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 - Action incitative INRIA -

Routage et handover pour les télécommunications à relais mobiles

Responsables:  Afonso Ferreira  et  Jérôme Galtier  - projet SLOOP, Sophia Antipolis

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Dans le cadre de cette action, nous étudions les questions liées au routage (c'est-à-dire la stratégie d'acheminement des messages dans le réseau) et le handover (lorsqu'un terminal passe de la zone de couverture d'une station à celle d'une autre - aussi appelé transfert inter-cellulaire) dans les réseaux mobiles ad-hoc et satellitaires LEOs.

Les réseaux mobiles ad-hoc. On considère un territoire quelconque, dans lequel se déplace une grande population, relativement dense, de mobiles. L'objectif est la connexion de ces mobiles entre eux ou à un réseau externe par l'intermédiaire de communications sans fil et de routages. La topologie du réseau devient alors dynamique et imprévisible, et il s'agit d'en tirer le meilleur parti en temps réel.

Réseaux satellitaires LEOs. Les satellites LEOs circulent à une vitesse constante sur des orbites entre 500 km et 2000 km au dessus de la surface  terrestre. Par conséquent, la zone de couverture d'un satellite change continuellement. De ce fait, pour obtenir une couverture globale à tout moment il faut rassembler des LEOs en plusieurs orbites composées de plusieurs satellites chacune. Ce rassemblement est appelé constellation de satellites. Les deux exemples les plus connus de tels systèmes sont Globalstar, avec 48 LEOs sur 8 orbites, et Iridium, avec 6 orbites polaires de 11 satellites. Les communications assurées par de telles constellations sont bi-directionnelles et peuvent être du type satellite-téléphone, satellite-gateway, avec la Terre, et éventuellement entre les satellites, ce qui permet le routage de connexions au travers du réseau satellitaire, sans qu'il y ait besoin de ressources terrestres.

Dans ces réseaux, la couverture géographique restreinte de chaque relais rend les questions liées à la gestion de la localisation des mobiles très sensibles aux déplacements des utilisateurs, qui sont par nature peu prévisibles. De plus, dans les constellations de satellites, la zone de couverture d'un satellite LEO change continuellement, puisque les stations de relais sont aussi mobiles. Dans tous les cas, cela implique qu'au cours d'une même communication, un terminal terrestre devra dialoguer avec des relais différents. Il s'agira dans le cadre de cette action, d'étudier le routage et le handover. Même si, traditionnellement, ces deux domaines ont été étudiés séparément, ils sont ici intrinsèquement liés étant donnée la structure des réseaux.

Le routage n'est plus du tout envisagé aujourd'hui de manière statique. On tient compte en effet de fortes inhomogénéités en temps (plages de tarification horaire, utilisation des ressources la nuit, etc.) et en espace (zones urbaines et rurales, organisation d'évènements grand public de façon ponctuelle). Les liaisons inter-satellites et les liaisons inter-mobiles rendent la topologie globale du réseau complexe et dynamique. Enfin, ces différents réseaux pourraient aussi être utilisés pour couvrir des abonnés au réseau téléphonique classique de zones rurales isolées, ce qui rendrait la nature du trafic très particulière.
 

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