Antipolis SFU Visite 4 0 5000
M. Syska MCF Sophia Antipolis SFU Visite 4 4300 700
P. Hell Pr SFU Sophia Antipolis Visite 2 0 2500
J. Peters Pr SFU Sophia Antipolis Visite 10 3300 1800
J. Yu A-Pr SFU Sophia Antipolis Visite 15 4000 3000

Total des durées en semaines
 44
(1) DR / CR / professeur
(2) colloque, thèse, stage, visite....

2. Juniors

(1) post-doc / doctorant / stagiaire
(2) colloque, thèse, stage, visite....

 



III. PREVISIONS 2005

Programme de travail

 

L'objectif de cette collaboration est de factoriser les connaissances des deux équipes pour la modélisation et la résolution des problèmes issus des télécommunications, dont un grand nombre sont issus de nos partenariats industriels (France Telecom, Alcatel, ...).

Nous souhaitons principalement nous concentrer sur deux types de réseaux, les réseaux dorsaux et les réseaux sans fil. Cependant les problématiques soulevées par ceux-ci se retrouvent généralement pour d'autres types de réseaux.

Le dimensionnement d'un réseau dorsal consiste à définir des routes pour chaque flux à transporter puis affecter les ressources pour réaliser ces routes. La définition des routes est contrainte par des hypothèses qui sont liées soit à la technologie ou au protocole, soit à des paramètres de qualité de service imposés.

Nous détaillons ci-dessous des problèmes issus des réseaux dorsaux que nous comptons étudier.

  1. Routage par longueurs d'onde

    Voir [GuTa00] [GuPe99] [GuPe03a] [CFK+01a] [BGP+00] [BPT99] [Bea00] [Bea99] [HaZe02] [BBGH+97] [CoRi02] [GHP01] [BHP98] [BCL+03]

    Lorsqu'on effectue un routage par longueurs d'ondes dans un réseau WDM, un chemin dans le réseau et une longueur d'onde doivent être attribués à chaque requête de communication, de manière à ce que deux chemins partageant un même lien aient des longueurs d'onde différentes. A routage fixé, cela peut se modéliser par des problèmes de coloration de graphes, éventuellement avec contraintes. Si l'on cherche à déterminer le routage en même temps que les longueurs d'onde, on peut utiliser une modélisation en multiflots.

  2. Groupage

    Voir [HPS02] [BPS02] [BDPS03] [BCY03] [BeCe03] [BeCo03] [BCM03]

    Le groupage est la technique qui consiste à agréger des flux de trafic élémentaire pour les transporter ensemble sur un même canal optique. Cela permet à la fois une économie d'échelle et une simplification de la gestion des réseaux. C'est le principal problème étudié sur les anneaux SONET/WDM. Des résultats optimaux pour certaines tailles de groupage et d'anneaux ont été obtenus en utilisant des résultats connus de la théorie des design.

  3. Plongement de réseaux

    Voir [StVr00] [LLSS01a] [LLPS+01b] [HPS96] [GHSV] [BMPP03] [Cho02]

    Etant donnée un réseau physique, on cherche un réseau logique qui une fois plongé sur le réseau physique optimise certains paramètres (nombre de sauts, charge, ...).

    Ce problème s'applique en particulier pour les réseaux ATM mais concerne plus généralement tous les empilements de réseaux quelconques. L'instance de communication est réalisée sur le réseau virtuel. Une mesure de la qualité de service est la longueur du chemin associé à une requête et en particulier le diamètre du réseau virtuel.

    Une autre application est l'utilisation de ``spanners''. Le spanner d'un réseau G est un réseau ayant les mêmes noeuds dans lequel la distance entre deux noeuds approxime celle dans G. Un de leurs intérêts tient au fait que si un réseau est coûteux, lui substituer un spanner, léger et donc beaucoup moins cher, n'augmente que légèrement les coûts de communication. Nous sommes intéressés par l'existence plusieurs spanners liens-disjoints de certains graphes. Cela correspond à partitionner un système distribué pour plusieurs utilisateurs ou processus différents sans diminuer la performance de chacun des réseaux virtuels.

  4. Sécurisation

    Voir [GuPe99] [MaSt99] [BDD02] [BCCT01a] [Cou01b] [BCY03]

    Dans le cas où une panne (de noeuds ou de liens) intervient dans un réseau, il est nécessaire de pouvoir assurer la continuité du trafic. Ceci se fait par un re-routage du trafic affecté par la panne, soit en utilisant des ressources prédéterminées et dédiées (off-line), soit en utilisant les ressources disponibles au moment de la panne (on-line).

    Des mécanismes de sécurisations apparaissent dans toutes les couches des réseaux (couche paquet, couche physique,..) et plusieurs mécanismes peuvent être utilisés simultanément, parfois de manière redondante. Aussi il est important de mettre en place un plan de commande unifié permettant d'optimiser le coût des ressources de sécurisation. Nous allons aborder ce problème dans le cadre de l'ACI-SI PRESTO, en collaboration avec l'ENST Paris et le LIMOS de Clermont-Ferrand, et l'expérience de nos collègues canadiens se révèlera utile.

  5. Réseaux sans fil

    Voir [Hav01] [GvPe01] [GaOl01] [FGPR01] [FeKr01] [HaYu02] [HaZe02] [CHRV03]

    Les réseaux sans fil (en particulier Ad-Hoc) sont des réseaux de communications composés uniquement d'entités mobiles sans infrastructure. Le rayon de transmission limité et la mobilité continue de ces entités rend le routage dans les réseaux Ad-Hoc beaucoup plus compliqué que dans les réseaux filaires. Avec l'arrivée massive sur le marché d'équipements munis d'une technologie sans fil (Bluetooth, carte 802.11), les problèmes de routage et d'utilisation de la bande passante dans les réseaux Ad-Hoc sont devenus des enjeux majeurs. L'expertise commune en réseaux satellitaires sera utile.

    Une approche pour le développement d'algorithmes de routage efficaces dans les réseaux Ad-Hoc consiste à utiliser le ``clustering'' de graphes afin de simplifier le routage. Cela nécessite la recherche d'un ensemble dominant dans un réseau. Un problème important est alors de pouvoir maintenir un tel ensemble lorsque la topologie change.

    D'autres problèmes seront aussi considérés concernant l'allocation de fréquences analogues aux cas des réseaux radio de téléphonie cellulaire (problèmes utilisant des outils théoriques semblables à ceux utilisés par l'affectation de longueur d'onde dans les réseau WDM).



Budget prévisionnel 2005

1. Co-financement

ESTIMATION PROSPECTIVE DES CO-FINANCEMENTS
Organisme
Montant
MASCOTTE 15000
SFU 15000
Total
30000

2. Echanges

ESTIMATION DES DEPENSES
Montant
 
Nombre
Accueil
Missions
Total
Chercheurs confirmés 9 25000 25000 50000
Post-doctorants
       
Doctorants        

Stagiaires

       
Autre (précisez) :
       
Total
9 25000 25000 50000
   
- total des co-financements
30000
  Financement "Equipe Associée" demandé 20000


Remarques ou observations :

 

 

 

© INRIA - mise à jour le 18/08/2004