Méthodes et algorithmes transcouches pour les réseaux ad hoc sans fil

Les reseaux ad hoc sont utilises aujourd’hui comme support de communication pour un vaste ensemble d'applications qui de l'interconnexion des reseaux de capteurs, aux reseaux d'infrastructure de secours (police, pompiers) utilisent plus ou moins les fondamentaux developpes pour les reseaux ad hoc. La difficulte majeure rencontree dans ce type d'architectures, est qu'il est necessaire d'adapter les protocoles en fonction des differents parametres rencontres dans le reseau (faible/forte connectivite, faible/forte mobilite). L'approche developpee durant cette these permet de creer de nouveaux types d'interactions entre les couches protocolaires. Ces interactions vehiculent des informations de nature a aider les differentes couches a s'adapter a leur environnement, permettant ainsi le developpement d'algorithmes qui s'adaptent a l'environnement rencontre. L'objectif de cette these est de prouver la faisabilite et l'efficacite de methodes cross-layer (ou multicouche). Les methodes qui ont ete developpees durant cette these utilisent des mesurent faites sur la puissance du signal radio recu par les nœuds pour en determiner des informations relatives a la qualite des liens, dans le but d'optimiser le processus de selection des routes. Les deux algorithmes cross-layer proposes ici ont montre que l'utilisation de ces informations permet d'offrir un gain substantiel de performances en termes de debits. Les optimisations cross-layer proposees ont necessite la mise en place d'une infrastructure de communication coordonnee entre les couches physiques, MAC, et reseau. Les evaluations de performances qui ont ete effectuees mettent donc en œuvre des simulations effectuees sur plusieurs simulateurs dans lesquels la pile de protocoles simulee implemente des interactions cross-layer de maniere autocontrolee permettant une veritable interaction entre les couches. Les optimisations cross-layer effectuees nous ont permis de developper deux algorithmes bases sur le protocole de routage AODV permettant de selectionner les routes de maniere dynamique, non plus seulement sur le seul critere du nombre de sauts, mais aussi en fonction du taux d'erreurs au niveau applicatif presentes sur celles-ci. Cela a pour consequence dans les deux algorithmes proposes d'offrir un environnement reseau plus performant en termes de debits car globalement les routes ainsi selectionnees sont moins sujettes aux retransmissions de paquets au niveau de la couche MAC, mais aussi plus performant en termes de debit au niveau physique. Il a ete prouve que dans un assez grand nombre de cas, les problemes poses par les methodes cross-layer pouvaient etre resolus et que ces methodes amelioraient beaucoup les performances du reseau. Cette methodologie pourrait etre appliquee a de nombreux autres cas