Dissertations / Theses: 'Commutation de paquets – Migration'

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Silva, Clay Palmeira Da. "The CUBE : a user-centric system-model architecture for web service migration through multiple devices." Electronic Thesis or Diss., Tours, 2019. http://www.theses.fr/2019TOUR4041.

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Abstract:

Dans la tendance d'Internet, nous commençons à compter nos activités quotidiennes sur les systèmes de base en nuage pour stocker nos données et pour suivre tout notre état et comportement lors de l'utilisation de services Web. Par conséquent, nos données ne sont plus sécurisées comme auparavant, car nous avons délégué la responsabilité de les protéger, de les sécuriser et de les stocker à des tiers. Ces dernières années, de grandes entreprises telles que Yahoo, Facebook ou LinkedIn ont été victimes de plusieurs fuites, ce qui montre à quel point nous sommes vulnérables. Nous disposons aujourd'hui d'appareils mobiles plus puissants que jamais. Cependant, nous n'explorons pas leurs capacités en matière de traitement, de stockage et de mesures de sécurité pour utiliser les services Web localement. De plus, nos appareils sont fondamentalement divisés en deux mondes différents, ceux avec Android et ceux avec un système d'exploitation iOS. Néanmoins, avec la popularité de la technologie mobile, notre comportement a changé. Aujourd'hui, il est courant de trouver un utilisateur utilisant deux ou trois appareils mobiles en même temps, souvent avec un système d'exploitation différent. Par conséquent, nous sommes simultanément confrontés à un environnement à plusieurs périphériques avec le même système d'exploitation ou des systèmes d'exploitation différents, dans lequel la plupart des technologies et des services Web nécessitent le recours à un fournisseur tiers pour la synchronisation et le maintien de l'état de nos tâches quotidiennes. Bien que ce scénario chaotique concerne plusieurs appareils et systèmes d'exploitation, il existe une technologie mentionnée précédemment à la fin des années 90, appelée Liquid Software, qui pourrait être une solution pour harmoniser ce scénario. Le Liquid Software vise à permettre une migration fluide vers différents appareils avec ou sans le même système d'exploitation, tout en préservant l'expérience utilisateur d'une application ou d'un service donné. Dans cette thèse, basée sur les principes de Liquid Software, nous nous concentrons sur un environnement multi-périphériques capable de synchroniser le service Web côté client sans dépendre d'un système de base Cloud. Nous avons proposé une architecture basée sur des modèles, appelée Le CUBE, qui utilise des principes centrés sur l'utilisateur combinés à différentes technologies, telles que les principes REST et RESTful. Le CUBE propose également un modèle à quatre couches dans lequel REST et RESTful fonctionnent indépendamment l'un de l'autre mais en coopération. Un autre élément critique du CUBE est la couche de conversation (CC), modélisée dans le but de permettre la modification des données / états à partir des services Web. La CC utilise des techniques de traitement du langage naturel pour trouver et définir des services Web adaptés à l'utilisateur. Une autre contribution du CUBE est la création d'une sorte de réseau d'utilisateurs appelé INNER CUBE, avec tous les appareils mobiles appartenant à un seul utilisateur. Le but de la combinaison de ces éléments au sein d'une seule unité, le CUBE, est de permettre le transfert fluide de services/données et de sessions d'appareils (ordinateurs de bureau, ordinateurs portables et téléphones mobiles) vers d'autres appareils, quel que soit leur système d'exploitation, et au même temps, entièrement transparent pour l'utilisateur final, tout en réduisant la dépendance du fournisseur tiers. Nous avons également proposé deux tests pour valider le modèle CUBE
Within the trend of the Internet, we start to rely our daily activities on Cloud Base Systems to store our data and keep tracking all our state and behavior while using Web Services. Therefore, our data are no longer safe as before since we have delegated the responsibility to keep them safe, secure, and stored by third-party providers. In the last few years, big companies such as Yahoo, Facebook, or LinkedIn were victims of several leaks, which demonstrates how vulnerable we are. We have nowadays more powerful mobile devices than ever before. However, we do not explore their capacities regarding processing, storage, and security measures to using Web Services locally. Moreover, our devices are basically divided into two different worlds, those with Android, and those with an iOS operating system. Nevertheless, with the popularity of mobile technology, our behavior has changed. Today it is common to find a user using two or three mobile devices at the same time, and often they have a different operating system. Therefore, we are facing simultaneously a multiple-device environment with the same or different operating systems, where most of the technology and Web Services requiring a third-party provider to synchronizing and keep the state of our daily tasks. Although of this chaotic scenario regarding multiples devices and operating systems, there is a technology earlier mentioned at the end of 90's called Liquid Software that may be a solution to bring harmony to this scenario. The Liquid Software aims to allow for fluently migrate towards different devices with or without the same operating system, and at the same time keep the user-experience of a given application or service. In this thesis, based on Liquid Software principles, we focus on multiple devices environment able to synchronize Web Service at the client-side without depending on a Cloud Base System. We proposed the model-based architecture, called the CUBE, that makes use of User-Centric principles combined with different technologies, such as REST and RESTful principles. The CUBE also proposes a four layers model where REST and RESTful work independently from each other but in cooperation. Another critical element of the CUBE is the Conversation Layer (CL), modeled with the purpose to allow change data/state from Web Services. The CL makes use of techniques of Natural Language Processing to find and defining suitable Web Services to the user. Another contribution of the CUBE is creating a kind of user-network called INNER CUBE with all mobile devices that belong to a single user. The aim of combining these elements inside a single unit, the CUBE, is to allow for fluently move services/data and sessions from devices (desktops, laptops, and mobiles phones) to other ones regardless of their operating system, and at the same time, entirely transparent for the final user, and also reducing the dependency of the third-party provider. We have also proposed two tests to validate the CUBE model

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Mével, Yves. "Étude d'une cellule acousto-optique à multi-transducteurs : Application à un dispositif de commutation de paquets optiques." Brest, 2003. http://www.theses.fr/2003BRES2025.

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Abstract:

@Ce travail de thèse concerne l'étude théorique et le développement d'un commutateur optique en espace libre adapté aux besoins de la commutation de paquets optiques, liant deux entrées vers deux sorties. L'élément dynamique du dispositif est une cellule acousto-optique utilisée en déflexion. Le manuscrit se décompose en quatre parties : l'analyse des différentes techniques de commutation optique ; la physique de l'interaction acousto-optique et les paramètres d'un tel déflecteur ; l'étude de deux architectures qui a conduit à la conception d'une cellule acousto-optique dans laquelle deux déflecteurs sont superposés par application de deux signaux RF sur une barrette de transducteurs piézo-électriques élémentaires ; la mesure des performances statiques du dispositif de commutation, évaluées grâce à un dispositif de couplage optique. Ces mesures montrent que le dispositif développé présente un bon rapport signal sur bruit et une faible dépendance vis-à-vis de la polarisation optique
@This work deals with the theoretical study and experimental characterisations of an optical packet switch for telecommunication networks at a 1. 55 æm wavelength. This switch is based on acousto-optic interaction. This manuscript is decomposed in four parts: the presentation of different technologies of optical packet switching ; the remind of the physic of acousto-optic deflexion and all critical parameters of our component ; the study of two different architectures, and the conception of a component in which two deflectors are created and superimposed applying simultaneously two RF signals on a phased array transducers. An acousto-optic switch have been built with Paratellurite TeO2. The static performances of this component were evaluated on an experimental set-up ; the measurements make appear an important signal to noise ratio (SNR) and a low dependence according to the optical polarisation

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Jelassi, Ons. "Algorithmes de classement de paquets." Evry, Institut national des télécommunications, 2008. http://www.theses.fr/2008TELE0029.

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Abstract:

Le nombre de hôtes présents sur le réseau Internet augmente de manière significative. La taille du trafic véhiculé en est plus importante et sa nature change avec l’apparition continue de nouvelles applications. Le coeur de ce réseau complexe est constitué de noeuds traitant les paquets, de routeurs les acheminant vers leurs destinations et de liens physiques. Les débits sur ces liens atteignent des valeurs très importantes, comme avec la fibre optique. Les traitements effectués au niveau des noeuds deviennent complexes et variés. La fonctionnalité visant à associer un traitement à un paquet, tel que l’acheminer d’un routeur à un autre, lui appliquer un traitement suivant une exigence de qualité de service, ou le bloquer suivant une consigne de sécurité, est appelée classement de paquets. L’objectif de cette thèse est d’augmenter la capacité et la flexibilité du réseau Internet en améliorant les performances du classement de paquets. Ce manuscrit énumère : - les besoins de classement de paquets pour les protocoles, les applications et les architectures réseaux de nouvelle génération, - et les solutions de classement de paquets les plus répandues. Ces solutions ne donnent pas, toujours, de résultats satisfaisants en termes de temps de recherche ou de mémoire de stockage, lorsque la taille des bases de règles augmente, et ne tiennent souvent pas compte des mises à jour incrémentales de ces règles. Ce travail de thèse propose deux axes d’optimisations : - une première optimisation appliquée `à un algorithme de classement de paquets multichamps utilise des marqueurs pour guider la recherche de meilleure correspondance, nous montrons ses avantages par rapport aux travaux précédents, - une deuxième optimisation appliquée à un autre algorithme de classement de paquets multi-champs propose une architecture à deux niveaux. Le premier niveau stocke les derniers résultats pour accélérer les recherches lors du traitement d’entêtes paquets redondants, le second niveau contient la structure de données de l’algorithme initial. Ces deux algorithmes optimisés ont été implémentés et des mesures de performances ont été faites en utilisant un jeu de tests développé à l’université de Washington. Les deux propositions qui seront présentées dans ce manuscrit ont été valorisées par des publications dans des journaux et conférences nationales et internationales.

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Baccelli, Emmanuel. "Routage et mobilité dans les grands réseaux hétérogènes à commutation de paquets." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2006. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00001603.

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Abstract:

L'intégration d'appareils mobiles ad hoc dans l'Internet pose des problèmes intéressants aussi bien en terme d'optimisation des protocoles de routages utilisés pour fournir la connectivité ad hoc, qu'en terme d'intégration de la mobilité ad hoc dans l'infrastructure IP. Cette thèse passe ces problèmes en revue. Plusieurs solutions développées auparavant sont analysées et évaluées comparativement, ce pendant qu'un certain nombre de nouvelles solutions sont introduites.

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Holl, Thomas. "Transport à fiabilité partielle d'images compresséessur les réseaux à commutation de paquets." Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00168798.

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Abstract:

Bien que les données qui transitent sur l'Internet et les contraintes inhérentes à leur transmission soient de
natures variées, ces transmissions reposent presque toujours sur TCP ou UDP. L'adoption d'une approche de
bout en bout impose d'agir sur le service de transport pour s'adapter aux besoins des données en fonction
de la qualité de service offerte par le réseau. Les données multimédias en général sont tolérantes aux
pertes, elles peuvent alors faire l'objet d'une compression et d'un transport avec pertes tout en conservant une bonne qualité de l'information reconstruite si les informations perdues sont parfaitement contrôlées.
Cela suppose que les applications multimédias puissent compter sur un service de transport adapté à leurs
besoins, associant les principes de fiabilité partielle et le contrôle d'erreur déterministe.
Dans cette thèse, nous définissons un service de transport à fiabilité partielle de ce type, utilisé pour la
transmission d'images fixes compressées sur les réseaux de type « best-effort ». Les travaux portent sur
la conciliation du transport à fiabilité partielle avec les données compressées ainsi que la recherche d'un
gain de temps de service et d'une dégradation acceptable. Un protocole de transport appelé 2CP-ARQ est proposé à cet effet. Sa compatibilité avec le transport d'images codées selon le standard JPEG2000 est d'abord étudiée. Les résultats de cette étude nous conduisent à élaborer un schéma de compression et
d'organisation des données plus approprié à l'utilisation d'un système de transport à fiabilité partielle basé
sur 2CP-ARQ. Les résultats montrent que le réseau peut bénéficier de l'utilisation de ce service de transport,
qui se traduit par une moindre sollicitation des ressources du réseau, tout en satisfaisant les contraintes de l'application en termes de qualité des images reconstruites.

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Tebbal, Hassen. "Réseau local supportant un système d'exploitation distribué." Paris 9, 1986. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=1986PA090048.

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Abstract:

L'étude porte sur les architectures de réseau qui puissent supporter un système d'exploitation distribué, avec toutes les contraintes de fonctionnalités; de plus le choix de l'architecture (logique) doit permettre de faire une intégration des services de communication en mixant la transmission des données, de la voix et des images, des textes à travers des fonctions de communication, en conformité avec les normes standards de connexion. La topologie du réseau et du support doivent être choisi pour bien acheminer la transmission en commutation de paquets et de circuits
To realize a distributed operating system with all problems about the functionalities, we must have good network architecture. This architecture (logical) have to permit to do the integrated services of communication mixing the transmissions of data, voice and animated pictures, texts, with communication functions agreed with standard norms connection norms. The choice of network topologies and the medium are very important, they facility the transmission available in pacquet switching and circuit switching

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Rampone, Thierry. "Etude d'amplificateurs optiques à semi-conducteur comme composants multifonctions pour le routage de données : conception et évaluation d'un commutateur 2 vers 2." Brest, 1997. http://www.theses.fr/1997BRES2029.

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Abstract:

Cette etude a deux objectifs principaux qui sont, d'une part, de montrer que l'amplificateur optique a semi-conducteur (aosc) est, par son aspect multifonctions, un composant de choix pour la fonction de routage dans les systemes de communications optiques et, d'autre part, de mener une reflexion sur les adaptations des reseaux a venir pour que l'optique puisse y jouer pleinement son role. Ce memoire de these comprend trois parties principales : la premiere partie presente differents types de reseaux de communication et les techniques principales de routage de donnees, en particulier optiques. Nous mettons notamment l'accent sur la commutation de paquets par le moyen de commutateurs spatiaux. La deuxieme partie s'attache a l'etude et a la caracterisation des aosc comme amplificateur, porte optique et photodetecteur en ligne. L'etude de la photodetection est etendue a l'utilisation de composants optiques multi-electrodes pour conserver la composante continue du signal optique. Enfin, la troisieme partie de ce memoire decrit de quelle facon a ete menee la realisation d'un commutateur optique 2 vers 2. Les resultats de mesures permettent de montrer que l'utilisation d'aosc, comme composants optiques de base multifonctions, est justifiee pour la fonction de routage de paquets optiques.

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Naciri, Youssef. "Synchronisation de paquets optiques dans les réseaux de télécommunications : réalisation d'un module exploitant l'interaction acousto-optique." Brest, 2000. http://www.theses.fr/2000BRES2050.

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Holl, Thomas. "Transport à fiabilité partielle d'images compressées sur les réseaux à commutation de paquets." Nancy 1, 2007. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00168798.

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Abstract:

Bien que les données qui transitent sur l'Internet et les contraintes inhérentes à leur transmission soient de natures variées, leur transmission repose presque toujours sur TCP ou UDP. L'adoption d'une approche de bout-en-bout impose d'agir sur le service de transport pour s'adapter aux besoins des données en fonction de la qualité de service offerte par le réseau. Les données multimédias en général sont tolérantes aux pertes, elles peuvent alors faire l'objet d'une compression et d'un transport avec pertes tout en conservant une bonne qualité de l'information reconstruite si les informations perdues sont contrôlées. Cela suppose que les applications multimédias puissent compter sur un service de transport adapté à leurs besoins, associant les principes de fiabilité partielle et le contrôle d'erreur déterministe. Dans cette thèse, nous définissons un service de transport à fiabilité partielle de ce type, utilisé pour la transmission d'images fixes compressées sur les réseaux de type « best-effort ». Un protocole de transport appelé 2CP-ARQ est proposé à cet effet. Sa compatibilité avec le transport d'images codées selon le standard JPEG2000 est d'abord étudiée. Les résultats de cette étude nous conduisent à élaborer un schéma de compression et d'organisation des données plus approprié à l'utilisation d'un système de transport à fiabilité partielle basé sur 2CP-ARQ. Les résultats montrent que le réseau peut bénéficier de l'utilisation de ce service de transport, qui se traduit par une moindre sollicitation des ressources du réseau alors que les contraintes de l'application en termes de qualité des images reconstruites sont satisfaites
Although data can have various and multiple constraints, their transport over the Internet are based on TCP and UDP almost exclusively. The end-to-end approach enables the transport service adaptation according to the type of data as a function of the quality of service provided by networks. Generally speaking, multimedia data are loss-tolerant, so it can afford lossy compression without compromising further human interpretation after reconstruction if the lost piece of information are well controlled. This requires a transport service well suited for the needs of the multimedia applications, with the association of the partial reliability concept and deterministic error recovery mechanisms. In this thesis we proposes a partially reliable transport service intended to the transmission of compressed still images over best effort networks. We aim to find a tradeoff between the saving of time and the degradation enabled by the partial reliability. A partially reliable service called 2CP-ARQ is presented for that purpose. First, the compliance of 2CP-ARQ with the JPEG2000 standard has been studied. It shows the need to develop a compression scheme that produces independent units suited for packet encapsulation by the transport layer. It leads to the development of a compression scheme 2CP-ARQ conscious in order to satisfy the requirements of the partially reliable service but also that benefits from it. Results show that 2CP-ARQ transport service reduces the network resources consumption while the quality degradation for the reconstructed images can be bounded

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Ribeiro, Cassilda. "Une methode parallele pour le routage dans les reseaux a commutation de paquets." Toulouse, INSA, 1991. http://www.theses.fr/1991ISAT0019.

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Abstract:

Dans ce memoire nous presentons une methode duale parallele originale pour le routage dans les reseaux a commutation de paquets. La premiere partie de ce memoire est consacree a quelques rappels sur le parallelisme: les modeles, les architectures, les languages, la problematique de l'algorithmique parallele, etc. Dans la deuxieme partie, nous rappelons quelques resultats classiques pour les problemes d'optimisation non lineaire sans contraintes et nous presentons les principales methodes iteratives de descente utilisees pour resoudre ces problemes. La troisieme partie est consacree plus particulierement au probleme du routage dans les reseaux a commutation de paquets ainsi qu'a la methode duale de resolution que nous proposons. Dans la quatrieme partie, nous etudions la parallelisation de cette methode en vue d'une implementation sur un multiprocesseur a memoire distribuee, le tnode 16-32. Les resultats experimentaux sont presentes et analyses dans la cinquieme partie

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Chaitou, Mohamad. "Performance of multicast packet aggregation with quality of service support in all-optical packet-switched ring networks." Evry, Institut national des télécommunications, 2006. http://www.theses.fr/2006TELE0007.

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Abstract:

La technologie optique WDM (Wavelength Division Multiplexing) subit un grand succès grâce aux besoins croissants en debit du traffic basé sur le protocole IP (Inter- net Protocol). Une solution efficace pour l'adaptation du traffic IP au niveau WDM dans les reseaux metropolitains optiques (Metropolitan Area Networks-MANs) consiste µa l'utilisation de la commutation de paquets optiques (Optical Packet Switching-OPS), basee sur le multiplexage statistique des paquets optiques de taille fixe dans un environnement synchrone. Ce travail presente un nouveau mecanisme effcace pour supporter directement le traffc IP dans les reseaux WDM tout en respectant différents critrères de quallité de service (Quality of Service-QoS). L'approche consiste à agreger les paquets IP independamment de leurs destinations finales, dans un seul paquet optique de taille fixe qui sera efffectivement un paquet optique multicast. Le support de QoS est assuré par l'utilisation d'un temporisateur et par la repartition du traffc IP en plusieurs classes de service (Class of Service-CoS) dans les noeuds de bord du reseau optique (edge nodes). Après agregation, les paquets optiques construits appartiendront à la même classe de service ce qui simplifie le plan de contrôle du reseau optique. La complexite et la différentiation de services sont implementees dans les noeuds de bord. Nous quantifions la performance de plusieurs versions de la technique d'agrégation par plusieurs modèles analytiques, valides par des simulations. Chaque version correspond à un fonctionnement différent du temporisateur ou à la possibilité de segmentation ou pas d'un paquet IP dans le processus d'agrégation. Ceci est dû au fait que les paquets IP ont une taille variable, tandis que le paquet optique a une taille fixe. Les modèles analytiques proposés tiennent compte de cette variabilité ce qui présente une contribution importante de ce travail. Nous explorons parsuite l'influence du multicast sur les réseaux métropolitains ayant une architecture en anneau. Nous analysons en particulier deux familles de réseaux. La première est celle qui emploie la technique "destination stripping" et la deuxième emploie la technique "hub stripping". Nous développons des modèles analytiques pour évaluer la capacité, et les delais d'accès, et nous validons ces modèles par des simulations qui montrent aussi l'effet du tracé sporadique sur les résultats. Nous démontrons l'avantage de la technique d'agrégation multicast dans le MAN en la comparant au cas d'agrégation unicast et au cas où il n'y a pas d'agrégation. L'agrégation multicast offre une bonne utilisation de la bande passante sans introduire aucune complèxite dans le cas de la technique "hub stripping". En outre, une petite addition au niveau des informations de contrôle est nécessaire dans le cas du "destination stripping"
The explosive growth of the Internet Protocol (IP)-based traffic has accelerated the emergence of wavelength division multiplexing (WDM) technology. In order to provide a simple transport platform of IP traffic over WDM structure, optical packet switching (OPS), based on fixed-length packets and synchronous node operation, is regarded as a long term issue especially for metropolitan area networks (MANs) where the synchronization is easy to handle and relatively simple to maintain. In this context, this thesis presents a novel approach for efficiently supporting IP traffic with several quality of service (QoS) requirements into a synchronous WDM MAN layer. The claimed efficiency is achieved by aggregating IP packets regard-less of their final destinations which yields a multicast optical packet. To support QoS, a timer mechanism is used and a class-based scheme at the edge of optical network is adopted. Several analytical models have been developed to quantify the performance of different versions of the aggregation approach. The different versions correspond to different timer mechanisms and to the permission or the ban of IP packet segmentation by the aggregation process. This is because IP packets have variable size while optical packet is of fixed size. The length variability of IP traffic is included in the analytical models which represents an essential contribution of this thesis. We next investigate the impact of multicast on WDM slotted ring MANs. In particular we focus on two families of MANs. The first family enables destination stripping, while in the second one, ring nodes contain passive components and the stripping is attributed to the hub which separates two different sets of wave-length channels, one for transmission and one for reception. The capacity (maximum throughput) of each network is evaluated by means of an analytical model. The access delay is also investigated by using an approximate approach in the case of destination stripping and an exact approach in the case of hub stripping. Further-more, the impact of the optical packet format on the performance is depicted. We show the attractiveness of the multicast aggregation in MANs through a comparative study with the performance of unicast aggregation and no aggregation approaches therein. Multicast aggregation increases bandwidth efficiency due to the filling ratio improvement exhibited in optical packets. Furthermore, hub stripping networks match very well the multicast nature of the generated optical packets without the addition of any complexity in the node architecture. However, a small overhead complexity is added in the case of destination stripping networks. Note that all approximative analytical models have been validated by using extensive simulations, where two traffic profiles were investigated: Poisson and Self-Similar

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Teimoori, Hassan. "Commutation de paquets dans les réseaux optiques transparents à partir de fonctions logiques tout optiques." Phd thesis, Télécom ParisTech, 2007. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00003084.

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Abstract:

L'objectif de ce travail était double: d'une part la reconnaissance de label des paquets optiques en utilisant les fonctions logiques tout-optiques, et d'autre part la conception et la réalisation partielle des commutateurs (optoélectronique et tout-optique) de paquet. Le commutateur optoélectronique est composé d'un convertisseur de temps-longueur d'ondes de 4-bit. Les bits ont été ralentis, parallélisés, puis convertis en électronique via les photo-détecteurs. Un convertisseur analogique-numérique est utilisé pour chaque bit afin de le digitaliser et de l'égaliser. Les bits digitalisés du labelsont traités dans un FPGA afin de produire les signaux de commande correspondant pour le commutateur. Dans le commutateur tout-optique, 3-bits du label, parallélisés via le convertisseur temps-longueur d'onde, sont traités par un décodeur tout optique afin de produire 8 impulsions diff´erentes de la commande. Ces impulsions de commandes ont servi dans huit bascules optiques afin de g´en´erer huit longueurs d'ondes différentes. Ainsi, pour chaque combinaison de bits du label, une seule longueur d'ondes différente est produite. De nouvelles architectures optiques permettant de réaliser les fonctions logiques à 10 Gbit/s avec l'amplificateur optique à semiconducteur (SOA) sont présentées. Des fonctions logiques complexes telles que le demi-additionneur, le convertisseur temps-longueur d'onde et le décodeur ont été démontrées à base de ces fonctions logiques. Les phénomènes non-linéaires dans un SOA tels que le mélange à quatre ondes, la modulation croisée de phase, la modulation croisée de la polarisation ont été utilisés pour réaliser ces portes et ces fonctions logiques.

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Teimoori, Hassan. "Commutation de paquets dans les réseaux optiques transparents à partir de fonctions logiques tout-optiques /." Paris : École nationale supérieure des télécommunications, 2008. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb412463033.

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Samoud, Wiem. "Analyse de performance d'un commutateur de paquets hybride opto-électronique." Thesis, Paris, ENST, 2016. http://www.theses.fr/2016ENST0058/document.

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Abstract:

La fibre optique demeure le support de transmission le plus utilisé, portant le trafic à une énergie par bit relativement faible. Cependant, à cause de l’absence de mémoire toutoptique pratique, la commutation de paquets est toujours exécutée électriquement. Les conversions Optiques Électriques Optiques (O-E-O) nécessaires font de la commutation l’un des domaines les plus consommateurs d’énergie. Ce problème est de plus en plus important spécialement avec la croissance exponentielle du trafic dans les réseaux optiques. Un défi majeur à prendre en considération dans la conception de futurs réseaux optiques est la restriction de leur consommation énergétique. De ce fait, dans le cadre de cette thèse, nous étudions un commutateur hybride opto-électronique qui consiste en une matrice de commutation optique complétée par une mémoire électronique partagée. L’analyse de performance prenant en compte différentes classes de service, distributions de paquets et méthodes de connectivité du commutateur (canaux WDMet/ou SDM), montre que, grâce aux stratégies de commutation établies, le commutateur hybride répond aux besoins de toutes les classes de service en termes de taux de perte de paquets, la charge durable du système et la latence. De plus, il réduit significativement les conversions O-E-O par rapport aux commutateurs électriques commercialisés, puisqu’ils n’auront lieu que pour les paquets mis en mémoire d’attente. Nous défendons que le commutateur de paquets hybride opto-électronique satisfait les exigences en qualité de service et pourrait être une solution prometteuse pour réduire la consommation d’énergie des réseaux optiques
Most transmission systems are based on optical fibers, carrying the traffic at a relatively low energy per bit. However, due to the lack of mature optical buffers, packet switching is still performed electrically. The required Optical-Electrical-Optical (O-E-O) conversions make the switching one of the areas with the fastest-growing energy consumption. A major challenge that must be met in designing future optical networks is curbing their energy consumption. Therefore, within this thesis, we investigate a hybrid optoelectronic switch which consists of an optical switching matrix supplemented with a shared electronic buffer. Performance analysis taking into account different classes of service, packet classifications and switch connectivity methods (WDM and/or SDM channels), shows that, thanks to the established switching strategies, the hybrid switch satisfies the requirements of all the different classes of service in terms of Packet Loss Rate, sustainable system load and latency. Moreover, it significantly reduces the O-E-O conversions compared to commercial off-the-shelf electrical switches, since they occur only for buffered packets. We defend that the hybrid opto-electronic packet switch meets the requirements on quality of service and could be a promising solution to reduce the energy consumption of optical networks

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Kotuliak, Ivan. "Feasibility study of optical packet switching network : performance evaluation." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2003. http://www.theses.fr/2003VERS0021.

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La technologie optique propose des fonctionnalités nécessaires pour pouvoir construire un réseau à commutation des paquets optiques. Le but de cette dissertation est d'analyser les performances logiques d'un tel réseau. Le réseau étudié utilise la commutation synchrone des paquets optiques. La part principale de ce travail consiste à analyser deux architectures des commutateurs intérieurs et d'une architecture du noeud d'accès. Le noeud d'accès est étudié avec un accent sur des fonctions d'entrées dans le réseau optique. Les performances des noeuds intérieurs sont évaluées en utilisant des outils de simulation et en utilisant l'évaluation analytique par des chaînes de Markov à temps discret. On démontre que le réseau à commutation des paquets optiques donne de bonnes performances en terme de perte des paquets, de gigue, et de délai et il est une solution prometteuse pour un réseau à très haut débit à venir
Optical technology supplies capabilities necessary to create an optical packet switching network providing large bandwidth, high-speed data transmission and service differentiation. The aim of this thesis work is a logical performance analysis of optical packet-switching network. Studied network is based on the synchronous optical packet switching. Main part of this work deals with the analysis of two architectures: interior switch and access node. Two interior node architectures are proposed: a memory less switch and switch incorporating memory buffers based on the fiber delay lines. The access node is studied with focus on its ingress functions. Two algorithms of optical packet creation are considered: assembly and segmentation. Performance of proposed nodes is evaluated using simulation tool and discrete-time Markov chain. We show that optical packet switching network performs very well under different conditions and it is one of the promising solutions for the future high-speed networks

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Hmida, Haithem. "Utilisation du protocole SNMP pour la gestion à distance d'une interface radio par paquets." Sherbrooke : Université de Sherbrooke, 1998.

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Arya, Vijay. "Congestion inference and traffic engineering in networks." Nice, 2005. http://www.theses.fr/2005NICE4079.

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Abstract:

Cette thèse présente des mécanismes pour obtenir de meilleures estimations de la congestion sur Internet. Elle présente également un mécanisme ayant des applications sur le trafic multipoint dans des réseaux overlay. Tout d’abord, nous présentons une méthode de différenciation des pertes qui permet aux protocoles de transport non fiables d’estimer avec précision la congestion de bout-en-bout, en distinguant les pertes liées à la congestion des pertes liées aux erreurs de transmission sur les liaisons sans fil. Ensuite, nous présentons deux contributions relatives à un outil de tomographie de réseau. Nous proposons d’une part un algorithme statistique qui vérifie les mesures binaires effectuées en multipoint par MINC pour estimer les pertes. Cet algorithme permet de garantir une estimation fiable des taux de pertes sur les différents liens. D’autre part, nous proposons une nouvelle version de l’estimateur de perte MINC. Notre estimateur utilise les informations multipoints cumulées fournies en retour pour évaluer les taux de perte sur tous les liens. Il peut être utilisé dans des situations où la bande passante pour transmettre les rapports de réception est faible. Enfin, nous présentons des techniques efficaces pour encoder les arbres de transmission multipoint au sein des paquets de données. Ces techniques d’encodage peuvent être utilisées pour implanter un routage multipoint explicite et sans état dans des réseaux overlay et ont donc des applications dan le domaine d’ingénierie de trafic multipoint
This thesis presents methods which help to improve the quality of congestion inference on both en-to-end paths and internal network links in the Internet and a method which help to perform multicast traffic engineering in Overlay Networks. First, we propose an explicit loss differentiation scheme which allows unreliable transport protocols to accurately infer congestion on end-to-end paths by correctly differentiating congestion losses from wireless losses. Second, we present two contributions related to Multicast-based Inference of Network Characteristics (MINC). MINC is a method of performing network tomography which infers loss rates, i. E. , congestion on internal network links from end-to-end multicast measurements. We propose a statistical verification algorithm which can verify the integrity of binary multicast measurements used by MINC to perform loss inference. This algorithm helps to ensure a trustworthy inference of link loss rates. Next, we propose an extended MINC loss estimator which can infer loss rates of network links using aggregate multicast feedbacks. This estimator can be used to perform loss inference in situations where the bandwidth to report multicast feedbacks is low. Third, we present efficient ways of encoding multicast trees within data packets. These encodings can be used to perform stateless and explicit multicast routing in overlay networks and thus achieve goals of multicast traffic engineering

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Alhafez, Nizar. "Etude et mise en oeuvre de routages non blocants dans les architectures multi-processeurs." Lyon 1, 1991. http://www.theses.fr/1991LYO10243.

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Abstract:

Le but de cette thèse est le développement d'un routeur paramétrable pour C_NET qui est un environnement de programmation de haut niveau pour les machines multiprocesseurs reconfigurables et l'étude de routages minimaux dynamiques et non blocants. La conception du routeur est faite en regard des critères suivants: équite, mise en oeuvre d'un routage minimal dynamique et non blocant, commutation des messages et paramétrisation du routeur. Le premier chapitre présente des généralités sur le routage et détaille différentes techniques de commutation de messages. Le deuxième chapitre identifie et illustre le problème de l'interblocage. Il présente des méthodes générales pour la prévention de l'interblocage dans les graphes de processeurs. Dans le troisième chapitre, on applique aux principales topologies régulières, les méthodes étudiées dans le chapitre deux. Dans chaque cas, nous commençons par une fonction de routage qui peut être blocante (on se limitera aux fonctions de routage statiques minimales et dynamiques minimales). Ensuite, en appliquant chaque méthode, nous dérivons une fonction de routage non blocante. Les fonctions de routages minimales dynamiques et non blocantes développées dans ce chapitre servent à la construction d'une bibliothèque de routage développée pour C_NET. Le chapitre quatre présente la conception et la mise en oeuvre d'un routeur qui satisfait les critères mentionnés précédemment. Il présente également son implantation dans C_NET. Les performances du routeur sont discutées dans le dernier chapitre

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Eido, Thaere. "Evaluation de performance, allocation de ressources et qualité de service dans les réseaux optiques multiservices à commutation de paquets." Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066584.

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Abstract:

Le développement des technologies optiques a atteint un niveau de maturité avancé et leur déploiement dans les réseaux métropolitains est devenu désormais réalisable. L’optique fournit une grande capacité de transmission et des revenus attractifs. Le besoin croissant en bande passante, imposé par l’émergence des applications de données, a motivé l’orientation vers le développement de la technologie de commutation de paquets optiques. Cette dernière fournit des gains significatifs en termes de capacité de passage à l’échelle et d’efficacité de gestion des ressources du réseau. Les futurs réseaux demanderont davantage de faisabilité, de remise à l’échelle et de gestion. La convergence des plans de données et de celui de transport est essentielle à la réalisation de ces objectifs. Le protocole GMPLS est un très bon candidat pour une telle convergence. Cette thèse a pour objectif l’étude de la performance de diverses architectures optiques nouvelles. Nous visons essentiellement l’identification et la résolution de quelques problèmes qui caractérisent divers choix de conception d’architecture optique. Parmi ces choix, nous citons la topologie du réseau, le mode de connectivité, le mode de transmission (asynchrone vs synchrone) et le format de paquet optique (taille fixe vs taille variable). Trois volets principaux seront particulièrement adressés: L’évaluation de la performance, l’allocation de ressources et la gestion de la qualité de service dans les réseaux optiques à commutation de paquets. Afin de caractériser la performance des architectures étudiées, nous proposons deux modèles analytiques que nous appliquons respectivement à des architectures optiques multiservices en anneau et maillées qui transportent des paquets de taille fixe. Les modèles proposés capturent l’impact de la matrice de trafic et, dans le cas d’une architecture maillée, de la « table de commutation » des routeurs. En utilisant ces modèles, nous avons déterminé des expressions de plusieurs métriques de performance, dont la valeur moyenne et la variance du délai d’accès, le délai moyen de traversé d’un nœud de cœur et les taux de pertes à l’accès et dans le cœur du réseau. Les modèles développés incorporent également deux mécanismes d’accès (PEM et ERM), un mécanisme de gestion de l’équité entre classes de service (CCM) et un mécanisme de résolution de contention de ressources (DDR) que nous avons proposés. Enfin, les modèles développés peuvent être appliqués plus généralement à divers systèmes synchrones avec un service périodique et une possibilité de blocage de service. Nous avons conçu trois mécanismes d’allocation de ressources : R2A, CENTRAL-SR et G2AR. L’algorithme R2A fournit une solution dynamique et efficace pour l’allocation de ressources dans un réseau asynchrone avec une topologie en anneau. Cependant, les mécanismes CENTRAL-SR et G2AR effectuent la réservation de ressources dans des architectures optiques synchrones respectivement organisées en anneau et en topologie maillée. Quant à lui, l’algorithme G2AR maximise le volume de requêtes de connexion acceptées dans le réseau et fournit des solutions efficaces de calcul de chemin et de reconfiguration après panne. Nous proposons également dans ce travail un mécanisme d’amélioration du remplissage de paquets optiques de taille fixe (mécanisme GPFO) et un mécanisme d’ordonnancement de paquets (RMPS). Le mécanisme GPFO accroît l’efficacité d’utilisation de ressources dans un mode de transmission de paquets optiques de taille fixe. Finalement, RMPS exploite la capacité de mémorisation électronique dans les nœuds d’accès afin de réduire les contentions de ressources dans le cœur du réseau.

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Abdellatif, Slim. "Contribution à la modélisation et à l'analyse de la qualité de service dans les réseaux à commutation de paquets." Toulouse 3, 2002. http://www.theses.fr/2002TOU30041.

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Charlery, Hervé Robert. "Integration d' un micro-réseau à commutation de paquets dans un système multiprocesseur à mémoire partagée intégré sur puce." Paris 6, 2005. http://www.theses.fr/2005PA066486.

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Boulos, Fadi. "Transmissions d'images et de vidéos sur réseaux à pertes de paquets : mécanismes de protection et optimisation de la qualité perçue." Nantes, 2010. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00473801.

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Abstract:

Le trafic multimédia sur IP connaît une forte croissance ces dernières années grâce à l’émergence de services comme la TV sur IP ou la vidéo à la demande (Video on Demand). Cependant, la Qualité d’Usage (QdU) associée à ce type de trafic n’est pas garantie, principalement à cause de la fluctuation de la Qualité de Service (QdS). Pour assurer un service de qualité acceptable, il est possible d’améliorer les paramètres de QdS ou même d’améliorer directement la QdU. Dans cette thèse, nous nous intéressons à l’étude de l’impact perceptuel de la variation de la QdU et à son amélioration. Nous proposons tout d’abord d’utiliser la transformation Mojette, une transformation de Radon discrète exacte, comme opérateur de network coding. Cette technique vise l’amélioration de la QdS en optimisant l’utilisation de la bande passante disponible. Nous proposons également une méthode de protection inégale perceptuelle de flux hiérarchiques par transformation Mojette. Ensuite, nous étudions les effets perceptuels des pertes de paquets sur des vidéos codées en H. 264/AVC au travers de tests subjectifs d’évaluation de qualité. Ces tests mènent à l’identification de l’importance de la position spatiale de la perte dans l’image. Nous conduisons alors des expérimentations oculométriques pour identifier les régions d’intérêt de la vidéo. Partant d’une hiérarchie de la source guidée par ces régions d’intérêt, nous proposons des méthodes de protection perceptuelles inégales. Ces techniques de codage robuste, mettant en oeuvre l’outil Flexible Macroblock Ordering (FMO) de H. 264/AVC, sont fondées sur l’arrêt de la propagation spatio-temporelle des dégradations. L’évaluation de performances montre que les méthodes proposées sont efficaces contre les pertes de paquets ayant lieu dans les régions d’intérêt de la vidéo
Multimedia traffic over IP has grown significantly in recent years due to the proliferation of IPTV channels and Video on Demand (VOD) services. However, the Quality of Experience (QoE) associated with multimedia services can vary dramatically because of the fluctuating Quality of Service (QoS). Improving QoS parameters or acting directly on the QoE ensures an acceptable quality level. In this thesis, we study the perceptual impact of QoE fluctuation and the possible ways of improving it. We first propose to use an exact and discrete Radon transform, the Mojette transform, as a network coding tool. Network coding aims at enhancing QoS by optimizing the use of available bandwidth. We also propose a perceptual unequal error protection method for scalable bitstreams based on the Mojette transform. Second, we study the perceptual effects of packet loss on H. 264/AVC encoded videos by means of subjective quality tests. The test results show that the spatial position of the loss in the image is important w. R. T. The overall visual quality. This leads us to conduct eye tracking tests in order to identify the regions of interest of a video sequence. We then propose perceptual unequal error protection methods on the basis of the hierarchy determined by the regions of interest. These error resilient techniques target halting the spatio-temporal error propagation using H. 264/AVC Flexible Macroblock Ordering (FMO). Performance evaluation results show that the proposed methods are efficient against packet loss occurring in the regions of interest of the video

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Guerrier, Pierre. "Un réseau d'Interconnexion pour systèmes Intégrés." Paris 6, 2000. http://www.theses.fr/2000PA066199.

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Et-Tolba, Mohamed. "Transmission de données pour le HSDPA et étude des algorithmes HARQ." Télécom Bretagne, 2007. http://www.theses.fr/2006TELB0024.

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Abstract:

L’évolution majeur de l’UMTS, ces dernières années est le HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) qui est basé sur la transmission en mode paquet. Il est conçu pour répondre au besoin en débit des utilisateurs dans la liaison descendante. Le HSDPA permet d’atteindre des débits qui peuvent dépasser 10 Mbits/s. Ceci est possible grâce à l’utilisation du principe de transmission multicodes en application conjointe avec de nouvelles technologies telles que la modulation et codage adaptatifs (MCA) ainsi que l’HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest). Cette thèse porte sur la transmission de données pour le HSDPA en mode FDD, et l’étude des algorithmes HARQ. Pour augmenter le débit de transmission, la technique MCA adapte la modulation et le rendement de codage au fur et à mesure que les conditions du canal de propagation varient. L’utilisation des modulations d’ordre supérieur (16-QAM) dégrade les performances du récepteur Rake. En plus, avec ce dernier, le simulateur HSDPA demande un temps de calcul très long pour atteindre de bonnes performances. Ceci nous a motivé à introduire une méthode de simulation rapide qui fournit pratiquement les mêmes performances dans un temps de calcul plus réduit. Pour améliorer les performances du MCA avec le récepteur Rake, nous avons implémenté les techniques de retransmission HARQ. Selon l’implémentation et les performances, on distingue deux approches de retransmission : la première est basée sur l’algorithme de Chase où les retransmissions portent la même information que celle portée par la transmission originale, et la deuxième repose sur l’algorithme IR (Incremental Redundancy) dans lequel chaque retransmission transporte une redondance supplémentaire. L’analyse des performances a montré que l’HARQ apporte un gain considérable après seulement 2 transmissions. Cependant, avec les modulations d’ordre supérieur, cette technique peut atteindre ses limites lorsque le canal de transmission induit une interférence multitrajets sévère. Cette limitation nous a amené à introduire une méthode qui combine l’HARQ avec la suppression d’interférence multitrajets (MPIC). Pour améliorer cette technique nous avons proposé d’utiliser la technique de réarrangement de constellation qui apporte une diversité importante en changeant la constellation d’une transmission à l’autre. Nous avons constaté une nette amélioration des performances malgré la présence de trajets multiples
The major evolution of UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) in recent years is the High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) which provides data rates up to 10 Mbps. The implementation of HSDPA includes multicode transmission in joint application with Adaptive Modulation and Coding (AMC) as well as Hybrid Automatic Repeat reQuest (HARQ). This thesis deals with the implementation of the HSDPA simulator in FDD (FrequencyDivision Duplex) mode according to 3GPP technical specifications. It also aims to study the HARQ algorithms for HSDPA. The performance of AMC is significantly degraded when higher order modulation (16-QAM) is used in a multipath environnement. Moreover, the HSDPA simulator requires a very long time of computation to provide good performance in multipath channel. In order to solve this problem, we have introduced a simplified simulator which exploits the performance of HSDPA over gaussien channel as look-up tables to compute the block error rate in multipath channel. To make the AMC technique more powerful, we have implemented the HARQ technique. It combines ARQ methods with turbo coding. There are two fundamental approaches for HARQ : the first is Chase approach in which retransmissions are identical to the original transmission, the second approach is IR (Incremental Redundancy) in which the retransmissions carry additionnal redundancy. The performance analysis shows that a significant gain is offered by HARQ after only 2 transmissions. However this technique can exhibit an error floor when using higher order modulation in multipath environnement. As a solution to this limitation, we have employed HARQ technique combined with soft Multipath Interference Cancellation (MPIC). For enhancing this method, we have proposed to use the constellation rearrangement technique which provides additionnal diversity by changing the constellation from one transmission to other. With this techniques, very good performance is offered, and the error floor is mitigated or completely removed

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Nguyen, Viet Hung. "Performance study on multi-service optical metropolitan area network : MAC protocols and quality of service." Evry, Institut national des télécommunications, 2006. https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-00011140.

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Abstract:

Today's metropolitan area networks (MANs) are faced with a significant challenge; to maintain traditional circuit services (e. G. Voice) while, at the same time, enabling new, value-added packetbased services (i. E. Video and data) to be carried over the same packet-based network infrastructure. This challenge is the result of the unprecedented proliferation of packet-based services, which in turn has led to a rapid growth in demand in terms of bandwidth and sophisticated quality of service (QoS) requirements in metropolitan areas. MAN service providers must therefore renew their network infrastructures to adapt to these service requirements as well as deliver the bandwidth demanded. This dissertation has focused on performance analysis of the new generation of multiservice optical metropolitan networks. We have investigated, more specifically, the logical performance of medium access control (MAC) protocols and looked at the feasibility of transporting classical circuit-based TDM traffic over packet-based optical MANs using ring topology. In reality, optical packet switching ring (OPSR) networks, which combine the flexibility and scalability of packet switching technology with the well-known advantages of ring topology such as fast service restoration in cases of failure and high gain of statistical traffic multiplexing over the ring, appear to be the technology of choice for the next generation of MANs. To characterize the performance of an OPSR network employing the optical unslotted Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (OU-CSMA/CA) protocol, we have proposed a new analytical model based on priority queuing theory. Performance analysis of such systems has allowed us to identify the main drawbacks of the networks under study; unfairness among ring nodes due to positional priority and bandwidth fragmentation due to asynchronous transmissions. Both problems degrade the network performance, especially at most downstream ring nodes. We have proposed subsequently two access mechanisms that aim at improving the performance of the networks considered. The first one is the Modified Packet Bursting (MPB) mechanism, which improves network transmission efficiency, (hence, resource utilization) by concatenating client payloads having the same destination, and transmitting them with only one optical overhead. The second mechanism is the Dynamic Intelligent Medium Access Control (DI-MAC) protocol, which tries to solve the unfairness and bandwidth fragmentation problems stated earlier. DI-MAC uses a distributed algorithm to dynamically space out the transmission of local packets at an upstream node so as not to fragment the shared bandwidth inefficiently, hence releasing more usable bandwidth for downstream nodes. Performance analysis has shown that MPB and DI-MAC improve network performance remarkably, much higher than that obtained with OUCSMA/ CA, both in terms of resource utilization and performance parameters such as loss and delay. Additionally, these mechanisms render network performance more stable and almost insensitive to network configuration and traffic changes. Finally, to provide TDM-like quality for traditional TDM service in the OPSR network under study, we have introduced circuit emulation service (CES) technology into the network. CES is supported by a number of standards organizations such as IETF, MEF, ITU and the MPLS forum. We have proposed and analyzed a static segmentation method for large TDM frames in order for them to be transported by the underlying packet switching network. Moreover we have assessed the feasibility of providing CES over the OPSR considered employing MPB and DI-MAC, and the impact of such technology on the performance of other service classes
L'émergence récente de nouveaux services " paquets " (e. X. Télévision à la demande, sauvegarde des données d'entreprise. . . ) a entraîné une augmentation sans précédent des demandes de bande de passante et de qualité de service (QoS) dans les réseaux métropolitains. Les opérateurs devront remplacer leurs anciennes infrastructures des réseaux MAN (i. E. Réseaux à commutation de circuit comme SONET/SDH) par des réseaux à commutation de paquet, qui supporteront mieux les trafics sporadiques tels que vidéo et données. Cette thèse est dédiée aux études sur la nouvelle génération des réseaux métropolitains multiservices à commutation de paquet optique. Nos études se sont concentrées sur les performances logiques des protocoles d'accès (MAC) et la faisabilité de transporter les circuits TDM classiques sur un réseau en anneau à commutation de paquet optique (Optical Packet Switching Ring - OPSR). En réalité, les réseaux OPSR, qui combinent la flexibilité et la mise à l'échelle de la technologie de commutation de paquet avec les avantages de la topologie en anneau tels que la restitution rapide du service en cas de panne et un bon gain de multiplexage statistique du trafic, promettraient une bonne solution pour les réseaux MAN du future. Nous avons d'abord proposé un modèle analytique, basé sur la théorie des files d'attente avec priorité, pour évaluer la performance d'un réseau OPSR employant le protocole d'accès CSMA/CA optique asynchrone (OU-CSMA/CA). Les résultats de cette étude nous ont permis d'identifier deux défauts principaux d'un tel réseau : la non-équité entre les nœuds de l'anneau à cause de la priorité positionnelle et la fragmentation de la bande de passante à cause des transmissions asynchrones. Ces deux défauts dégradent la performance du réseau. Afin d'améliorer la performance du réseau étudié, nous avons proposé deux nouveaux mécanismes d'accès. Le premier est Modified Packet Bursting (MPB), qui augmente l'efficacité de transmission du réseau (donc, le taux d'utilisation des ressources) grâce à la suppression des en-têtes optiques inutiles. En effet, MPB concatène des paquets électroniques ayant la même destination et les envoyer avec un seul en-tête optique. Le deuxième mécanisme est Dynamic Intelligent Medium Access Control (DI-MAC), qui essaie de résoudre les problèmes identifiés cidessus dans le réseau considéré. DI-MAC utilise un algorithme distribué pour espacer dynamiquement la transmission des paquets d'un nœud en amont, afin de ne pas fragmenter la bande de passante. Par conséquent, il réserve plus de bande de passante utilisable pour les nœuds en aval. L'évaluation de performance de ces mécanismes nous a montré qu'ils améliorent considérablement la performance du réseau (beaucoup plus élevée que celles obtenues avec OUCSMA/ CA), en termes d'un taux élevé d'utilisation des ressources ainsi que de bons paramètres de performance (e. X. Délai, perte). En plus, ils rendent le réseau plus stable et quasiment insensible aux différentes configurations et au changement de trafic. Enfin, pour garantir une qualité de service équivalente à celle des réseaux TDM classiques, nous avons introduit la technologie d'émulation de circuit (CES), (qui est en cours d'être standardisée par IETF, MEF, ITU. . . ), dans le réseau OPSR en question. Nous avons étudié la faisabilité de transporter le trafic TDM dans l'OPSR, avec l'aide des mécanismes d'accès comme MPB et DI-MAC, ainsi que l'impact de CES sur la qualité de service d'autres classes de service dans le réseau. Ctions

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Koubaa, Anis. "Gestion de la qualité de service temporelle selon la contrainte (m,k)-firm dans les réseaux à commutation de paquets." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2004. http://www.theses.fr/2004INPL087N.

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Abstract:

Le cadre d'application de ce travail vise principalement les réseaux assurant le transport des flux temps-réel tolérant les pertes telles que la voix sur Ir, la transmission de la vidéo MPEG, les flux audio. . . L'apport principal de cette thèse réside dans la proposition dun nouvel algorithme d'ordonnancement pour fournir une QdS acceptablement dégradable et la validation de cette proposition en combinant les techniques de vérification: analyse mathématique, simulation et implémentation sur une plateforme. Notre approche de QdS acceptablement dégradable est basée sur deux concepts: (1) la garantie de bande passante (WFQ), (2) le respect de la contrainte temporelle (m,k)-firm. Nous avons combiné ces deux notions pour proposer l'algorithme d'ordonnancement (m,k)-WFQ assurant un partage équitable des ressources et respectant la contrainte (m,k)-firm de chaque flux
This work focuses on the definition of a novel approach of real-time QoS using the (m,k)-firm constraints into packet switched networks. We define the concept of loss-tolerant QoS with graceful degradation that consists in guaranteeing an acceptable level of QoS for loss-tolerant real-time applications in overload situation. Our approach is mainly applied to multimedia networks assuring the delivery of real-time loss-tolerant multimedia flows such as MPEG video broadcast, Voice over Ir, audio streams. . . The contribution presented in this work is (1) to propose a novel scheduling algorithm to provide loss-tolerant QoS with graceful degradation, (2) validate the proposai through different and complementary techniques: mathematical analysis, simulation and implementation in test bed platform. Our approach of gracefully degraded QoS is based two concepts: (1) Bandwidth guarantee, (2) meeting the (m,k)-firm timing constraints. We have combined both concept to propose our scheduling algorithm, called (m,k)-WFQ, that performs fair resources sharing as dos WFQ while taking into account the (m,k)-firm timing constraints of each stream

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Ben, M'Sallem Yousra. "Commutation de packets optiques avec reconnaissance des étiquettes de poids-2 par mélange à quatre ondes." Thesis, Université Laval, 2008. http://www.theses.ulaval.ca/2008/25914/25914.pdf.

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Dias, De Amorim Marcelo. "Distribution de flux en couches dans les réseaux multicast hétérogènes." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2001. http://www.theses.fr/2001VERS009V.

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Abstract:

Une des caractéristiques des réseaux multicast à large échelle est l'hétérogénéité des récepteurs en erme de capacité de réception. Un flux de données a donc son débit contrôlé par les récepteurs les moins ou les plus rapides. Dans le premier cas, on observe une sous utilisation des ressources pour les récepteurs les plus puissants, tanis que dans le second cas un certain nombre de récepteurs est obligé de quitter la session par manque de capacité. En plus de l'hétérogénéité des récepteurs, le système doit aussi contourner la variation de bande-passante disponible dans les liens. Cette thèse propose un système adaptatif de contrôle du débit de transmission de la source en utilisant la technique de codification hiérarchique. Le contrôle adaptatif est utilisé pour maintenir le débit de transmission conformement aux ressources disponibles dans les liens. La codification hiérarchique (en multi-couches) vise à régler l'hétérogénéité des recepteurs

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He, Peng. "Conception et évaluation des systèmes logiciels de classifications de paquets haute-performance." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAA007/document.

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Abstract:

La classification de paquets consiste à vérifier par rapport à un ensemble de règles prédéfinies le contenu des entêtes de paquets. Cette vérification permet d'appliquer à chaque paquet l'action adaptée en fonction de règles qu'il valide. La classification de paquets étant un élément clé du plan de données des équipements de traitements de paquets, elle est largement utilisée dans de nombreuses applications et services réseaux, comme les pare-feu, l'équilibrage de charge, les réseaux privés virtuels, etc. Au vu de son importance, la classification de paquet a été intensivement étudiée durant les vingt dernières années. La solution classique à ce problème a été l'utilisation de matériel dédiés et conçus pour cet usage. Néanmoins, l'émergence des centres de données, des réseaux définis en logiciel nécessite une flexibilité et un passage à l'échelle que les applications classiques ne nécessitaient pas. Afin de relever ces défis des plateformes de traitement multi-cœurs sont de plus en plus utilisés. Cette thèse étudie la classification de paquets suivant trois dimensions : la conception des algorithmes, les propriétés des règles de classification et la mise en place logicielle, matérielle et son optimisation. La thèse commence, par faire une rétrospective sur les diverses algorithmes fondés sur des arbres de décision développés pour résoudre le problème de classification de paquets. Nous proposons un cadre générique permettant de classifier ces différentes approches et de les décomposer en une séquence de « méta-méthodes ». Ce cadre nous a permis de monter la relation profonde qui existe ces différentes méthodes et en combinant de façon différentes celle-ci de construire deux nouveaux algorithmes de classification : HyperSplit-op et HiCuts-op. Nous montrons que ces deux algorithmes atteignent des gains de 2~200x en terme de taille de mémoire et 10%~30% moins d'accès mémoire que les meilleurs algorithmes existant. Ce cadre générique est obtenu grâce à l'analyse de la structure des ensembles de règles utilisés pour la classification des paquets. Cette analyse a permis de constater qu'une « couverture uniforme » dans l'ensemble de règle avait un impact significatif sur la vitesse de classification ainsi que l'existence de « structures orthogonales » avait un impact important sur la taille de la mémoire. Cette analyse nous a ainsi permis de développer un modèle de consommation mémoire qui permet de découper les ensembles de règles afin d'en construire les arbres de décision. Ce découpage permet jusqu'à un facteur de 2.9 d'augmentation de la vitesse de classification avec une réduction jusqu'à 10x de la mémoire occupé. La classification par ensemble de règle simple n'est pas le seul cas de classification de paquets. La recherche d'adresse IP par préfixe le plus long fourni un autre traitement de paquet stratégique à mettre en œuvre. Une troisième partie de cette thèse c'est donc intéressé à ce problème et plus particulièrement sur l'interaction entre la charge de mise à jour et la vitesse de classification. Nous avons observé que la mise à jour des préfixes longs demande plus d'accès mémoire que celle des préfixes court dans les structures de données d'arbre de champs de bits alors que l'inverse est vrai dans la structure de données DIR-24-8. En combinant ces deux approches, nous avons propose un algorithme hybride SplitLookup, qui nécessite deux ordres de grandeurs moins d'accès mémoire quand il met à jour les préfixes courts tout en gardant des performances de recherche de préfixe proche du DIR-24-8. Tous les algorithmes étudiés, conçus et implémentés dans cette thèse ont été optimisés à partir de nouvelles structures de données pour s'exécuter sur des plateformes multi-cœurs. Ainsi nous obtenons des débits de recherche de préfixe atteignant 40 Gbps sur une plateforme TILEPro64
Packet classification consists of matching packet headers against a set of pre-defined rules, and performing the action(s) associated with the matched rule(s). As a key technology in the data-plane of network devices, packet classification has been widely deployed in many network applications and services, such as firewalling, load balancing, VPNs etc. Packet classification has been extensively studied in the past two decades. Traditional packet classification methods are usually based on specific hardware. With the development of data center networking, software-defined networking, and application-aware networking technology, packet classification methods based on multi/many processor platform are becoming a new research interest. In this dissertation, packet classification has been studied mainly in three aspects: algorithm design framework, rule-set features analysis and algorithm implementation and optimization. In the dissertation, we review multiple proposed algorithms and present a decision tree based algorithm design framework. The framework decomposes various existing packet classification algorithms into a combination of different types of “meta-methods”, revealing the connection between different algorithms. Based on this framework, we combine different “meta-methods” from different algorithms, and propose two new algorithms, HyperSplit-op and HiCuts-op. The experiment results show that HiCuts-op achieves 2~20x less memory size, and 10% less memory accesses than HiCuts, while HyperSplit-op achieves 2~200x less memory size, and 10%~30% less memory accesses than HyperSplit. We also explore the connections between the rule-set features and the performance of various algorithms. We find that the “coverage uniformity” of the rule-set has a significant impact on the classification speed, and the size of “orthogonal structure” rules usually determines the memory size of algorithms. Based on these two observations, we propose a memory consumption model and a quantified method for coverage uniformity. Using the two tools, we propose a new multi-decision tree algorithm, SmartSplit and an algorithm policy framework, AutoPC. Compared to EffiCuts algorithm, SmartSplit achieves around 2.9x speedup and up to 10x memory size reduction. For a given rule-set, AutoPC can automatically recommend a “right” algorithm for the rule-set. Compared to using a single algorithm on all the rulesets, AutoPC achieves in average 3.8 times faster. We also analyze the connection between prefix length and the update overhead for IP lookup algorithms. We observe that long prefixes will always result in more memory accesses using Tree Bitmap algorithm while short prefixes will always result in large update overhead in DIR-24-8. Through combining two algorithms, a hybrid algorithm, SplitLookup, is proposed to reduce the update overhead. Experimental results show that, the hybrid algorithm achieves 2 orders of magnitudes less in memory accesses when performing short prefixes updating, but its lookup speed with DIR-24-8 is close. In the dissertation, we implement and optimize multiple algorithms on the multi/many core platform. For IP lookup, we implement two typical algorithms: DIR-24-8 and Tree Bitmap, and present several optimization tricks for these two algorithms. For multi-dimensional packet classification, we have implemented HyperCuts/HiCuts and the variants of these two algorithms, such as Adaptive Binary Cuttings, EffiCuts, HiCuts-op and HyperSplit-op. The SplitLookup algorithm has achieved up to 40Gbps throughput on TILEPro64 many-core processor. The HiCuts-op and HyperSplit-op have achieved up to 10 to 20Gbps throughput on a single core of Intel processors. In general, our study reveals the connections between the algorithmic tricks and rule-set features. Results in this dissertation provide insight for new algorithm design and the guidelines for efficient algorithm implementation

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Boyer, Florence. "Conception et routage dans les réseaux de télécommunication." Clermont-Ferrand 2, 1997. http://www.theses.fr/1997CLF21981.

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Abstract:

Le travail presente dans ce memoire porte sur la conception d'un reseau de telecommunications. Ce probleme designe le choix optimal d'une part des capacites des lignes de transmission composant le reseau et d'autre part du routage des donnees echangees. L'etude est motivee par la necessite de permettre aux entreprises desirant acquerir un reseau de telecommunications, de beneficier de l'installation la moins couteuse possible tout en garantissant une certaine qualite de service. Le modele propose tient compte du caractere discret des valeurs possibles pour les capacites et le niveau de qualite de service est assure par une contrainte limitant la valeur du delai moyen total. Le probleme est formule comme un programme non lineaire en variables mixtes. La technique de resolution proposee essaie d'exploiter au mieux la structure decomposable du probleme. Elle s'appuie sur la methode de decomposition de benders generalisee dont nous proposons une application efficace sur des problemes de taille raisonnable. Une grande partie des efforts d'implementation de l'algorithme de benders porte sur la resolution des sous-problemes resultants de l'application de la methode. Ce sont d'une part des problemes de multiflots a couts convexes qui sont resolus par une methode de decomposition proximale, et d'autre part des problemes de multiflots admissibles pour lesquels plusieurs algorithmes sont proposes et compares

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Benaïssa, Mouna. "Ajustement dynamique du délai de présentation des paquets pour le transport de la voix dans les réseaux ad hoc." Nancy 1, 2004. http://www.theses.fr/2004NAN10029.

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Abstract:

Les erreurs traitées dans les applications de VoIP incluent les pertes de paquets produites par le dépassement des chances de livraison. Les réseaux ad hoc introduisent des variations aléatoires et brutales du délai qui vont à l'encontre des contraintes d'un délai borné et d'une gigue quasi nulle caractérisant ce type d'application. Pour annuler cette gigue, il est nécessaire d'utiliser un algorithme d'ajustement dynamique du délai de présentation. Étant donné que les algorithmes existants ne peuvent pas avoir un fonctionnement correct en présence de la mobilité, un nouvel algorithme a été proposé. Cet algorithme tire profit des messages RREQ du protocole de routage réactif AODV pour réagir correctement à ces changements de topologie. L'évaluation de performances de cet algorithme a montré qu'il réagit correctement aux effets de la mobilité. Il surpasse nettement les algorithmes existants en tenant compte de trois critères: l'interactivité, la fiabilité et la stabilité
Errors treated in voice applications include lost packets arriving with long delays. Ad hoc networks introduce random delay variations in voice applications which require low delay and no jitter. To overcome this jitter and late lost packet, a dynamic playout delay adjustment algorithm is needed. As existing algorithms do not operate correctly in ad hoc networks characterized by mobility, a new algorithm is proposed. This algorithm takes advantage of RREQ control message of AODV reactive routing protocol (a typical event in ad hoc networks) to correctly deal with topology changes. The performance evaluation showed that it reacts correctly to the mobility effects. It outperforms the existing algorithms when considering interactivity, reliability and stability constraints

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Minakhmetov, Artur. "Cross-layer hybrid and optical packet switching." Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2019. http://www.theses.fr/2019IPPAT006.

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Abstract:

Les réseaux de télécommunication transparents constituent une étape de développement des réseaux entièrement électroniques. Les technologies de réseau de données actuelles utilisent déjà activement les fibres optiques et les réseaux transparents dans les réseaux centraux, métropolitains et résidentiels. Toutefois, ces réseaux reposent toujours sur la commutation électronique de paquets (EPS) pour le routage des paquets, qui rend obligatoire pour chaque paquet d'avoir une conversion de signal optique à électronique à optique (OEO). D'autre part, la commutation optique de paquets (OPS), qui semblait remplacer le système EPS, promet depuis longtemps des améliorations en termes de performances et de consommation d'énergie en s'éloignant des conversions OEO; cependant, l'absence de buffers optiques pratiques rendait OPS extrêmement vulnérable aux contentions, entraînant une réduction des performances et empêchant de tirer profit des gains de l'OPS. L'objectif de cette recherche est d'étudier la performance des réseaux avec des commutateurs tout optiques et hybrides, tandis que les activités de transmission côté serveur sont régies par des protocoles de contrôle de transport basés sur des algorithmes de contrôle de congestion (TCP CCA). Nous considérons que l'opération OPS pourrait être activée en utilisant un commutateur hybride, c.a.d. une solution au niveau de l'appareil, ainsi que des TCP CCA spécialement conçus, c.a.d. une solution au niveau du réseau, donnant naissance à des réseaux hybrides à commutation de paquets optique (HOPS). Nous étudions les réseaux de centres de données (DCN) de type OPS, HOPS et EPS associés à différentes TCP CCAs en suivant les trois axes de la performance: débit, consommation d'énergie et latence. En ce qui concerne les TCP CCA, nous considérons non seulement les solutions existantes, mais également celles développées. Si Stop-And-Wait (SAW), Selective Acknowledgment (SACK), SACK modifié (mSACK) et Data Center TCP (DCTCP) sont déjà connus, Stop-And-Wait- Longer (SAWL) est présenté ici et conçu pour tirer le meilleur du HOPS DCN. Il est démontré que les solutions de commutateurs hybrides surpassent de manière significative les commutateurs tout optiques sans buffer et atteignent le niveau de commutateurs tout électroniques en termes de débit du réseau. En termes de consommation d'énergie, les solutions hybrides peuvent économiser jusqu'à 4 fois plus d'énergie de la commutation par rapport aux solutions tout électroniques. De plus, les DCN HOPS peuvent atteindre des latences moyennes à l'échelle des microsecondes, dépassant ainsi les EPS et se situant au même niveau que les OPS. La question de l'introduction de classes de service dans HOPS DCN est examinée: on constate que les règles de commutation spécifiques en commutation hybride peuvent améliorer la performance de certaines classes sans pertes significatives d'autres
Transparent optical telecommunication networks constitute a development step from all-electronic networks. Current data network technologies already actively employ optical fibers and transparent networks in the core, metro, and residential area networks. However, these networks still rely on Electronic Packet Switching (EPS) for packets routing, constituting obligatory for each packet optical-to-electronic-to-optical (OEO) signal conversion. On the other hand, Optical Packet Switching (OPS), seemed to be as replacement of EPS, has long promised performance and energy consumption improvements by going away from OEO conversions; however, the absence of practical optical buffers made OPS highly vulnerable to contention, incurring performance reduction, and getting in the way of profiting from OPS gains. The subject of this research lies in the investigation of the performance of OPS networks under all-optical and hybrid switches, while server-side transmission activities are regulated by Transport Control Protocols based on Congestion Control Algorithms (TCP CCAs). We consider that OPS could be enabled by use hybrid switch, i.e. device-level solution, as well by use of specially designed TCP CCAs, i.e. networklevel solution, giving birth to Hybrid Optical Packet Switching (HOPS) networks. We extensively study OPS, HOPS and EPS types of Data Center Networks (DCN) coupled with different TCP CCAs use by following the next three axes of DCN performance: Throughput, Energy Consumption, and Latency. As for TCP CCAs we consider not only existing but also newly developed solutions. If Stop-And-Wait (SAW), Selective Acknowledgment (SACK), modified SACK (mSACK) and Data Center TCP (DCTCP) are already known to the world, StopAnd-Wait-Longer (SAWL) is newly presented and is designed to bring the best out of the HOPS DCN. As a result, it is shown that hybrid switch solutions significantly outperform bufferless all-optical switches and reach the level of all-electronic switches in DCNs in terms of throughput. In terms of energy consumption, hybrid solutions can save up to 4 times on energy on switching compared to all-electronic solutions. As well HOPS DCNs can exhibit microseconds-scale average latencies, surpassing EPS and performing on the level with OPS. The question of the introduction of Classes of Service to HOPS DCN is also investigated: it was found that class-specific switching rules to hybrid switch can ameliorate the performance of certain classes without almost performance loss in others

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Bourguiba, Manel. "Plateforme flexible et performante pour les routeurs virtuels sur une architecture multi-coeur." Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066237.

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Abstract:

Cette thèse propose une alternative aux routeurs physiques propriétaires et répond ainsi aux attentes des opérateurs réseaux, à la recherche de routeurs flexibles, extensibles et à faible coût. Elle propose à cet effet une plateforme flexible et performante pour les routeurs virtuels basés sur un matériel standard. Elle inclut une évaluation expérimentale de la performance de transmission des routeurs virtuels basés sur la technologie Xen sur une architecture multi-cœur ainsi qu'une analyse de la consommation des ressources physiques en vue de l'identification des différents goulots d'étranglement. Par ailleurs, elle met en œuvre un ensemble de mécanismes pour la gestion de la CPU, des interruptions et la garantie de la QoS ainsi que l'allocation des cœurs aux différents routeurs virtuels. L'ensemble de ces mécanismes a permis l'amélioration de la capacité de transmission des routeurs virtuels dans le respect des délais des paquets. Elle propose enfin un nouveau mécanisme pour la communication entre le driver domain et les routeurs virtuels, basé sur l'agrégation des paquets ainsi qu'un outil pour son paramétrage dynamique.

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Soëte, Thomas. "Couche logicielle bas niveau efficace pour interface radio à faisceaux agiles." Thesis, Lille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LIL10179/document.

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Abstract:

Les travaux présentés dans ce mémoire se placent dans le contexte des réseaux sans fil sans infrastructure (Ad Hoc) impliquant l’utilisation d’antennes sectorielles simples dans le canal radio à 60 GHz. L’antenne est constituée de plusieurs antennes simples, chacune destinée à un secteur particulier et susceptible d’être commutée mécaniquement pour activer un seul secteur. Il est ainsi possible de choisir le secteur d’émission ou de réception des données. Ce type d’antenne souffre néanmoins d’un problème lié à cette commutation mécanique : elle ne peut pas se faire instantanément. À chaque changement de secteur, une petite quantité de temps est perdue, ce qui diminue l’efficacité de l’ensemble. Ce problème est d’autant plus important lorsque le temps de commutation avoisine le temps d’émission d’un paquet : plus de la moitié de la bande passante peut être gâchée. Les solutions de l’état de l’art permettant de supporter les antennes sectorielles ne prennent généralement pas en compte ce temps de commutation et ne sont donc pas adaptées au problème. La thèse défendue est qu’en prenant en compte ce temps de commutation, il est possible de produire une pile protocolaire performante et adaptée à ce type d’antennes. Nous proposons donc une nouvelle pile protocolaire optimisée comprenant les deux couches basses du modèle OSI. Elle reste donc interopérable avec les systèmes actuels
The work presented in this paper are placed in the context of wireless networks without infrastructure (Ad Hoc) involving the use of sector antennas in a 60 GHz radio channel. The antenna consists of several simple antennas; each intended for a particular sector and may be mechanically switched to activate a single sector. It is thus possible to choose the area of transmitting or receiving data. This type of antenna nevertheless suffers from a problem with this mechanical switching: it cannot be done instantly. At each change of sector, a small amount of time is lost, which reduces the efficiency. This problem is particularly important when the switching time is around the time needed to send a packet: more than half of the bandwidth can be wasted. The state of the art solutions for supporting sector antennas generally do not take into account this switching time and therefore are not adapted to this problem. The thesis is that by taking into account the switching time, it is possible to produce an efficient and adapted protocol stack to this type of antennas. We therefore propose a new optimized protocol stack including the two lower layers of the OSI model. It then remains interoperable with other systems

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Nott, David. "Modélisation et évaluation de performances des algorithmes liés au routage de paquets de taille fixe dans le réseau de coeur ROMéO." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2009. http://www.theses.fr/2009VERS0039.

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Abstract:

All optical is a promising and challenging technology for future networks. Feasibility and performances were studied in the ROM project. With all optical technology, both transmission and switching are done in optical format. Optical memory is unavailable. The most studied routing for all optical network is the deflection routing which offers a good throughput but suffers from unbounded tail of transport time distribution. Eulerian Routing offers an finite ending guarantee, but has a low throughput. Mixed routing is a combination of deflection routing and eulerian routing, in which a packet enters the network in deflection mode. If this packet takes too much time to reach its destination, it ends the trip in eulerian mode. This thesis follows the works from de ROM project in the ROMéO project and focuses in the routing aspect of an all optical core network. The first part of the work focuses on the performance evaluation of the deflection routing. Performance criteria of interest are the probability of packet to suffer from a deflection and the transport time distribution of a packet. The second part of the work focuses on the mixed routing. We show that mixed routing's throughput significantly drops during a congestion and may be unable to recover from a congestion. We show that adding an access control permits to prevent congestion and to recover from congestion if it occurs
La technologie tout-optique représente une technologie séduisante et prometteuse pour les réseaux du futur. La faisabilité et les performances d'un réseau tout-optique ont été étudiées dans le projet ROM. Avec le tout-optique, la transmission et la commutation des paquets sont effectuées en optique. La mémoire optique n'est pas ou peu disponible. Le routage le plus étudié pour le tout-optique est le routage à déflexion qui offre un bon débit mais dont la queue de la distribution de transport n'est pas bornée. Le routage eulérien offre une garantie de terminaison au transport des paquets, mais un faible débit. Le routage mixte est une combinaison du routage à déflexion et du routage eulérien dans laquelle un paquet débute en mode déflexion, et s'il prend trop de temps pour sortir du réseau, finit son transport en mode eulérien. Cette thèse poursuit les travaux de ROM dans le projet ROMéO en considérant l'aspect routage d'un réseau tout-optique. Le premier aspect étudié porte sur l'évaluation de performance du routage à déflexion, avec comme critère de performance, la probabilité d'un paquet de subir une déflexion et la distribution du temps de transport. Le second aspect étudié porte sur le routage mixte. D'une part, nous proposons des algorithmes pour construire des circuits eulériens en abaissant la garantie de terminaison du routage mixte. D'autre part, nous mettons en évidence la vulnérabilité du routage mixte face à une congestion. Nous montrons que le débit du routage mixte baisse significativement à la suite d'une rafale de trafic et que le débit du réseau peut ne pas remonter, même après la fin de la rafale de trafic. Nous montrons qu'un contrôle d'accès à l'entrée du réseau permet de prévenir la congestion et de sortir le réseau d'une congestion

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Dewolf, Tristan. "Nano-caractérisation des mécanismes de commutation dans les mémoires résistives à base d'HfO2." Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30223/document.

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Abstract:

Le numérique prend une place de plus en plus importante dans la vie de tous les jours et les quantités de données échangées explosent ce qui impose de développer des mémoires de plus en plus performantes, enjeu majeur du secteur de la microélectronique. Parmi les mémoires non-volatiles émergentes, les mémoires OxRRAM à base d'oxyde résistif sont particulièrement attrayantes et représentent un candidat potentiel au remplacement des mémoires FLASH (compatibles avec la technologie CMOS, faibles tensions de programmation). Leur structure est simple (Métal-Isolant-Métal) et leur fonctionnement est basé sur une commutation de résistance sous l'effet d'un champ électrique. Si le mécanisme de formation/dissolution d'un filament conducteur de taille nanométrique est reconnu par la communauté, un débat subsiste encore sur la nature et les caractéristiques du/des filaments dans le cas de l'oxyde HfO2 (lacunes d'oxygène, élément métallique). En nous appuyant sur des méthodes de la microscopie électronique en transmission - STEM-HAADF et STEM-EELS - cette thèse apporte des éléments de compréhension par rapport aux modifications d'état physico-chimique qui s'opèrent lors des différentes étapes du fonctionnement d'une mémoire (FORMING, RESET) et ceci à l'échelle nanométrique définie par la taille du filament conducteur. L'empilement TiN/Ti/HfO2/TiN, préparé selon les procédés de la microélectronique, a été intégré dans différentes architectures (1R, 1T1R) avec une électrode supérieure structurée (50 à 200 nm) pour confiner la zone de conduction dans un volume fini compatible avec la MET puis polarisé selon différentes méthodes (C-AFM, banc de mesure et TEM in-situ). Lorsque les effets thermiques sont contrôlés, l'analyse des cartographies chimiques élémentaires montre que le titane de l'électrode supérieure participe au mécanisme de commutation (migration localisée dans la couche HfO2) en plus de la déplétion en oxygène à l'interface HfO2/électrode inférieure et probablement aux joints de grains dans HfO2
Digital technology is invading our day life and the amount of data is exploding. This implies to develop memories which perform better and better. This is a major issue in microelectronics. Among non-volatile memories, Oxide based resistive RAM are particularly attractive (compatible with CMOS technology, low programming voltage) and are considered as promising candidate for replacing FLASH memories. The stack is simple (M-I-M) and the switching is based on resistance changes under an applied electrical stress. If forming and breaking a nanometer-sized conductive area is commonly accepted as the physical phenomenon involved in the switching mechanism, a debate remains about the nature and the characteristics of the filamentary area (oxygen vacancies, metallic element). Based on transmission electron microscopy methods - STEM-HAADF and STEM-EELS - this thesis work provides, at the scale of the filament (nm), a further understanding about the physico-chemical modifications of the memory cell induced by the operating step (FORMING, RESET). The TiN/Ti/HfO2/TiN stack, processed with microelectronic techniques, was incorporated into different architectures (1R, 1T1R) with a shaped top electrode (diameter 50 to 200 nm) to confine the filament in a volume compatible with TEM and then biased with different methods (C-AFM, measuring bench, in-situ TEM). When thermal effects are under control, the analysis of the EELS elementary maps shows that titanium from the top electrode plays a role in the switching mechanism (local migration in the HfO2 layer) in addition to the oxygen depletion at the HfO2/bottom electrode interface and probably at grain boundaries in HfO2

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Hénocq, Xavier. "Contrôle d'erreur pour transmission de flux vidéo temps réel sur réseaux de paquets hétérogènes et variant dans le temps." Rennes 1, 2002. http://www.theses.fr/2002REN10020.

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Abstract:

Cette thèse s'inscrit dans la problématique de la transmission point à point et multipoint d'applications de visioconférence sur réseau de paquets. Notre objectif est de définir des mécanismes capables d'assurer une qualité de service convenable à ces applications malgré les problèmes de pertes de paquets et de délais de transmission caractérisant ce type de réseau. Une premier mécanisme de contrôle d'erreur basé FEC compatible avec le standard H263+ est proposé. Ce mécanisme s'appuie sur un algorithme d'optimisation débit-distorsion des débits source et canal. Cette optimisation prend en compte le canal par l'intermédiaire d'une métrique de distorsion incorporant la distorsion de codage de source et la distorsion de canal modélisées par un processus de Elliot-Gilbert. Ce mécanisme conduisant à une protection inégale des images, un format de transport adapté aux données inégalement protégées est proposé. Nous étendons ensuite le mécanisme ainsi développé au codage hiérarchique standard. Par la suite, le mécanisme précédent est inséré dans un schéma de régulation de débit multicouche adapté au contexte multipoint hétérogène. Cette régulation s'appuie sur une représentation concise de l'état du réseau fourni par un mécanisme d'agrégation des rapports des récepteurs et se fait suivant un critère d'optimisation de la qualité perçue par l'ensemble des récepteurs. Les temps de latence induits par les FEC et l'interdépendance des différents niveaux de scalabilité sont deux limitations majeures des méthodes précédemment envisagées pouvant être évitées par les techniques de codage par description multiples étudiées dans la seconde partie de cette thèse. Une méthode basée sur des expansions de signal sur base de fonctions redondantes (frame expansion) est envisagée. Nous faisons un parallèle entre les frame expansions et les codes correcteurs définis dans le domaine des réels. Enfin, nous proposons un schéma de codage vidéo par description multiples.

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Elbiaze, Halima. "Application des techniques de contrôle d'accès à la garantie de QoS dans un réseau optique multiservice." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2002. http://www.theses.fr/2002VERS004V.

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Abstract:

Avec la démocratisation de l'Internet, les réseaux IP se trouvent face à un problème majeur qui est de répondre efficacement à la croissance du volume de traffic. Les technologies optiques, notament WDM (Wavelength division Multiplexing) sont en développement continu et pourront satisfaire ce besoin grandissant de la capacité. Dans ce mémoire de thèse, nous avons considéré un réseau optique multiservice à commutation de paquets optiques, capables d'offrir différents niveaux de qualité de service (QoS) aux couches clientes. Pour pallier le problème de limitation de mémoires optiques, nous avons proposé de concentrer la plus grande partie des mécanismes de gestion de trafic au niveau interface Electronique/Optique. Nous avons montré par simulation la nécessité d'utiliser, d'une manière optimale, les mémoires électroniques à la périphérie du réseau optique pour garantir la QoS demandée. L'implémentation des mémoires électroniques au niveau interface permet de surveiller et conditionner le trafic pour éviter la burstiness à l'intérieur du réseau optique, ainsi que de différencier les CoS (classes de service). Les résultats que nous avons présentés mettent en évidence la nécessité du shaping pour une utilisation efficace des ressources optiques et un dimensionnement du réseau avec des tailles de lignes à retard faisables. Nous nous sommes particulièrement focalisés sur l'étude de l'impact du shaping sur les performances du réseau en présence d'un traffic auto-similaire. Nous avons étudié ce problème en utilisant deux approches. La première consiste à développer un algorithme de shaping dynamique basé sur des équations utilisant la version déterministe des courbes de service. Sans connaissance au préalable des paramètres du traffic, Nous avons proposé un mécanisme de shaping "aveugle" qui s'adapte avec les variations du flux, que nous avons modalisé et analysé par le biais d'un modèle markovien

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Raad, Robert. "Overlapped CDMA system in optical packet networks : resource allocation and performance evalutation." Doctoral thesis, Université Laval, 2009. http://hdl.handle.net/20.500.11794/20603.

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Abstract:

Dans cette thèse, la performance du système CDMA à chevauchement optique (OVCDMA) au niveau de la couche de contrôle d'accès au support (MAC) et l'allocation des ressources au niveau de la couche physique (PRY) sont étudiées. Notre but est d'apporter des améliorations pour des applications à débits multiples en répondant aux exigences de délai minimum tout en garantissant la qualité de service (QoS). Nous proposons de combiner les couches PRY et MAC par une nouvelle approche d'optimisation de performance qui consolide l'efficacité potentielle des réseaux optiques. Pour atteindre notre objectif, nous réalisons plusieurs étapes d'analyse. Tout d 'abord, nous suggérons le protocole S-ALOHA/OV-CDMA optique pour sa simplicité de contrôler les transmissions optiques au niveau de la couche liaison. Le débit du réseau, la latence de transmission et la stabilité du protocole sont ensuite évalués. L'évaluation prend en considération les caractéristiques physiques du système OY-CDMA, représentées par la probabilité de paquets bien reçus. Le système classique à traitement variable du gain (YPG) du CDMA, ciblé pour les applications à débits multiples, et le protocole MAC ±round-robin¿ récepteur/émetteur (R31), initialement proposé pour les réseaux par paquets en CDMA optique sont également pris en compte. L'objectif est d ' évaluer comparativement la performance du S-ALOHA/OY-CDMA en termes de l'immunité contre l'interférence d'accès lTIultiple (MAI) et les variations des charges du trafic. Les résultats montrent que les performances peuvent varier en ce qui concerne le choix du taux de transmission et la puissance de transmission optique au niveau de la couche PRY. Ainsi, nous proposons un schéma de répartition optimale des ressources pour allouer des taux de transmission à chevauchement optique et de puissance optique de transmission dans le système OY-CDMA comme des ressources devant être optimalement et équitablement réparties entre les utilisateurs qui sont regroupés dans des classes de différentes qualités de service. La condition d'optimalité est basée sur la maximisation de la capacité par utilisateur de la couche PHY. De ce fait, un choix optimal des ressources physiques est maintenant possible, mais il n'est pas équitable entre les classes. Par conséquent, pour améliorer la performance de la couche liaison tout en éliminant le problème d'absence d'équité, nous proposons comme une approche unifiée un schéma équitable et optimal pour l'allocation des ressources fondé sur la qualité de service pour des multiplexages temporels des réseaux par paquets en CDMA à chevauchement optique. Enfin, nous combinons cette dernière approche avec le protocole MAC dans un problème d'optimisation d'allocation équitable des ressources à contrainte de délai afin de mieux améliorer le débit du réseau et le délai au niveau de la couche liaison avec allocation équitable et optimale des ressources au niveau de la couche PHY.

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Ben, Msallem Yousra. "Optical packet networks : enabling innovative switching technologies." Thesis, Université Laval, 2014. http://www.theses.ulaval.ca/2014/30444/30444.pdf.

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Abstract:

Les réseaux informatiques avec une grande capacité nécessitent des liaisons de transmission de données rapides et fiables pour prendre en charge les applications web en pleine croissance. Comme le nombre de serveurs interconnectés et la capacité de stockage des médias ne cessent daugmenter, les communications optiques et les technologies de routage sont devenues intéressantes grâce au taux binaire élevé et à lencombrement minimum offert par la fibre optique. Les réseaux optiques à commutation de paquets (OPSNs) offrent une flexibilité accrue dans la gestion de réseau. OPSNs exploitent les convertisseurs de longueur donde accordables (WC) pour minimiser la probabilité de blocage et fournir une allocation dynamique des longueurs donde. Les émetteurs optiques basés sur des sources multi-longueurs donde se présentent comme une solution intéressante en termes de coût, dencombrement et defficacité énergétique par rapport aux autres types de lasers. Les convertisseurs de longueurs donde doivent permettre des taux binaires élevés et une transparence à une grande variété de formats de modulation, tout en offrant une réponse rapide, des niveaux de puissance modérés et un rapport de signal à bruit optique (OSNR) acceptable à la sortie. Plusieurs technologies de conversion de longueur donde ont été proposées dans la littérature. Lutilisation du mélange à quatre ondes (FWM) dans les amplificateurs optiques à semi-conducteurs (SOA) permet lutilisation de faibles niveaux de puissance dentrée et offre une bonne efficacité de conversion ainsi que la possibilité dintégration photonique. Les SOAs offrent donc un excellent compromis par rapport aux autres solutions. Pour couvrir une plus large bande de conversion, nous utilisons le schéma exploitant le FWM avec doubles pompes dans les SOAs. Pour la stabilité de phase, les pompes viennent d’un laser en mode bloqué (QDMLL) qui sert comme source multi-longueurs donde. Deux modes du QDMLL sont sélectionnés par un filtrage accordable et servent comme doubles pompes. Un filtre accordable placé à la sortie du SOA sert à sélectionner le produit du FWM pour le signal final. Nous étudions le convertisseur de longueur donde proposé et comparons sa performance pour différents formats de modulation (modulation dintensité et de phase) et à différents débits binaires (10 et 40 Gbit/s). Le taux derreur binaire, lefficacité de conversion et la mesure de lOSNR sont présentés. Nous démontrons aussi la possibilité de simultanément convertir en longueurs donde les données et l’étiquette. Les données à haut débit et l’étiquette à faible débit se retrouvent dans une seule bande de longueurs d’onde, et ils sont convertis ensemble avec une bonne efficacité. Notre démonstration se concentre sur les performances de conversion, donc les données et létiquette sont des signaux continus plutôt que de paquets optiques. Des mesures de taux derreur binaire ont été effectuées à la fois pour les données et pour létiquette. Nous proposons aussi lutilisation de QDMLL comme source de transmetteurs WDM pour deux applications différentes: unicast et multicast. Nous démontrons aussi sa compatibilité avec le format de transmission DQPSK à haut débit binaire. Nous évaluons la performance du DQPSK en terme de taux derreur binaire et comparons sa performance à celle dune source laser à cavité externe.
Large scale computer networks require fast and reliable data links in order to support growing web applications. As the number of interconnected servers and storage media increases, optical communications and routing technologies become interesting because of the high speed and small footprint of optical fiber links. Furthermore, optical packet switched networks (OPSN) provide increased flexibility in network management. Future networks are envisaged to be wavelength dependent routing, therefore OPSN will exploit tunable wavelength converters (WC) to enable contention resolution, reduce wavelength blocking in wavelength routing and switching, and provide dynamic wavelength assignment. Optical transmitters based on multi-wavelength sources are presented as an attrative solution compared to a set of single distributed feedback lasers in terms of cost, footprint and power consumption. Wavelength converters should support high bit rates and a variety of signal formats, have fast setup time, moderate input power levels and high optical signal-to-noise ratio at the output. Several wavelength conversion technologies have been demonstrated. The use of four wave mixing (FWM) in semiconductor optical amplifiers (SOAs) provides low input power levels, acceptable conversion efficiency and the possibility of photonic integration. SOAs therefore offer excellent trade-offs compared to other solutions. To achieve wide wavelength coverage and integrability, we use a dual pump scheme exploiting four-wave mixing in semiconductor optical amplifiers. For phase stability, we use a quantum-dash mode-locked laser (QD-MLL) as a multi-wavelength source for the dual pumps, with tunability provided by the frequency selective filter. We investigate the proposed wavelength converter and compare its performance of wavelength conversion for different non-return-to-zero (NRZ) intensity and phase modulation formats at different bit rates (10 and 40 Gbit/s). Bit error rate, conversion efficiency and optical signal-to-noise ratio measurements are reported. We demonstrate the possibility of tightly packed payload and label wavelength conversion at very high data baud rate over wide tuning range with good conversion efficiency. Our demonstration concentrates on conversion performance, hence continuous payload and label signals were used without gating into packets. Bit error measurements for both payload and label were performed. We propose the use of QD-MLL as multi-wavelength source for WDM unicast and multicast applications and we investigated its compatibility with DQPSK transmission at high bit rate. We quantify DQPSK performance via bit error rate measurements and compare performance to that of an external cavity laser (ECL) source.

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Chatté, Fabien. "Contribution au contrôle de congestion dans les protocoles de transport." Compiègne, 2004. http://www.theses.fr/2004COMP1514.

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Abstract:

Dans ce manuscrit de thèse, nous commençons par présenter un panorama des techniques de contrôle de congestion implémentées dans des protocoles de transport unicast. Ensuite, nous présentons une étude spécifiant les limites de validité de la modélisation continue des réseaux à commutation de paquets. Puis, nous décrivons et justifions la mise au point (dans le domaine du continu) d'un correcteur issu de l'automatique régulant le débit des sources d'un réseau afin d'éviter les congestions. Ensuite, ce correcteur a été implémenté dans un protocole de transport. Afin de comparer objectivement notre mécanisme de contrôle de congestion à ceux existants, nous définissons une méthodologie de comparaison. Cette méthodologie permet d'évaluer les performances du contrôle de congestion. Pour finir, nous comparons les performances de notre protocole à celles d'autres protocoles de transport existants. Cette comparaison nous permet d'analyser le fonctionnement des protocoles testés
Ln this PhD thesis manuscript, we begin by presenting a panorama of different congestion control techniques implemented in unicast transport protocols. Next, we present a study in which we try to define the validity limits of the fluid approximation of a packets switched network. After, we describe and justify the development (in the continuous time domain) of a controller, which is used to compensate the sending rate of network sources in order to avoid congestions. Once the controller developed, we discretize it in order to implement it in a transport protocol. To objectively compare our congestion control mechanism to the existing ones, we define a comparison methodology. This methodology allows to evaluate performance of congestion control mechanisms. At the end, we compare the performance of our protocol with those of several existing transport protocols. This comparison allows us to analyse in several cases, the behaviour of the tested protocols

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Dumas, feris Barbara Pilar. "Réseaux optiques en mode paquet pour les connexions internes à un centre de données." Thesis, Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique Bretagne Pays de la Loire, 2017. http://www.theses.fr/2017IMTA0057/document.

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Abstract:

La consommation d'énergie des centres de données est un enjeu majeur. Leurs communications internes représentent près du quart de cette consommation. Les technologies de commutation optique ont en principe une meilleure efficacité énergétique que les solutions actuelles. Ce travail porte sur les réseaux optiques en mode paquet pour des centres de données de petite et moyenne taille. Il s'est déroulé dans le cadre du projet EPOC (Energy Proportional and Opportunistic Computing) qui s'intéresse à la réduction de la consommation d'énergie d'un centre de données alimenté partiellement par des sources renouvelables. Une hypothèse clé est l'absence d'un réseau de stockage dédié réduisant ainsi la consommation des interconnexions. Par contre, afin de pouvoir éteindre certains serveurs selon la charge de travail et l'énergie disponible, le débit doit être de l'ordre de 100 Gbit/s. Après un état de l'art des réseaux optiques pour centre de données nous choisissons une solution reposant sur une infrastructure entièrement passive et des émetteurs rapidement accordables en longueur d'onde, proposée récemment dans la littérature (POPI).Nous étudions les limitations dues aux composants (pertes d'insertion, plage d'accord et espacement des canaux). Nous proposons une extension (E-POPI) qui permet d'augmenter le nombre de serveurs connectés en utilisant plusieurs plages de longueurs d'onde. Pour les centres de données de plus grande taille nous proposons un réseau à deux étages (intra- et inter-racks) opérant respectivement dans les bandes C et L, POPI+. La connexion entre étages se fait via une passerelle transparente dans un sens et opaque dans l'autre. Différentes solutions de contrôle des deux étages sont détaillées.Un des éléments essentiels de faisabilité de ces architectures est de concilier la montée en débit avec les pertes du réseau passif d'interconnexion. Les techniques cohérentes des transmissions longue distance ne sont pas actuellement envisageables pour un centre de données. Nous avons donc étudié les formats PAM 4 et 8, par simulation avec différents débits (jusqu'à 112 Gbit/s et récepteurs (PIN, APD et SOA-PIN) et aussi, expérimentalement, à 12 et 18 Gbit/s. Nous avons développé une méthode de compensation des distorsions générées par les différents composants qui procure un compromis entre précision de correction et temps de calcul.Ces résultats nous permettent de déterminer les pertes d'insertion tolérables. Nous les combinons avec les limitations liées à la plage d'accord des émetteurs et à l'encombrement spectral des canaux occupant des fenêtres multiples de 12,5 GHz pour dimensionner les différentes architectures. Les réseaux POPI, E-POPI et POPI+ permettent respectivement la connexion de 48, 99 et 2352 entités à 112 Gbit/s. Nos évaluations tiennent compte d'une possible dispersion des caractéristiques des principaux composants
Data-center energy consumption is nowadays a major issue. Intra-data-center networking accounts almost for a quarter of the data-center total power consumption. Optical switching technologies could provide higher power efficiency than current solutions based on electrical-packet switching. This work focuses on optical-packet-switched networks for small- and medium-size data centers. It takes part of the EPOC (Energy-Proportional and Opportunistic Computing) project, which main interest consists on reducing the overall power consumption of a data center partially powered by renewable sources. A key assumption is that our data center does not rely on a dedicated storage network, in order to reduce the consumption of those interconnections. In addition, with the aim of being able to turn off some servers according to the workload and the available energy, the bit rate must be close to 100 Gbit/s. We have chosen, after studying the state of the art of data-center interconnects, a purely passive network architecture based on fast-wavelength-tunable transmitters under the name of POPI.We study POPI's limitations due to its components (insertion loss, tuning range and channel spacing). We then propose an extension called E-POPI that allows to increase the number of connected servers by using several transmission bands. For larger data centers, we propose POPI+, a two-stage infrastructure for intra- and inter-rack communications operating in the C and L bands, respectively. The connection between both stages is done via a transparent gateway in one direction and an opaque one in the other. We discuss different control solutions for both stages.The feasibility of these architectures depends on, among other factors, dealing with bit-rate increasing and power losses of a passive interconnect. Coherent long-distance-transmission techniques are not currently suited to data centers. We therefore studied PAM 4 and 8 modulation formats with direct detection. On one hand, by simulation, with different bit rates (up to 112 Gbit/s) and receivers (PIN, APD and SOA-PIN) and, on the other hand, experimentally, at 12 and 18 Gbit/s. We have developed a method for compensating the distortions generated by the different network components. Our method takes into account a good tradeoff between correction accuracy and computation time.Simulation results allow us to determine the amount of insertion loss that may be supported. We then combine these results with the limitations of transmitters-tuning range and channel spacing using multiple of 12.5 GHz slots for dimensioning the proposed architectures. POPI, E-POPI and POPI+ interconnects allow the connection of 48, 99 and 2352 entities, respectively, at 112 Gbit/s. Our assessments take into account a potential dispersion of the characteristics of the main architecture components

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Freire, Hermelo Maria. "Amplifier control using machine learning and coloured optical packet switching node design in optical networks." Electronic Thesis or Diss., Institut polytechnique de Paris, 2020. http://www.theses.fr/2020IPPAS024.

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Abstract:

Le débit de données et la consommation d’énergie sont les principaux défis auxquels doivent faire face les réseaux optiques. Afin de réduire la consommation d’énergie, les réseaux opérateurs de transport optiques basés sur le concept de commutation de circuits optiques (OCS), deviennent optiquement transparents, réduisant les conversions optique/électrique (O/E) et électrique/optique (E/O). Pour faire face à l’augmentation du débit de données, on utilise des formats de modulations complexes et la technique de multiplexage en polarisation et on économise le spectre des fibres optiques en considérant une grille en longueurs d’onde plus flexible que la grille fixe ITU-T WDM. On développe des transpondeurs flexibles capables de sélectionner différents formats de modulation et longueurs d’onde; on développe également des multiplexeurs optiques d’insertion/extraction reconfigurables (ROADMs) basés sur des commutateurs sélectifs en longueur d’onde (WSSs). Ces réseaux flexibles prennent également en compte un trafic plus dynamique. Dynamisme et flexibilité impactent fortement les équipements des réseaux optiques, y compris les nœuds optiques d’un point de vue couche physique et couche de contrôle. Lorsque des canaux ou demandes sont ajoutés et/ou extraits, l’excursion de puissance optique des amplificateurs à fibre dopée à l’erbium (EDFAs) varie temporellement ce qui implique qu’elle doit être contrôlée dynamiquement. Dans ce contexte, le concept de réseau défini par le soft (SDN: Software Defined Network) prend tout son sens et l’introduction des techniques d’apprentissage machine (ML) permet d’entrevoir une aide au concept de SDN pour la gestion et le contrôle dynamique des réseaux optiques. Dans la première partie de ce travail de thèse, nous étudions l’excursion de puissance optique dans les réseaux de transport optiques dynamiques. Afin d’en atténuer les effets indésirables, nous introduisons et mettons en œuvre un module de prédiction et de pré-compensation de l’excursion de puissance en utilisant les méthodes ML. Comme les altérations de la couche physique (PLIs : Physical Layer Impairments) s’accumulent le long du chemin optique entre les noeuds source et destination de réseau, nous associons à l’excursion de puissance optique le rapport signal/bruit optique (OSNR: Optical Signal to Noise Ratio) et le taux d’erreur binaire (BER: Bit Error Rate), afin d’estimer la qualité de transmission (QoT: Quality of Transmission) de nouvelles configurations de canaux. Ensuite, en utilisant l’approche d’apprentissage par renforcement (RL), nous attribuons un format de modulation et une longueur d’onde aux différents canaux de façon automatique afin de réduire la probabilité de blocage des demandes entrantes dans les nœuds optiques. Dans la deuxième partie de ce travail de thèse, nous présentons notre contribution en tant que partenaire du projet ANR N-GREEN. Le principal objectif de N-GREEN est de proposer une nouvelle génération de routeurs peu consommateurs en énergie en considérant une architecture de réseau. Dans ce projet, nous abordons une architecture de réseau basée sur la commutation optique de paquets colorés (OPS: Optical Packet Switching) en rupture avec celle considérée dans la première partie de cette thèse. Dans le cadre de ce projet, nous avons caractérisé expérimentalement un commutateur optique 2 x 2 basé sur des amplificateurs optiques à semi-conducteurs (SOAs). Cette caractérisation nous a permis de valider un réseau en anneau constitué de 10 noeuds en cascade. En envisageant une configuration de commutateur 16 x 16, la caractérisation expérimentale, dans des configurations à canal unique et WDM, laisse entrevoir des possibilités intéressantes pour la transmission de données à très haut débit
Data rate and energy consumption are the major concerns in optical networks. In order to reduce energy consumption, transport operator networks based on optical circuit switching (OCS) concept, are becoming optically transparent, reducing optical to electrical (O/E) and electrical to optical (E/O) conversions. To face data rate increase, complex modulation formats and dual-polarization systems are considered and fiber spectrum is saved using network resources in a more efficient way, giving rise to a flexible frequency grid. Flexible transponders are developed to tune modulation formats and wavelengths and reconfigurable optical add/drop multiplexers (ROADMs) based on wavelength selective switches (WSSs) are studied. Flexible networks consider also a more dynamic traffic. Dynamism and flexibility lead to a deep transformation of the optical networks, including optical nodes, from both physical and control layer point of view. When channels are added and/or dropped, optical power excursion from erbium doped fiber amplifiers (EDFAs) has to be controlled dynamically. In that context, software defined networking (SDN) assisted by machine learning (ML) techniques is envisaged as promising candidate for the management and the dynamic control of optical networks. In this context, in the first part of our PhD work, we deal with optical power excursion in dynamic optical transport networks. In order to mitigate undesirable effects, we introduce and implement power excursion prediction and pre-compensation module using ML methods. As physical layer impairments (PLIs) accumulate along the path, we consider optical power excursion together with optical signal to noise ratio (OSNR) and bit error rate (BER), to estimate quality of transmission (QoT) of unseen channel configurations. Afterwards, using a reinforcement learning (RL) approach, we establish an autonomous impairment aware modulation format and wavelength assignment procedure, and we show that this permits to reduce the blocking probability of the incoming demands in optical nodes. In the second part of our PhD work, in the context of the N-GREEN project from the French national agency of research, we address a disruptive network architecture based on coloured optical packet switching (OPS). The main objective of N-GREEN is to propose a new generation of energy efficient routers. In the N-GREEN project, we perform the experimental characterization of an optical 2 x 2 switch based on semiconductor optical amplifiers (SOAs). This characterization leads to the proof of concept of a ring network with 10 nodes in cascade. Envisaging a 16 x 16 switch configuration, the experimental characterization, in single channel and WDM configurations, unveil interesting possibilities for the transmission of ultra-high data rates

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Dridi, Khaled. "Spécification du protocole MAC pour les réseaux IEEE 802.11e à différentiation de services sous contrainte de mobilité." Thesis, Paris Est, 2011. http://www.theses.fr/2011PEST1016/document.

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Abstract:

Cette thèse a pour objectif de proposer de nouvelles approches d'ordonnancement, de coopération et de gestion de la mobilité dans les réseaux sans fil de type IEEE 802.11. Le maintien de la qualité de service (QoS), au niveau MAC, représente la caractéristique fondamentale de ces approches. L'analyse des mécanismes existants nous a conduits à retenir le protocole EDCF, supportant la QoS, comme une base de travail pour l'ensemble de nos propositions. Dans le but de pallier certaines faiblesses du standard 802.11, une nouvelle architecture à base de multi-ordonnanceurs HCF-T, est proposée. Les performances obtenues sont exprimées en termes de gestion du trafic, de maintien du débit, d'élimination de collisions et de réduction de la charge du réseau. Ensuite, un schéma coopératif est présenté et analysé. Il comporte une étude de deux protocoles de relayage AAF et DAF ainsi qu'une évaluation d'un ensemble de techniques de combinaison au niveau du récepteur. Concernant la problématique de la mobilité, nous avons retenu et analysé un scénario prenant en considération les différentes situations rencontrées dans un modèle réel. Un algorithme de résolution multi-couvertures est proposé afin de traiter l'accès dans les zones de recouvrement. Cette étude a mené à distinguer trois régimes de mobilité : faible, moyen et fort. Les performances sont évaluées en fonction des métriques MAC et pour chaque mode de mobilité, un schéma de synthèse est établi
This thesis proposes a new approach relating to the packets scheduling algorithm, the cooperation scheme and the nodes' mobility for IEEE 802.11 wireless network family. Considering the QoS delivery process at the MAC level consists the main feature of the proposal research study. The analysis of the current mechanisms leads to keep the protocol EDCF as the basic model for our work platform. In order to overcome the weakness of the earlier 802.11 standard, a new model based on multi-scheduler algorithm, called HCF-T, is proposed. The achieved performances are summarized following several criteria: traffic control, throughput improving, collisions avoidance, and network load decreasing. Furthermore, in the way of getting better results according to the PHY layer, we presented and analyzed a model of cooperative diversity scheme. It included a couple of relaying protocols AAF and DAF supported by a set of combining techniques to backup the signal at the receiver. To support node's mobility within EDCF, we built-up a model of WLAN which able to track node motion and control the access as in real condition. In the case of overlapping APs ranges, we developed a Multi-coverage algorithm aiming to carry out the session associations. As a result, three levels (Low, Medium, and High) of node's speed are discerned. Finally, EDCF has been implemented on various static and dynamic scenarios. The performances, based on the main MAC-layer metrics, such as throughput, End-2-End delay, and jitter, have been classified and comprehensively evaluated

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Chaignon, Paul. "Software Datapaths for Multi-Tenant Packet Processing." Thesis, Université de Lorraine, 2019. http://www.theses.fr/2019LORR0062/document.

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Abstract:

En environnement multi-tenant, les réseaux s'appuient sur un ensemble de ressources matérielles partagées pour permettre à des applications isolés de communiquer avec leurs clients. Cette isolation est garantie par un ensemble de mécanismes à la bordure des réseaux: les mêmes serveurs hébergeant les machines virtuelles doivent notamment déterminer le destinataire approprié pour chaque paquet réseau, copier ces derniers entre zones mémoires isolées et supporter les tunnels permettant l'isolation du trafic lors de son transit sur le coeur de réseau. Ces différentes tâches doivent être accomplies avec aussi peu de ressources matérielles que possible, ces dernières étant tout d'abord destinées aux machines virtuelles. Dans un contexte d'intensification de la demande en haute performance sur les réseaux, les acteurs de l'informatique en nuage ont souvent recours à des équipements matériels spécialisés mais inflexibles, leur permettant d'atteindre les performances requises. Néanmoins, dans cette thèse, nous défendons la possibilité d'améliorer les performances significativement sans avoir recours à de tels équipements. Nous prônons, d'une part, une consolidation des fonctions réseaux au niveau de la couche de virtualisation et, d'autre part, une relocalisation de certaines fonctions réseaux hors des machines virtuelles. À cette fin, nous proposons Oko, un commutateur logiciel extensible qui facilite la consolidation des fonctions réseaux dans la couche de virtualisation. Oko étend les mécanismes de l'état de l'art permettant une mise en cache des règles de commutateurs, ceci afin de permettre une exécution des fonctions réseaux sous forme d'extensions au commutateur. De plus, les extensions sont isolées du coeur du commutateur afin d'empêcher des fautes dans les extensions d'impacter le reste du réseau et de faciliter une mise en place rapide et sûre de nouvelles fonctions réseaux. En permettant aux fonctions réseaux de s'exécuter au sein du commutateur logiciel, sans redirections vers des processus distincts, Oko diminue de moitié le coût lié à l'exécution des fonctions réseaux en moyenne. Notre seconde contribution vise à permettre une exécution de certaines fonctions réseaux en amont des machines virtuelles, au sein de la couche de virtualisation. L'exécution de ces fonctions réseaux hors des machines virtuelles permet d'importants gains de performance, mais lèvent des problématiques d'isolation. Nous réutilisons et améliorons la technique utilisé dans Oko pour isoler les fonctions réseaux et l'étendons avec un mécanisme de partage équitable du temps CPU entre les différentes fonctions réseaux relocalisées
Multi-tenant networks enable applications from multiple, isolated tenants to communicate over a shared set of underlying hardware resources. The isolation provided by these networks is enforced at the edge: end hosts demultiplex packets to the appropriate virtual machine, copy data across memory isolation boundaries, and encapsulate packets in tunnels to isolate traffic over the datacenter's physical network. Over the last few years, the growing demand for high performance network interfaces has pressured cloud providers to build more efficient multi-tenant networks. While many turn to specialized, hard-to-upgrade hardware devices to achieve high performance, in this thesis, we argue that significant performance improvements are attainable in end-host multi-tenant networks, using commodity hardware. We advocate for a consolidation of network functions on the host and an offload of specific tenant network functions to the host. To that end, we design Oko, an extensible software switch that eases the consolidation of network functions. Oko includes an extended flow caching algorithm to support its runtime extension with limited overhead. Extensions are isolated from the software switch to prevent failures on the path of packets. By avoiding costly redirections to separate processes and virtual machines, Oko halves the running cost of network functions on average. We then design a framework to enable tenants to offload network functions to the host. Executing tenant network functions on the host promises large performance improvements, but raises evident isolation concerns. We extend the technique used in Oko to provide memory isolation and devise a mechanism to fairly share the CPU among offloaded network functions with limited interruptions

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Mekbungwan, Preechai. "In-network Computation for IoT in Named Data Networking." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2022. http://www.theses.fr/2022SORUS151.

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Abstract:

ActiveNDN est proposé pour étendre le réseau de données nommé (NDN) avec des calculs dans le réseau en intégrant des fonctions dans une entité supplémentaire appelée bibliothèque de fonctions, qui est connectée au transitaire NDN dans chaque routeur NDN. Les appels de fonctions peuvent être exprimés comme une partie des noms d'intérêt avec des préfixes de noms propres pour le routage, les résultats du calcul étant renvoyés sous forme de paquets de données NDN, créant ainsi un réseau ActiveNDN. Notre objectif principal est d'effectuer des calculs distribués robustes, tels que l'analyse et le filtrage de données brutes en temps réel, aussi près que possible des capteurs dans un environnement avec une connectivité Internet intermittente et des nœuds IoT calculables aux ressources limitées. Dans cette thèse, la conception d'ActiveNDN est illustrée avec un petit réseau prototype comme preuve de concept. Des expériences de simulation approfondies ont été menées pour étudier les performances et l'efficacité d'ActiveNDN dans des réseaux IoT sans fil à grande échelle. La capacité de traitement en temps réel de l'ActiveNDN est également comparée aux approches centralisées d'informatique périphérique. Enfin, l'ActiveNDN fait l'objet d'une démonstration sur le banc d'essai du réseau de capteurs sans fil avec des applications du monde réel qui fournissent des prédictions horaires de PM2,5 suffisamment précises à l'aide d'un modèle de régression linéaire. Il montre la capacité de distribuer la charge de calcul sur de nombreux nœuds, ce qui rend ActiveNDN adapté aux déploiements IoT à grande échelle
ActiveNDN is proposed to extend Named Data Networking (NDN) with in-network computation by embedding functions in an additional entity called Function Library, which is connected to the NDN forwarder in each NDN router. Function calls can be expressed as part of the Interest names with proper name prefixes for routing, with the results of the computation returned as NDN Data packets, creating an ActiveNDN network. Our main focus is on performing robust distributed computation, such as analysing and filtering raw data in real-time, as close as possible to sensors in an environment with intermittent Internet connectivity and resource-constrained computable IoT nodes. In this thesis, the design of ActiveNDN is illustrated with a small prototype network as a proof of concept. Extensive simulation experiments were conducted to investigate the performance and effectiveness of ActiveNDN in large-scale wireless IoT networks. The real-time processing capability of ActiveNDN is also compared with centralized edge computing approaches. Finally, the ActiveNDN is demonstrated over the wireless sensor network testbed with real-world applications that provide sufficiently accurate hourly PM2.5 predictions using linear regression model. It shows the ability to distribute the computational load across many nodes, which makes ActiveNDN suitable for large-scale IoT deployments

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Obenofunde, Simon. "Topology Management in wireless sensor networks." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2020. http://www.theses.fr/2020UBFCK025.

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Abstract:

La mise en réseau de capteurs sans fil s'intègre dans presque tous les domaines des activités humaines. Les moteurs de cette technologie comprennent ses domaines d'application et les améliorations des techniques de fabrication microélectroniques. Le réseau est constitué de plusieurs nœuds de capteurs de petite taille déployés dans la zone à détecter. Les nœuds ont des capacités de traitement, de communication et de détection qui leur permettent d'exécuter leur fonction de manière collaborative. Ils détectent les événements et transmettent les informations à un puits directement ou via des nœuds intermédiaires servant de relais.Des progrès considérables ont été réalisés sur cette technologie au cours des dernières années, cependant la gestion de l’énergie n’a pas connu la même évolution. Ceci est principalement dû au fait que la batterie est la principale source d'énergie. De plus, l’environnement du réseau peut empêcher les batteries d'être rechargées ou changées après le déploiement.Une solution classique à ce problème d'efficacité énergétique réside dans la gestion des cycles d’activation. Il s'agit d’alterner, de façon périodique ou non, les états actif et inactif des nœuds. Cela introduit des problèmes de performances réseaux en termes de disponibilité, de latence et de taux d’acheminement des paquets, car les nœuds inactifs ne participent pas aux communications. Il est donc important de trouver des solutions permettant d’utiliser les cycles d’activation tout en garantissant la disponibilité et en réduisant la latence et le taux de perte de paquets.Dans cette thèse, nous utilisons le cycle d’activation en combinaison avec la gestion de la topologie pour prolonger la durée de vie du réseau. Nous proposons cinq algorithmes pour construire différentes topologies que nous divisons en deux classes. La première classe organise les nœuds en ensembles de manière répétitive et entrelacée. C'est-à-dire que les nœuds appartenant à différents ensembles sont intercalés de manière à assurer la continuité des communications. La seconde classe d'algorithmes organise les nœuds en ensembles successifs en couronne. Nous avons montré expérimentalement la construction des différents ensembles.En utilisant la construction successive d’ensembles, nous proposons deux algorithmes qui construisent des réseaux dorsaux (backbones) virtuels disjoints pouvant être activés alternativement. Une évaluation des algorithmes fait ressortir leur efficacité, avec notamment un facteur d’approximation faible (de l’ordre de 3.5) en comparaison avec ceux des travaux de la littérature.Nous proposons ensuite un protocole basé sur les mécanismes de sommeil et relais sur ces topologies. Les périodes d’activité/inactivité sont définies par ensemble. Les résultats expérimentaux montrent que ce protocole permet une économie d’énergie sans dégrader les critères de performance tels que la latence et le taux d’acheminement des paquets
Wireless sensor networking is ingratiating itself into almost every area of human endeavors. Its drivers include its usages, improvements in microelectronics and manufacturing techniques. The network is made up of multiple tiny sensor nodes deployed in the area to be sensed, with nodes having processing, communicating, and sensing capabilities that enable them to perform their function collaboratively. Nodes sense events and transmit their data to the sink directly or through intermediate nodes acting as relay.Despite all the tremendous advances that have been made on this technology over the past few years, energy has not kept pace. This is based mostly on the fact that battery is its main source of energy. Furthermore, some applications of the network may preclude batteries from either being recharged or changed after deployment.A renowned solution to energy efficiency is duty cycling. This is the periodic or aperiodic placing of a node in an active and an inactive state. This introduces network performance issues of availability, latency, and packet delivery ratio, all linked to the fact that once a node is inactive or off, it is unavailable to communicate. It is therefore important to look for means of still applying duty cycling yet not losing out in availability, latency, and packet delivery ratio.In this dissertation we employ duty cycle on topology management to extend the network lifetime. We propose five algorithms to build various topologies that we divide into two classes. The first class enables nodes to arrange themselves into repetitive and interleaving sets. That is, nodes in the same set repeat themselves on the ground such that a set spans the entire area to be sensed. The second class of algorithms arranges nodes in continuous successive sets with members of a set covering a transmission range. We demonstrate the set formation experimentally.Building on the continuous set formation we propose two algorithms that build disjoint virtual backbone networks, with the disjointedness used for activity scheduling. We then measure the performances of the algorithms notably the approximation ratio and find it quite low (in the order of 3.5) compared to what is obtained in the literature.Finally, we propose a sleep and relay protocol that works on these topologies. Nodes sleep in sets and the activeness is relayed between sets. We evaluate the performance of this protocol and confirm that it actually leads to increase energy savings while not deteriorating other network performance metrics, like latency and packet delivery ratio

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Breck, Damien. "Évaluation des performances du système d'agrégation implémenté dans les réseaux 802.11n." Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0278/document.

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Abstract:

Après l'augmentation des capacités physiques des réseaux sans-fil, l'amélioration du faible rendement MAC permet aujourd'hui aux utilisateurs de bénéficier de bandes passantes inédites. Cette amélioration est notamment rendue possible par la création de systèmes d'agrégation. Or si ces systèmes permettent d'améliorer la bande passante offerte, plusieurs problématiques se posent quant à leur influence sur le comportement du système en particulier en cas de forte concurrence pour l'accès au medium. L'agrégation étudiée dans ce mémoire effectue une concaténation de plusieurs paquets dans une seule trame. Cette opération permet aux paquets de partager les en-têtes. Outre la perte de signification quant à la valeur d'un paquet, la configuration des paramètres d'un tel système reste aujourd'hui obscure pour le fournisseur d'accès. Comme les intérêts du fournisseur et de ses clients peuvent diverger, il est également nécessaire de tenir compte du compromis entre leurs exigences respectives. Afin d'adresser ces problématiques, ces travaux de thèse se concentrent sur une analyse approfondie du comportement et des implications d'un système d'agrégation de paquets (avec IEEE 802.11n pour cas d'étude). L'influence de l'agrégation sur la qualité de service offerte à une application est quantifiée au travers de plusieurs milliers de simulations effectuées avec Riverbed Modeler. Des recommandations sont ensuite proposées pour la bonne configuration du système d'agrégation dans l'optique d'optimiser les délais et l'arriéré de traitement. L'accent est mis sur les performances offertes à un flux particulier en concurrence pour le medium. Ceci dans le but de clarifier l'influence de l'agrégation sur chaque client. Cette thèse développe également un modèle analytique dudit système basé sur la théorie du calcul réseau. Les limites d'un tel modèle sont démontrées et son pessimisme est déterminé à l'aide d'une analyse fine du comportement de l'agrégation 802.11n. Cette étude démontre notamment une relative inadaptation de la théorie du calcul réseau au système d'agrégation considéré. Des ajustements de la théorie sont alors proposés, en particulier vis à vis du calcul du service rendu à un flux. Afin d'aider le fournisseur d'accès dans la configuration du système d'agrégation, cette thèse propose en dernier lieu un algorithme de configuration dynamique des paramètres d'agrégation. Cet algorithme est établi à partir des recommandations instructives établies précédemment. Son originalité repose sur la désactivation de l'agrégation en fonction de l'état des stations concurrentes. Implémenté dans Riverbed Modeler, cet algorithme montre son efficacité. De nouvelles problématiques se posent quant à son implémentation réelle (distribuée, centralisée, ...)
After the increase of the capacity of wireless networks, the improvement of the low efficiency allows users to benefit from higher bandwidths. This improvement is partly due to the creation of aggregation's systems. Now, if these systems allow to improve the offered bandwidth, several problems arise about their influence on the behavior of the system. In particular, the case of strong competition for the access to the medium remains unknown. The aggregation studied in this thesis makes a concatenation of several packets in a single frame. This operation allows the packets to share headers. Besides the loss of meaning about the value of a packet, the configuration of such a system remains today obscure for the access provider. As the interests of the provider and its customers may differ, it is also necessary to consider a compromise between their respective requirements. To address these issues, this thesis focuses on a thorough analysis of the behavior and the implications of a packet aggregation system (with IEEE 802.11n as case study). The impact of aggregation on the quality of service provided to an application is quantified through thousands of simulations with Riverbed Modeler. Recommendations are then proposed for the proper setup of the aggregation system to optimize delay and backlog. This thesis focuses on the performances offered to a particular flow in competition for the medium. Its aim is to show the influence of the aggregation on each customer. This thesis also develops an analytical model of the aggregation system using the network calculus theory. The limitations of such a model are demonstrated. Its pessimism is determined using a detailed analysis of the 802.11n aggregation. This study demonstrates a particular relative inadequacy of network calculus to the aggregation system considered. Adjustments of the theory are then proposed, particularly for the calculation of the residuel service offered to a customer. To help the access provider in the configuration of the aggregation system, this thesis lastly proposes an algorithm for a dynamic configuration of the aggregation. This algorithm is established from the recommendations previously established. Its originality is based on the deactivation of the aggregation according to the state of the competing stations. Implemented in Riverbed Modeler, this algorithm shows its efficiency. Then, new problems arise about its real implementation (distributed, centralized, ...)

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Nguyen, Alex The Phuong. "Short frame wireless communications : new challenges for the physical layer." Thesis, Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique Bretagne Pays de la Loire, 2019. http://www.theses.fr/2019IMTA0154.

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Abstract:

Les systèmes de communication sans fil à venir vont faire un usage intensif des transmissions de paquets courts. La norme 5G émergente en est un exemple parfait, pour lequel deux des trois principaux cas d'utilisation, les communications massives de type machine (mMTC) et les communications ultra fiables à faible latence (URLLC), reposent intrinsèquement sur des paquets courts. Un autre exemple est fourni par les récents réseaux d'accès de faible puissance (LPWAN) tels que Sigfox, LoRa, etc. et conçus pour prendre en charge l'IoT. L'utilisation de paquets courts au niveau de la couche physique peut modifier considérablement la conception des systèmes de communication numériques. En particulier, avec une longueur de bloc courte, la surcharge de l'en-tête ne peut plus être considérée comme négligeable. Plus important encore, les résultats asymptotiques de la théorie de l'information, qui ont été un guide essentiel et un moteur essentiel de la conception de systèmes de communication en constante amélioration jusqu'à présent, ne sont plus valables dans ce régime. Comment alors assurer une communication fiable sans augmenter la longueur du code puisque ce dernier n'est plus une option? Par extension et plus fondamentalement, comment concevoir la couche physique de paquets courts pour assurer des performances optimales avec l'utilisation la plus efficace possible des ressources disponibles? L'objectif de cette thèse est de revoir les techniques de conception de la couche physique pour la communication par paquets courts et de proposer de nouvelles directives de conception tirant parti des derniers résultats en matière de codage de canal dans le régime de longueur de bloc finie
Upcoming wireless communication systems are expected to make intensive use of short packet transmission. An epitome is the emerging 5G standard, for which two out of the three principal use cases, massive Machine Type Communications (mMTC) and Ultra Reliable Low Latency Communications (URLLC), are intrinsically based on short packets. Another example is provided by the recent Low-Power Wide Area Networks (LPWAN) designed to support the IoT such as Sigfox, LoRa, etc.The use of short packets at the physical layer may substantially change the way digital communication systems are designed. In particular, at short block length, header overhead may no longer be considered negligible. More importantly, asymptotic results from information theory which have been a central guide and a key driver to the design of ever-improving communication systems so far no longer hold in this regime. How, then, to ensure reliable communication without increasing the code length since the latter is no longer an option ? By extension and more fundamentally, how to design the physical layer of short packets to ensure optimal performance with the most efficient use of available resources at hand ? The focus of this PhD thesis is to revisit physical layer design for short-packet communication and to propose new design guidelines leveraging the latest results on channel coding in the finite blocklength regime

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Mokhtari, Amdjed. "ARFANet : Une nouvelle approche pour les réseaux actifs." Phd thesis, Université de Versailles-Saint Quentin en Yvelines, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00010867.

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Abstract:

Le réseau Internet enregistre ces dernières années une mutation au niveau haut de sa hiérarchie, spécialement sur la nature
des applications clientes, des protocoles, des services et des flux. Seules les couches basses restent rigides et obéissent fidèlement
à des mécanismes datant de la création du réseau Internet.
L'enjeu économique et le marché financier qui s'est tissé autour de l'infrastructure actuelle rendent difficilement le passage
à l'échelle mondiale de nouveaux protocoles.
Les réseaux actifs sont une alternative envisageable qui permet de surpasser rapidement et efficacement ce blocage en prévision de
la saturation du réseau à la suite de l'évolution incessante
de l'Internet en termes du nombre croissant d'utilisateurs et de services.
Dans un réseau actif, les traitements à effectuer dans les différents
noeuds peuvent être adaptés aux besoins de l'utilisateur et/ou de
l'application elle-même. Les fonctionnalités spécifiques à un
utilisateur ou à une application sont chargées dans les noeuds du
réseau sous forme de méthodes ou de petits
programmes. Lorsqu'un paquet de données de l'utilisateur arrive aux noeuds spécifiés, son en-tête
est évaluée et le programme approprié est exécuté sur le contenu du paquet.

Nous avons développé une nouvelle infrastructure de réseaux actifs, appelée ARFANet
(Active Rule Framework for Active Networks), basée sur la notion de règles actives.
Dans ce contexte, une application peut être décrite comme un ensemble de règles
actives, où chaque règle est définie sous la forme d'un tuple Evènement-Condition-Action (ECA).
L'exécution de l'application consiste alors à détecter les
évènements, évaluer les conditions et lancer les actions
correspondantes. La forme ECA est fondée exclusivement sur un concept événementiel et rend les règles actives des candidates
potentielles pour les applications réseau qui doivent réagir aux événements survenant au sein du réseau tels l'arrivée d'un paquet,
la formation d'un goulot d'étranglement ou d'une congestion, la rupture d'un lien, etc.

Deux aspects très importants dans les réseaux actifs et leur émergence sont la distribution
du code actif et la sécurité.
Nous avons défini la notion de serveur de code et d'identification (CISS) qui permet le stockage de code et
son identification. Avec ce serveur nous pouvons appliquer toutes les techniques de sécurité impliquant tous les acteurs
liés au processus de la distribution tels que le développeur, les utilisateurs et le code lui-même.
Les tâches de sécurité ne sont plus du ressort des noeuds mais déléguées à ce serveur, ainsi les performances des
noeuds ne sont pas altérées.

Par ailleurs nous avons constaté la nécessité d'introduire plusieurs serveurs d'identification et de stockage de code
dans les réseaux de grande envergure. La gestion de la base de codes distribuée doit prendre en compte toutes
les spécificités des réseaux actifs. Nous avons également concentré une grande partie de nos efforts à l'évaluation des performances d'un noeud de l'infrastructure
ARFANet qui nous a amenés à modéliser ce noeud, dans une première phase,
en utilisant la méthode analytique PEPA, puis le simuler, dans une seconde phase, avec l'outil SimJava.

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Dissertations / Theses on the topic 'Commutation de paquets – Migration'

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