Tesi: "Optimisation du routage"

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De, oliveira Thomas. "Optimisation du routage d'un filtre CEM". Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00739424.

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Abstract (sommario):

La tendance de l'intégration en électronique de puissance accentue naturellement les effets électromagnétiques parasites. Tout système d'énergie électrique devient alors source de perturbations EM aussi bien conduites que rayonnées. Mais dans le cadre de ces travaux, nous nous sommes focalisé sur l'organe de filtrage des perturbations conduites : le filtre CEM. En haute fréquence, il s'avère que ce type de système voit son comportement dégradé en raison des différents phénomènes parasites apparaissant au sein même du dispositif. Seuls les aspects magnétiques du problème ont néanmoins été traités (i.e. inductances partielles & couplages magnétiques parasites). Différentes méthodes ont été mises au point par le passé dans le but d'améliorer facilement la réponse du filtre. Cependant, il s'agit de procédés empiriques ne pouvant garantir l'optimalité de la solution de filtre construite. Les travaux réalisés au cours de cette thèse ont donc consisté à développer une nouvelle méthode d'optimisation d'un filtre CEM, et plus précisément de son routage. L'objectif est alors d'exploiter les différents phénomènes magnétiques parasites intrinsèques au montage. Calculer ce type d'éléments a donc nécessité l'utilisation d'un outil de modélisation PEEC ; méthode numérique permettant des calculs rapides en raison d'un maillage relativement limité.

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Oliveira, Thomas de. "Optimisation du routage d'un filtre CEM". Thesis, Grenoble, 2012. http://www.theses.fr/2012GRENT082/document.

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Abstract (sommario):

La tendance de l'intégration en électronique de puissance accentue naturellement les effets électromagnétiques parasites. Tout système d'énergie électrique devient alors source de perturbations EM aussi bien conduites que rayonnées. Mais dans le cadre de ces travaux, nous nous sommes focalisé sur l'organe de filtrage des perturbations conduites : le filtre CEM. En haute fréquence, il s'avère que ce type de système voit son comportement dégradé en raison des différents phénomènes parasites apparaissant au sein même du dispositif. Seuls les aspects magnétiques du problème ont néanmoins été traités (i.e. inductances partielles & couplages magnétiques parasites). Différentes méthodes ont été mises au point par le passé dans le but d'améliorer facilement la réponse du filtre. Cependant, il s'agit de procédés empiriques ne pouvant garantir l'optimalité de la solution de filtre construite. Les travaux réalisés au cours de cette thèse ont donc consisté à développer une nouvelle méthode d'optimisation d'un filtre CEM, et plus précisément de son routage. L'objectif est alors d'exploiter les différents phénomènes magnétiques parasites intrinsèques au montage. Calculer ce type d'éléments a donc nécessité l'utilisation d'un outil de modélisation PEEC ; méthode numérique permettant des calculs rapides en raison d'un maillage relativement limité
The actual trend to integrate the power electronic devices naturally increases the stray electromagnetic phenomena. Every electrical system becomes thus an EM disturbances source. But as part of this work, we especially focused on the filtering device of conducted disturbances : the EMC filter. For high frequencies, degradations can be observed over the filter transfer function due to the different stray electromagnetic phenomena occurring within the device. But only the magnetic aspects have nevertheless been treated (i.e. partial inductances & stray magnetic couplings). Different methods have been worked out in the past in order to easily improve the filter response. However, these are empirical processes that could not guaranty the built filter solution optimality. The works done throughout this PhD have consisted in developing a novel EMC filter optimization method, and more precisely of its routing. The aim has been to use the different stray magnetic phenomena. All of these elements can only be obtained by using a PEEC modeling tool. The PEEC method allows having fast numerical calculations thanks to a quite light meshing

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Rombaut, Matthieu. "Optimisation des réseaux, routage et dimensionnement". Versailles-St Quentin en Yvelines, 2003. http://www.theses.fr/2003VERS0015.

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Abstract (sommario):

The study presented in this document proposes an industrial approach of the problem of network routing on constrained capacity. Many mathematics studies were done to define methods to design optimal backbone network, or the optimal routing plan on uncapacitated network. Those methods solve linear program or integer program. Some approximation or relaxation must be done to solve most of actual problems. Moreover, the proposed routing plans are in most of the case mono routing plan. Using shortest path algorithms make flows to use a single path, they do not allow the use of subsidiary links taht could be under utilized. We propose in this work routing methods on links of constrained capacities, the Mille Feuilles, and some evolution of the Mille Feuilles algorithm that permit limiting the number of paths. Those methods can be applied for the backbone network conception, and can be defined with several cost functions. Those methods are very close to optimal routing defined with projected gradient without limitation of the number of paths. Used with a non cumulative cost function on the path, they allow decreasing the maximal link load ratio, and increasing the network reliability to flow uncertainties and to single link failure. Moreover, we evaluate performances of several re-routing methods in case of single link failure depending of the rerouting policy applied. The link load variation and the average path lengths variation are bound depending on the re-routing. The routing and re-routing methods are not similar and a routing method adapts itself differently depending on the re-routing method. A new rerouting method is also proposed, that can be applied for any multi-routing plan
Cette étude propose une approche industrielle du problème de routage de données sur des réseaux aux capacités contraintes. Un certain nombre d'études mathématiques ont été réalisées pour définir des plans de routage, par résolution de problèmes linéaires ou en nombres entiers. On constate alors que des approximations doivent être faites pour appliquer les méthodes mathématiques aux problèmes réels. D'autre part, les routages proposés sont pour la plupart simples (mono-routage). L'utilisation des algorithmes de plus courts chemins contraint souvent les flux sur une route unique, ils ne permettent généralement pas l'utilisation de liens annexes dont la charge est faible. Nous proposons des méthodes de routage de flux sur des liens de capacités finies, le routage Mille Feuilles, et des variantes de ce routage permettant de limiter le nombre de routes. Ces méthodes sont applicables au niveau de la conception ou de l'exploitation des réseaux. Ces méthodes d'optimisation par projections successives permettent de mettre en œuvre différentes fonctions coût, elles permettent d'approcher des solutions optimales obtenues à l'aide de méthode de gradient projeté. Associée à une métrique non cumulative sur la route, elles permettent de calculer des plans de routage multi-routes, de diminuer le taux charge du lien le plus chargé sur le réseau 'augmenter la résistance du réseau aux variations de trafic et à l'apparition d'une panne simple. D'autre part, nous évaluons les performances de plusieurs méthodes de re-routage en cas de panne simple d'un lien, en fonction des méthodes de routage appliquées. L'impact des re-routages sur le réseau est évalué, la variation de la charge des liens et la variation de la longueur moyenne des routes sont bornées. Les méthodes de routages ne sont pas équivalentes et elles s'adaptent différemment aux politiques de re-routage proposées. En outre, une nouvelle politique de re-routage applicable aux plans de routage multi-routes est introduite

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WANG, CHENGTIAN. "Routage des navires. Modele de routage de voiliers. Formalisation et optimisation par programmation dynamique". Paris 7, 1990. http://www.theses.fr/1990PA077169.

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Abstract (sommario):

Notre travail est effectue au sein du scem/previ/mar (prevision marine du service central d'exploitation meteorologique de la meteorologie nationale). Le modele de routage est realise sur calculateur cdc960. Le modele de routage est un modele numerique automatique qui est capable en theorie de trouver une route optimale (une route a temps de parcours minimum precisement) entre le point de depart et le point d'arrivee fixes, a partir des performances du bateau route et des conditions meteo-oceaniques prevues ou climatologiques concernees a l'heure et au point de passage du bateau. Notre modele de routage est fonde sur la theorie des reseaux et la programmation dynamique

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Hijazi, Hassan. "Optimisation non-linéaire mixte en nombres entiers pour la conception de réseaux en télécommunications". Thesis, Aix-Marseille 2, 2010. http://www.theses.fr/2010AIX22107/document.

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Abstract (sommario):

Dans cette thèse, nous nous basons sur les outils apportés par la programmation mathématique afin de modéliser et résoudre des problèmes relevant du domaine des télécommunications. Notre premier objectif consiste à se conformer aux contraintes réelles, prenant en compte les aléas courants, afin de définir des stratégies optimales de routage et de planification dans les réseaux. Les contributions théoriques concernent l'optimisation convexe non linéaire mixte en nombres entiers. Parmi les résultats majeurs, nous établissons en particulier : *une formulation compacte des contraintes de type "on/off" qui s'écrivent f(x) ≤ 0 si z = 1,I ≤ x ≤ u si z = 0, basée sur une nouvelle caractérisation de l'enveloppe convexe de l'union d'un hyper-rectangle et d'un ensemble convexe dans l'espace des variables d'origine. * Une prise en compte de l'incertitude au niveau des fonctions additives ∑i(fi(xi) + vi) ≤ 0 où vi représente une perturbation bornée de chaque fonction univarée fi(xi). * Un algorithme spécialisé pour les problèmes d'optimisation non-linéaires mixtes en nombres entiers faisant intervenir des fonctions additives. D'un point de vue industriel, ces apports théoriques nous permettent de nous rapprocher de notre objectif consistant à définir des stratégies de gestion optimales pour des réseaux de télécommunications plus fiables. La qualité de service perçue par le client est modélisée par une fonction délai de bout en bout, différentiée selon le type de service et dépendant de la congestion au niveau de chaque lien
In our work, we rely on the powerful arsenal of mathematical programming theory to model telecommunication problems and devise efficient methods for solving them. Our goal is to comply to real life constraints when defining optimal routing strategies and designing efficient capacity planning tools. Theoretical contributions apply the field of Mixed Integer Non-Linear Optimization. Among relevant results, let us mention :Explicit formulations of convex hulls in disjunctive programming, generalizing the famous perspective formulationsTractable compact formulations of problems featuring inerval uncertainty in Robust OptimizationAn efficient Outer-Inner approximation algorithm for solving large families of separable mixed Integer Non-Linear Programs (MINLPs) and Second Order Cone Programs (SOCPs), outperforming state-of-the-art commercial solvers.In the application part, our work aims at introducing reliable telecommunication networks, offering appropriate and guaranteed Quality of Service to all its customers. Today, Wide Access Networks (WAN), Virtual Private Networks (VPN) or IP-based Backbones carry a wide range services, namely: voice, video streaming and data traffic. Each one of these contents has its own performance requirements. Unfortunately, best effort algorithms are implemented at all levels, offering no guarantee for delay sensitive applications. Is it possible to build routing strategies guaranteeing upper bounds on source-to-destination delays? Can we make these routing protocols to delay variation ? Does service differentiation affect capacity planning decisions ? Answers to these questions will be developed in this thesis

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Tusera, Alexandre. "De l'affectation linéaire appliquée au problème de routage dans une grille multidimensionnelle". Versailles-St Quentin en Yvelines, 1995. http://www.theses.fr/1995VERS0004.

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Abstract (sommario):

Nous nous proposons, dans cette thèse, d'aborder le problème de routage dans une grille par une approche différente des méthodes classiques à la recuit simulé. Nous établissons le rapport entre le problème énoncé et l'affectation linéaire en d dimensions (dD-LAP), problème NP-difficile bien connu de la recherche opérationnelle. Nous étendons l'étude polyédrale du problème 3D-LAP au cas multidimensionnel en montrant l'accroissement de la complexité avec le nombre de dimensions. Parmi les différentes méthodes de résolution de ce problème, nous investiguons en détail les méthodes de sous-gradient, les plus adaptées compte tenu de la taille des problèmes envisagés ; notamment, nous introduisons deux heuristiques nouvelles pour le 3D-LAP: l'approximation locale et l'approximation globale. Toutes les deux sont basées sur la relaxation lagrangienne avec sous-gradient et sur la prise en compte de la structure polyédrale du 3D-LAP pour orienter la direction de recherche le long de la trajectoire du sous-gradient. Le polyèdre du problème est approximé localement/globalement par un nombre restreint de facettes. Donc il s'agit d'une approche encore inconnue dans la littérature, à notre connaissance: comment choisir un ensemble de facettes de cardinalité restreinte contenant des facettes "efficaces" parmi un nombre très grand (typiquement en nombre exponentiel pour un problème NP-difficile

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Zrikem, Maria. "Optimisation du routage de câbles dans les installations de production d'électricité". Paris, CNAM, 2001. http://www.theses.fr/2001CNAM0394.

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Abstract (sommario):

Lors de la conception du câblage d'une installation de production d'électricité, l'une des étapes consiste à faire cheminer des câbles sur des supports, appelés «tablettes», de capacité limitée. Chaque câble relie un équipement «tenant» à un équipement «aboutissant». L'ensemble des itinéraires choisis doit respecter des contraintes techniques et des contraintes de sécurité imposées par les règles d'installation des câbles. De plus, les coûts engendrés par l'achat et la pose des câbles sont très élevés. Le but est donc de trouver un ensemble d'itinéraires qui minimise le coût total du câblage. D'autre part, le problème du routage de câbles est de grande taille : environ 35000 tablettes et 25000 câbles. Dans une première étape, nous définissons le problème réel et les différentes contraintes à respecter ainsi que les critères à minimiser. Le problème se classe parmi les problèmes de multiflots en entier connus en optimisation combinatoire. Une fois le problème défini, nous décrivons le graphe qui représente les différentes composantes de la centrale nucléaire. Ensuite nous utilisons un formalisme mathématique ensembliste pour modéliser les différentes contraintes et critères. Le problème est de grande taille, ce qui le rend difficile à résoudre. Heureusement, nous le décomposons en plusieurs sous-problèmes de multichemins de longueur totale minimale et sous contraintes de capacité dans des sous-graphes de plus petites tailles. Ces problèmes consistent à relier dans un graphe des paires de sommets données en respectant les contraintes de capacité et en choisissant les chemins de longueur totale minimale. Ces problèmes qui sont un cas particulier des multiflots entiers, sont NP-difficiles : nous dressons un panorama des différentes méthodes présentées dans la littérature qui proposent de bonnes résolutions pour ces problèmes. Nous présentons également trois bornes inférieures proposées pour ce problème. Nous montrons l'équivalence entre la borne obtenue par relaxation Lagrangienne des contraintes de capacité et celle obtenue par une méthode de génération de colonnes. Vu son aspect combinatoire et sa grande taille, nous proposons de résoudre le problème de multichemin de coût minimum sous contraintes de capacité par une nouvelle métaheuristique proposée par Nenad Mladenoviç et Pierre Hansen : Recherche à Voisinage Variable (RVV). Cette heuristique se base sur un changement systématique de voisinage pour éviter les optima locaux. Nous montrons comment nous l'adaptons pour la résolution du problème du câblage. Nous nous intéressons ensuite à une variante de cette heuristique dédiée aux problèmes de grande taille : Recherche et Décomposition à Voisinage Variable. Nous décrivons également son adaptation à notre problème. Les résultats montrent que notre méthode est bien adaptée à ce genre de problèmes. Le problème de multichemins avec longueur totale minimale et sous contraintes de capacité est un problème difficile dans un graphe quelconque. Nous nous intéressons à la résolution exacte de ce problème dans les graphes particuliers que sont les grilles. Nous proposons un algorithme qui résout, de façon exacte, le problème dans une grille où les capacité sont unitaires sur les colonnes et paires sur les lignes. Cet algorithme route chaque liaison sur un plus court chemin. Il est linéaire et d'une complexité qui vaut (n − 1)×d/2, où n est le nombre des liaisons à router et d la densité de la grille. Si la capacité est impaire sur les lignes, nous montrons que le problème de multichemin de longueur totale minimale sous contraintes de capacité n'admet pas toujours une solution des plus courts chemins.

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Bourquia, Nawal. "Optimisation du routage dans les réseaux internet avec qualité de service". Paris 9, 2003. https://portail.bu.dauphine.fr/fileviewer/index.php?doc=2003PA090023.

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Abstract (sommario):

Dans les réseaux Internet, les protocoles de routage classiques acheminent les demandes de trafic sur des plus courts chemins selon des poids administratifs fixés sur les liens de ces réseaux. Il peut arriver que plusieurs plus-courts chemins existent entre l'origine et la destination d'une demande. Dans ce cas, un chemin parmi les plus courts est arbitrairement choisi, et l'administrateur du réseau n'a plus la maîtrise des chemins de routage, ou alors un partage de charge, difficile à gérer, est réalisé. De plus, une certaine qualité de service est devenue nécessaire à garantir avec l'explosion du trafic Internet. Nous nous sommes donc intéressés au problème de routage selon d'uniques plus-courts-chemins; nous déterminons un ensemble de poids qui assure l'unicité des plus-courts-chemins de routage tout en optimisant un critère de garantie de performance dans le choix de ces chemins. Nous modélisons ce problème par un programme linéaire à variables mixtes et nous le résolvons avec des méthodes de l'optimisation combinatoire
In most Internet routing protocols, traffic demands are routed on shortest paths according to a set of administrative weights. However, several shortest paths can co-exist between the origin and the destination of a demand. In this case, one of these shortest paths is arbitrarily chosen to route the demand or a load balancing is realized, and it becomes difficult for the administrator of the network to control the overall routing paths scheme or to manage the load balancing. Quality of service has also become necessary because of the explosion of Internet traffic these last years. This is the reason why we focused on the problem of unique shortest paths routing for which we determine a set of weights that ensures the unicity of the shortest paths while optimizing a quality of service criterion. We formulate this routing problem using linear programs with mixed integer variables and solve it with combinatorial optimization methods

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CHICH, THIERRY. "Optimisation du routage a deflexion pour les reseaux de telecommunications metropolitains". Lyon, École normale supérieure (sciences), 1997. http://www.theses.fr/1997ENSL0078.

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Abstract (sommario):

Dans l'avenir, les reseaux metropolitains devront relier differentes ressources informatiques a l'echelle d'une ville. Dans ce cadre, la technologie optique, qui permet l'obtention d'une bande passante de l'ordre de la dizaine de terabits/s, est prometteuse. Cette these a pour objectif de proposer une etude d'un routage particulierement adapte aux reseaux tout-optiques, le routage par deflexion. Nous nous sommes particulierement interesse a la question de la synchronisation dans les reseaux a deflexion. En effet, la tres grande majorite des etudes faites sur le routage par deflexion suppose une synchronisation du reseau. Or, celle-ci impose que les paquets soient de tailles fixes. De plus, les synchronisateurs dans les reseaux tout-optiques sont couteux, dissipateur de puissance, et abaisse la fiabilite du reseau. Nous avons montre que desynchroniser le reseau ne changeait pas fondamentalement son comportement, contrairement a ce qui est souvent affirme, mais seulement son niveau de performance. Qui plus est, nous avons montre que la baisse des performances provenait moins de l'asynchronisme en tant que tel que de l'absence d'optimisation locale sur les preferences des paquets. Une telle optimisation est tout a fait naturelle dans un reseau synchrone. Nous basant sur cette premiere etude, nous avons propose deux methodes de natures tres differentes pour optimiser le routage par deflexion asynchrone. La premiere consiste en un algorithme de routage adaptatif qui permet d'eviter les zones surchargees du reseau lorsque la topologie est une grille ou un tore. Cet algorithme a ete teste sous diverses conditions, et s'est montre efficace pour la deflexion asynchrone. La deuxieme methode est un dispositif permettant d'effectuer une optimisation locale sur les preferences des paquets en mode asynchrone. Ce dispositif donne d'excellents resultats qui semblent etre de nature a remettre radicalement en question la necessite de synchroniser les reseaux a deflexion.

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Prodhon, Caroline. "Le problème de localisation-routage". Troyes, 2006. http://www.theses.fr/2006TROY0010.

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Abstract (sommario):

Cette thèse porte sur le problème de localisation-routage (Location-Routing Problem – LRP). Il s’agit d’un problème de logistique du transport qui implique deux niveaux de décision : la localisation de dépôts (niveau stratégique) et l’élaboration de tournées de véhicules (niveau tactique ou opérationnel). Ces deux niveaux sont souvent inter-dépendants, mais pour des raisons de simplification, ils sont généralement traités séparément. Or, de récentes recherches ont montré que la prise en compte des futures tournées dans la résolution d’un problème de localisation permettait des gains significatifs sur les coûts totaux. Il existe de nombreuses applications du LRP comme la distribution du courrier, la livraison de colis ou la collecte de déchets. La motivation des travaux développés ici est d’aborder un problème difficile et dans une version encore peu étudiée dans la littérature, comportant des capacités limitées à la fois pour les dépôts à ouvrir et pour les véhicules réalisant les tournées. De plus, des problèmes de taille réaliste sont visés, c’est-à-dire avec un nombre de clients à servir allant jusqu’à 200. Nous proposons des techniques de résolutions prenant en considération l’intégralité du problème, sans décomposition hiérarchique en deux phases, par le biais de méthodes de type heuristique, mais également avec une approche exacte basée sur de nouveaux modèles mathématiques. Tous les algorithmes développés ont été testés et validés sur des jeux d’essais nouveaux ou provenant de la littérature
This thesis concerns the Location-Routing Problem (LRP). This is a transportation problem that combines two levels of decision: depot location (strategic level) and vehicle routing (tactical or operational level). In distribution systems, these levels are often interdependent, but for simplifications, they are generally solved individually. Recent studies have shown that the overall system cost may be reduced if routing decisions are considered when locating depots. There exist various applications for the LRP, like mail distribution, parcel delivery or waste collection. The motivation for the developed studies is to deal with a difficult problem, in a version comprising capacitated depots and capacitated vehicles. Large-scale instances are targeted, i. E. To stay with up to 200 customers to visit. We propose to solve the LRP with techniques that handle the entire problem without hierarchical decomposition in two phases. They consist in heuristic approaches but also in an exact method based on new mathematical formulations. All the proposed algorithms are tested and validated on new instances or on bench-marks from the literature

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Mazauric, Dorian. "Optimisation discrète dans les réseaux de télécommunication : reconfiguration du routage, routage efficace en énergie, ordonnancement de liens et placement de données". Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00643513.

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Abstract (sommario):

Nous nous intéressons dans cette thèse à différents types de réseaux (optiques, sans-fil, pair-à-pair) ayant chacun leurs spécificités mais partageant des problématiques communes : assurer la meilleure qualité de services possible, garantir la stabilité du système, minimiser les ressources et donc le coût de fonctionnement. Tout d'abord, nous étudions le problème de la reconfiguration du routage dans les réseaux optiques consistant à rerouter les requêtes de connexion en minimisant les perturbations pour les utilisateurs. Puis, nous nous intéressons au problème de la détermination de routages efficaces en énergie dans les réseaux coeur. Pour ce faire, nous étudions le problème de trouver des routages minimisant le nombre d'équipements utilisés. Ensuite, nous nous intéressons aux algorithmes d'ordonnancement des liens dans les réseaux sans-fil en présence d'interférence. Enfin, nous considérons le problème de stockage de données dans les réseaux pair-à-pair. Nous étudions l'impact de différentes politiques de placement sur la durée de vie des données et nous déterminons un choix de placement optimal. Pour résoudre ces problèmes, nous utilisons les outils théoriques des mathématiques discrètes (graphes, configurations, optimisation combinatoire), d'algorithmique (complexité, algorithmique distribuée) et de probabilités.

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Aissani, Mohamed. "Optimisation du routage dans les réseaux de capteurs pour les applications temps-réel". Phd thesis, Université Paris-Est, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00664272.

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Abstract (sommario):

La résolution du problème des vides dans le routage géographique dédié aux réseaux de capteurs sans fil (RCS), rencontrés lors de la remontée des informations vers les nœuds collecteurs à partir des nœuds du réseau, constitue un verrou technologique qui reste un problème ouvert encore aujourd'hui. Cette thèse, contrairement aux méthodes traditionnelles, propose une nouvelle approche pour la prise en charge de ces vides tout en optimisant l'efficacité énergétique des nœuds déployés dans un RCS faisant ainsi du routage proposé une solution adéquate pour l'acheminement des informations en temps réel. Celui-ci se base sur l'information géographique concernant le nœud courant, les vides voisins et le nœud destinataire du paquet. Notre proposition agit aussi sur des mécanismes assurant la découverte, l'annonce et la maintenance des vides d'un RCS. Le premier protocole proposé, appelé VT-SPEED, est construit sur la base d'une fonction évolutive intégrant un mécanisme d'évitement adaptatif des vides et considérant simultanément la charge des nœuds candidats au routage et leur information géographique de localisation. Afin d'optimiser l'efficacité énergétique de VT-SPEED, notre proposition inclut par ailleurs de nouvelles routines sur la base de fonctions paramétriques pour la prise en compte de l'énergie dans le routage : (a) suppression des paquets retardés sur la base de leur échéance et (b) équilibrage de charge dans le choix des sauts des paquets. Les résultats enregistrés par le protocole résultant, appelé VE-SPEED, montrent que l'approche proposée prend en compte les flux de type temps-réel, possède une grande tolérance aux vides, conserve mieux l'énergie des nœuds de bordure, assure un meilleur équilibrage de charge, et consomme de manière optimisée l'énergie des nœuds capteurs

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Aissani, Mohamed. "Optimisation du routage dans les réseaux de capteurs pour les applications temps-réel". Electronic Thesis or Diss., Paris Est, 2011. http://www.theses.fr/2011PEST1001.

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Abstract (sommario):

La résolution du problème des vides dans le routage géographique dédié aux réseaux de capteurs sans fil (RCS), rencontrés lors de la remontée des informations vers les nœuds collecteurs à partir des nœuds du réseau, constitue un verrou technologique qui reste un problème ouvert encore aujourd'hui. Cette thèse, contrairement aux méthodes traditionnelles, propose une nouvelle approche pour la prise en charge de ces vides tout en optimisant l'efficacité énergétique des nœuds déployés dans un RCS faisant ainsi du routage proposé une solution adéquate pour l'acheminement des informations en temps réel. Celui-ci se base sur l'information géographique concernant le nœud courant, les vides voisins et le nœud destinataire du paquet. Notre proposition agit aussi sur des mécanismes assurant la découverte, l'annonce et la maintenance des vides d'un RCS. Le premier protocole proposé, appelé VT-SPEED, est construit sur la base d'une fonction évolutive intégrant un mécanisme d'évitement adaptatif des vides et considérant simultanément la charge des nœuds candidats au routage et leur information géographique de localisation. Afin d'optimiser l'efficacité énergétique de VT-SPEED, notre proposition inclut par ailleurs de nouvelles routines sur la base de fonctions paramétriques pour la prise en compte de l'énergie dans le routage : (a) suppression des paquets retardés sur la base de leur échéance et (b) équilibrage de charge dans le choix des sauts des paquets. Les résultats enregistrés par le protocole résultant, appelé VE-SPEED, montrent que l'approche proposée prend en compte les flux de type temps-réel, possède une grande tolérance aux vides, conserve mieux l'énergie des nœuds de bordure, assure un meilleur équilibrage de charge, et consomme de manière optimisée l'énergie des nœuds capteurs
Resolution of the void-problem in geographical routing in Wireless Sensor Networks (WSN) is an open problem and it can be considered as key issue in disseminating data from sensor nodes to sinks. In this thesis, unlike previously-proposed methods, we address this problem in a different manner by proposing a novel approach to handle both voids and real-time flows with optimizing energy-efficiency of deployed nodes in a WSN. The proposed approach is based on the geographic information of the current node, of the neighbor voids and of the sink. Our proposal relies on the mechanisms that discover voids, announce them and then maintain them. The first proposed protocol, called VT-SPEED, is based on an adaptive void-avoidance mechanism that considers both load of routing candidate nodes and their localization information. To make VT-SPEED energy-aware, we also propose new routines based on parameterized functions that handle routing dissipation energy : (a) dropping out-of-order packets and (b) load-balancing when choosing next hop of packets. The resulting protocol, called VE-SPEED, has satisfactory results which show that the proposed approach satisfies the real-time constraints of data flows, tolerates voids, preserves energy resources of boundary nodes, balances load between nodes and has optimal energy consumption

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Koubaa, Mohamed. "Routage, protection et ingénierie de trafic dans les réseaux WDM tout-optiques /". Paris : École nationale supérieure des télécommunications, 2006. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb40949631z.

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Gianessi, Paolo. "Optimisation Stratégique et tactique en logistique urbaine". Thesis, Paris 13, 2014. http://www.theses.fr/2014PA132036/document.

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Abstract (sommario):

L'efficacité du transport des marchandises en ville est un sujet complexe préoccupant les autorités locales depuis de nombreuses années. Les enjeux sont immenses, une meilleure organisation du trafic devant permettre d'augmenter la sécurité, réduire les nuisances, minimiser les coûts. La Logistique Urbaine vise à concevoir des systèmes de distribution des marchandises en ville permettant d'acheminer les flux dans les meilleures conditions à la fois pour la communauté et les transporteurs. Cette thèse se deroule dans le cadre du projet ANR MODUM qui propose un système basé sur un anneau de Centres de Distribution Urbains (CDU) situés autour d'une ville. La première partie étudie ce système d'un point de vue stratégique et tactique. Le Multicommodity-Ring Location Routing Problem aborde les décisions concernants l'installation et la connexion en anneau des CDU en simplifiant les détails plus tactiques. Trois méthodes ont été developpées et testées sur un jeu d'instances exhaustif se révélant très efficaces. The Multicommodity-Ring Vehicle Routing Problem est le problème dérivé que l'on obtient quand l'anneau est fixé. Une approche de type Branch&Price est proposée pour ce problème. La deuxième partie porte sur le Vehicle Routing Problem with Intermediate Replenishment Facilities, un problème plus tactique qui se produit dans un système logistique lorsque les véhicules peuvent se recharger auprès des points de remplissage et effectuer plusieurs tournées lors d'une même journée. Plusieurs algorithmes exacts ont été developpés et testés. Les résultats obtenus sur des jeux d'instances tirés de la littérature sont prometteurs
Urban freight transport is a matter of increasing concern in the economic, commercial, social and environmental operations of our cities, due to the constantly increasing growth and urbanization of the civilization. An improved managem ent of the traffic related to the freight transport can have a positive impact in many respects : security, congestion of the road network, noise and air pollution, costs. City Logistics studies the dynamic management of urban freight transport in order to deliver distribution systems solutions that may be suitable for both the community and freight carriers. This thesis originates from the ANR Project MODUM, which proposes a freight distribution system based on a ring of Urban Distribution Centers (UDCs) located in the outskirts of a city. In the first part, this system is studied from both a strategic and a tactical point of view. The Multicommodity-Ring Location Routing Problem (MRLRP) considers long-term decisions, i.e. the installation of the UDCs and the ring connection, without disregarding more tactical aspects. The MRLRP has been tackled by three solution methods, which proved effective on a large set of test instances. In the second part of the thesis, the Vehicle Routing Problem with Intermediate Replenishment Facilities (VRPIRF) is studied. The VRPIRF is a more tactical problem that arises in City Logistics each time both the multi-trip and the multi-depot features, i.e. the possibility for a vehicle to be reloaded at one of a set of facilities, are present. Several exact algorithms, namely two of type Branch&Cut and two of type Branch& Price, have been developed for this problem. computational experiments on benchmark instances taken from the literature have been conducted to assess their performance, leading to very promising results

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Buob, Marc-Olivier. "Routage intradomaine et interdomaine dans les réseaux de coeur". Phd thesis, Université d'Angers, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00450680.

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Abstract (sommario):

Le routage Internet repose sur le partage d'informations entre les différents équipements constituant le coeur du réseau. Ces équipements communiquent grâce au protocole BGP afin de réagir en cas de modifications du réseau (modification de la structure du réseau, pannes. . . ). Dès lors, il est possible de router le trafic vers n'importe quelle destination de l'Internet. Aujourd'hui le protocole BGP posent un certain nombre de problèmes au sein des réseaux d'opérateurs. Ces problèmes sont généralement dus à une mauvaise diffusion des informations de routages dans le réseau. Dans ce genre de situation le trafic peut être amené à suivre des chemins sous-optimaux ou inconsistants. Qui plus est, ces comportements inattendus peuvent être particulièrement difficiles à détecter ou à anticiper. Pour répondre à cette problématique, on se propose d'aborder le protocole BGP comme suit. – Quels problèmes pose aujourd'hui le protocole BGP? Comment modéliser la diffusion des informations de routage ? – Comment valider la structure BGP d'un réseau ? Comment prévoir le comportement d'un réseau ? – Comment concevoir une structure BGP permettant de garantir que le comportement du réseau est valide, y compris en cas de panne ? – Comment modifier le protocole BGP afin d'avoir un réseau ayant toujours le comportement attendu ? Ce mémoire met en évidence les limites du protocole actuel. Il propose des outils de validation, de simulation et de conception BGP dans ce contexte. Il propose enfin une évolution simple et réalisable du protocole BGP permettant d'aboutir à un réseau fiable, efficace et simple à configurer.

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Marrakchi, Zied. "Exploration et optimisation d'architectures FPGA arborescentes". Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00813115.

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Abstract (sommario):

Les circuits FPGAs (Field Programmable Gate Arrays) sont devenus des acteurs importants dans le domaine du traitement numérique qui a été dominé auparavant par les microprocesseurs et les circuits intégrés spéci ques. Le plus grand dé pour les FPGAs aujourd'hui est de présenter un bon compromis entre une grande souplesse et de bonnes performances (vitesse, surface et consommation). La combinaison de trois facteurs dé nit les caractéristiques d'un circuit FPGA: la qualité de l'architecture, la qualité des outils CAO de con guration et la conception électrique du FPGA. L'objet de cette thèse est l'exploration de nouvelles architectures et de structures d'interconnexion qui pourront améliorer les performances de ces circuits. En effet, les ressources d'interconnexion occupent 90% de la surface totale et occasionnent 60% de la consommation électrique. Les architectures étudiées présentent des structures matricielles et arborescentes. Les principaux résultats sont les suivants: Au départ nous explorons différentes topologies arborescentes et nous comparons leurs surfaces à celles des architectures matricielles. Pour cela, nous développons une plateforme d'outils logiciels permettant d'implanter différents circuits logiques sur l'architecture cible. En se basant sur cette étude expérimentale, nous dé nissons une nouvelle architecture arborescente. Nous montrons, en nous appuyant sur un modèle d'estimation de surface, que cette architecture permet de réduire la surface totale de 56% par rapport à une architecture matricielle. Ceci est dû essentiellement à une meilleure utilisation des ressources d'interconnexion. Nous explorons les effets des différents paramètres de l'architecture proposée: le coef cient de Rent, la taille des groupes logiques et le nombre d'entrées par bloc logique. Ceci permet de régler l'architecture pour l'adapter à des domaines d'applications qui ont des contraintes spéci ques en terme de surface, vitesse et consommation. En n, nous proposons une architecture qui rassemble les avantages des structures arborescentes et matricielles. Nous uni ons les deux structures en construisant des groupes de blocs logiques qui ont localement un réseau d'interconnexion arborescent et qui sont connectés entre eux via un réseau matriciel. Nous montrons que l'architecture obtenue présente un bon compromis entre l'évolutivité de la vue physique et la densité de la surface.

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Cordero, Juan Antonio. "Optimisation du Routage à État de Liens dans les Systèmes Autonomes Hybrides sur Internet". Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00649350.

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Abstract (sommario):

Ce manuscrit étudie la coexistence de réseaux fixes et de réseaux spontanés dans le coeur d'Internet. Plus particulièrement, on étudie le problème du routage dans un certain type de système autonome (AS) appelé AS hybrides, qui contiennent à la fois des réseaux ad hoc sans fil et des réseaux filaires. L'approche proposée dans ce manuscrit est d'adapter des protocoles actuellement utilisés dans les AS au coeur d'Internet, typiquement basés sur l'algorithme à état des liens, pour leur permettre d'opérer dans les réseaux ad hoc (MANETs) comme dans les réseaux filaires. Le manuscrit analyse donc l'utilisation du routage à état de liens dans les réseaux ad hoc. Différentes techniques sont ensuite proposées et évaluées théoriquement, dans le but d'optimiser la performance des protocoles à état de liens dans les AS hybrides. Le manuscrit étudie alors l'impact de ces techniques lorsqu'elles sont appliquées à OSPF, l'un des principaux protocoles actuellement utilisés dans les AS. Les performances d'OSPF dans les MANETs utilisant les différentes techniques étudiées sont ensuite analysées au moyen de simulations. Pour finir, le fonctionnement du protocole OSPF utilisant certaines des techniques étudiées est évalué au moyen d'expériences sur un réseau test réel.

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Medjiah, Samir. "Optimisation des protocoles de routage dans les réseaux multi-sauts sans fil à contraintes". Thesis, Bordeaux 1, 2012. http://www.theses.fr/2012BOR14663/document.

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Abstract (sommario):

Durant ces dernières années, de nombreux travaux de recherches ont été menés dans le domaine des réseaux multi-sauts sans fil à contraintes (MWNs: Multihop Wireless Networks). Grâce à l'évolution de la technologie des systèmes mico-electro-méchaniques (MEMS) et, depuis peu, les nanotechnologies, les MWNs sont une solution de choix pour une variété de problèmes. Le principal avantage de ces réseaux est leur faible coût de production qui permet de développer des applications ayant un unique cycle de vie. Cependant, si le coût de fabrication des nœuds constituant ce type de réseaux est assez faible, ces nœuds sont aussi limités en capacité en termes de: rayon de transmission radio, bande passante, puissance de calcul, mémoire, énergie, etc. Ainsi, les applications qui visent l'utilisation des MWNs doivent être conçues avec une grande précaution, et plus spécialement la conception de la fonction de routage, vu que les communications radio constituent la tâche la plus consommatrice d'énergie.Le but de cette thèse est d'analyser les différents défis et contraintes qui régissent la conception d'applications utilisant les MWNs. Ces contraintes se répartissent tout le long de la pile protocolaire. On trouve au niveau application des contraintes comme: la qualité de service, la tolérance aux pannes, le modèle de livraison de données au niveau application, etc. Au niveau réseau, on peut citer les problèmes de la dynamicité de la topologie réseau, la présence de trous, la mobilité, etc. Nos contributions dans cette thèse sont centrées sur l'optimisation de la fonction de routage en considérant les besoins de l'application et les contraintes du réseau. Premièrement, nous avons proposé un protocole de routage multi-chemin "en ligne" pour les applications orientées QoS utilisant des réseaux de capteurs multimédia. Ce protocole repose sur la construction de multiples chemins durant la transmission des paquets vers leur destination, c'est-à-dire sans découverte et construction des routes préalables. En permettant des transmissions parallèles, ce protocole améliore la transmission de bout-en-bout en maximisant la bande passante du chemin agrégé et en minimisant les délais. Ainsi, il permet de répondre aux exigences des applications orientées QoS.Deuxièmement, nous avons traité le problème du routage dans les réseaux mobiles tolérants aux délais. Nous avons commencé par étudier la connectivité intermittente entre les différents et nous avons extrait un modèle pour les contacts dans le but pouvoir prédire les future contacts entre les nœuds. En se basant sur ce modèle, nous avons proposé un protocole de routage, qui met à profit la position géographique des nœuds, leurs trajectoires, et la prédiction des futurs contacts dans le but d'améliorer les décisions de routage. Le protocole proposé permet la réduction des délais de bout-en-bout tout en utilisant d'une manière efficace les ressources limitées des nœuds que ce soit en termes de mémoire (pour le stockage des messages dans les files d'attentes) ou la puissance de calcul (pour l'exécution de l'algorithme de prédiction).Finalement, nous avons proposé un mécanisme de contrôle de la topologie avec un algorithme de routage des paquets pour les applications orientés évènement et qui utilisent des réseaux de capteurs sans fil statiques. Le contrôle de la topologie est réalisé à travers l'utilisation d'un algorithme distribué pour l'ordonnancement du cycle de service (sleep/awake). Les paramètres de l'algorithme proposé peuvent être réglés et ajustés en fonction de la taille du voisinage actif désiré (le nombre moyen de voisin actifs pour chaque nœud). Le mécanisme proposé assure un compromis entre le délai pour la notification d'un événement et la consommation d'énergie globale dans le réseau
Great research efforts have been carried out in the field of challenged multihop wireless networks (MWNs). Thanks to the evolution of the Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) technology and nanotechnologies, multihop wireless networks have been the solution of choice for a plethora of problems. The main advantage of these networks is their low manufacturing cost that permits one-time application lifecycle. However, if nodes are low-costly to produce, they are also less capable in terms of radio range, bandwidth, processing power, memory, energy, etc. Thus, applications need to be carefully designed and especially the routing task because radio communication is the most energy-consuming functionality and energy is the main issue for challenged multihop wireless networks.The aim of this thesis is to analyse the different challenges that govern the design of challenged multihop wireless networks such as applications challenges in terms of quality of service (QoS), fault-tolerance, data delivery model, etc., but also networking challenges in terms of dynamic network topology, topology voids, etc. Our contributions in this thesis focus on the optimization of routing under different application requirements and network constraints. First, we propose an online multipath routing protocol for QoS-based applications using wireless multimedia sensor networks. The proposed protocol relies on the construction of multiple paths while transmitting data packets to their destination, i.e. without prior topology discovery and path establishment. This protocol achieves parallel transmissions and enhances the end-to-end transmission by maximizing path bandwidth and minimizing the delays, and thus meets the requirements of QoS-based applications. Second, we tackle the problem of routing in mobile delay-tolerant networks by studying the intermittent connectivity of nodes and deriving a contact model in order to forecast future nodes' contacts. Based upon this contact model, we propose a routing protocol that makes use of nodes' locations, nodes' trajectories, and inter-node contact prediction in order to perform forwarding decisions. The proposed routing protocol achieves low end-to-end delays while using efficiently constrained nodes' resources in terms of memory (packet queue occupancy) and processing power (forecasting algorithm). Finally, we present a topology control mechanism along a packet forwarding algorithm for event-driven applications using stationary wireless sensor networks. Topology control is achieved by using a distributed duty-cycle scheduling algorithm. Algorithm parameters can be tuned according to the desired node's awake neighbourhood size. The proposed topology control mechanism ensures trade-off between event-reporting delay and energy consumption

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Ziane, Saida Mellouk Abdelhamid. "Une approche inductive dans le routage à optimisation du délai application aux réseaux 802.11 /". Créteil : Université de Paris-Val-de-Marne, 2008. http://doxa.scd.univ-paris12.fr:80/theses/th0405427.pdf.

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Ziane, Saida. "Une approche inductive dans le routage à optimisation du délai : application aux réseaux 802.11". Paris 12, 2007. http://www.theses.fr/2007PA120057.

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Abstract (sommario):

Avec l'émergence des applications multimédia dans les réseaux ad hoc, des garanties de la qualité de service QoS (Quality of service) sont de plus en plus exigées. Durant ces dernières années, plusieurs travaux portant sur l'étude de la QoS dans les réseaux ad hoc ont été menés. Dans le cadre de cette thèse, nous nous sommes intéressés à l'étude du routage adaptatif avec délai dans les réseaux sans fil ad hoc, les réseaux 802. 11. Nous avons proposé un nouveau protocole de routage, appelé AMDR (Adaptive Mean Delay Routing), basé sur des agents explorateurs qui se chargent de collecter des informations sur l'état du réseau en termes de délai par le biais d'un mécanisme d'apprentissage en continu des paramètres du réseau. Ces derniers mettent à jour les tables de routage maintenues au niveau de chaque noeud du réseau. L'exploration des routes a été optimisée en proposant un nouvel algorithme de relais multipoints basé sur le délai réduisant ainsi l'overhead généré pour l'exploration. Par ailleurs, comme le calcul du délai dans un réseau mobile ad hoc est en étroite dépendance avec le mécanisme d'accès au médium, la modélisation au niveau de la couche MAC du mécanisme d'accès au canal nous permet d'obtenir l'information sur le délai moyen des liens. Dans ce cadre, nous avons proposé une modélisation du mécanisme d'accès au canal qui nous a permis d'estimer localement le délai des liens radio sans aucune génération de trafic supplémentaire. Le protocole AMDR calcule les routes qui minimisent le délai moyen de bout en bout en se basant sur l'évaluation périodique locale du délai à un saut de manière continue. Nous avons implémenté AMDR sous ns-2 et étudié ses performances en termes de délai, de taux de perte et d'overhead généré. Nous avons ensuite comparé AMDR en termes de performance avec le protocole réactif QAODV et le protocole proactif DOLSR, tous deux orienté délai. Les simulations ont montré que AMDR réagit mieux aux changements de la topologie et au passage à l'échelle grâce aux capacités d'adaptation et de réactivité de son algorithme d'apprentissage
With the emergence of multimedia applications in the mobile ad hoc networks, several QoS guarantees are increasingly required. Mobile ad hoc networks are infrastructure-less networks consisting of wireless, possibly mobile nodes that are organized in peer-to-peer and autonomous fashion. The highly dynamic topology, limited bandwidth availability and energy constraints make the routing problem a challenging one. Substantial research effort has gone into the development of routing algorithms for MANETs. In the few last years, the swarm intelligence paradigm has been used in solving the routing problem in static computer networks with encouraging results. These algorithms have been proven to be robust and resilient to topology changes. We propose in this thesis a new swarm intelligence routing protocol, called AMDR (Adaptive Mean Delay Routing). AMDR is composed of two parts : the first part has the task of delay estimation at each mobile node. Such estimation is realized locally and does not require any special packet exchange. On the other hand, using local delay estimation means that synchronization problem is solved without any additional overhead. The second part of AMDR consists of the routing function realized around an exploration process. This part is built on two kinds of exploring agents having the task of collecting information on the network state in term of delay. We implemented AMDR under NS-2 simulator and studied its performances in term of delay, and loss rate. We compare AMDR performances with two different oriented delay routing protocols : QAODV and DOLSR. Simulations showed that AMDR is more scalable and reacts better to the changes of topology

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Mahul, Antoine Quilliot Alain. "Apprentissage de la qualité de service dans les réseaux multiservices: applications au routage optimal sous contraintes". Clermont-Ferrand : Université Blaise Pascal, Clermont-Ferrand 2, 2009. http://195.221.120.247/simclient/consultation/binaries/stream.asp?INSTANCE=UCFRSIM&eidmpa=DOCUMENTS_THESES_107.

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Ghedira, Mohamed Chadli. "Le guidage routier et les algorithmes de routage dans les réseaux véhiculaires". Thesis, Evry, Institut national des télécommunications, 2011. http://www.theses.fr/2011TELE0019.

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Abstract (sommario):

Dans cette thèse, nous nous intéressons à deux types d’architectures dans les réseaux véhiculaires : les réseaux à infrastructure et les réseaux sans infrastructure. L’objectif de ce travail est de définir des solutions améliorant la connectivité des passagers des véhicules dans des environnements à densité variable en points d’accès. Pour ceci, dans un premier temps, nous nous intéressons aux algorithmes de guidage routier (dont l’objet est de guider un véhicule d’un point de départ vers un point d’arrivée) en prenant en compte les emplacements des points d’accès le long des routes. Notre première contribution est de définir un algorithme de guidage qui offre une connectivité supérieure au chemin par défaut (en général le plus court chemin) tout en maintenant une distance parcourue raisonnable pour les passagers du véhicule. Nous nous intéressons également à la minimisation du nombre de handovers afin d’améliorer la qualité de service du réseau. Nous avons évalué notre algorithme en termes de distance couverte et du nombre de handovers, tout en s’assurant de garder une distance totale parcourue raisonnable. Nous avons étudié dans un deuxième temps l’impact du choix de l’algorithme du guidage routier sur les performances de la couche réseau, où nous avons pris en compte deux types de protocoles de routage de données : réactif et proactif. Ensuite, nous avons étudié une problématique récurrente dans les réseaux véhiculaires qui est le routage des données de véhicule à véhicule. Ceci est particulièrement utile en absence d’une infrastructure disponible sur la route. Nous proposons une solution inter-couches («cross-layer») qui tire profit des caractéristiques des réseaux sans fil pour offrir un protocole de routage multi-sauts. Contrairement à la plupart des propositions de protocoles de routage, notre solution ne requiert pas un échange de messages de signalisation entre les voisins, ce qui améliore les performances du réseau en termes de charge utile et efficacité, surtout pour un réseau à forte mobilité comme c’est le cas pour des réseaux véhiculaires où les voisins changent d’une seconde à une autre, rendant problématique la mise à jour des informations de chaque nœud mobile sur son entourage
In this thesis, we focus on two types of architectures in vehicular networks: infrastructure networks and networks without infrastructure. The goal of this work is to define solutions to improve connectivity for passengers of vehicles in environments with variable density of access points. For this, we start by studying route guidance systems (whose purpose is to guide a vehicle from a starting point to a destination point), taking into account the locations of access points along roads. Our first contribution is to define a route guidance algorithm that offers superior connectivity compared to the default path (usually the shortest path) while maintaining a reasonable distance for passengers. We dealt also another issue which consists in minimizing the number of handovers to improve the quality of network service. We evaluated our algorithm in terms of covered distance and the number of handovers, while making sure to keep a reasonable traveled distance. After that, we studied the impact of the choice of route guidance algorithm in the performance of the network layer, where we took into account two types of routing protocols data: reactive and proactive. Next, we studied a recurrent problem in vehicular networks which is routing data from vehicle to vehicle. This is particularly useful in the absence of available infrastructure on the road. We propose a cross-layer architecture that takes advantage of the characteristics of wireless networks to design a multi-hops routing protocol. Unlike most proposals for routing protocols, our solution does not require an exchange of signaling messages between neighbors, and so improves network performance in terms of overhead and efficiency, especially for networks with high mobility such as vehicular networks, where neighbors change frequently, making it difficult to update information from each mobile node on its surroundings

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Allal, Salim. "Optimisation des échanges dans le routage géocast pour les réseaux de Véhicules Ad Hoc VANETs". Thesis, Paris 13, 2014. http://www.theses.fr/2014PA132056/document.

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Abstract (sommario):

Les travaux réalisés dans cette thèse traitent de l'optimisation des échanges dans les réseaux véhiculaires sans fil en mode sans infrastructure Ad Hoc (VANETs). Les VANETs sont une partie des systèmes de transports intelligents (STIs).Ces derniers essaient de répondre à la question de comment équiper les véhicules de systèmes de communications sans fil pour éviter les accidents, mieux gérer les embouteillages et avoir des.impacts économiques, énergétiques et environnementaux positifs. Les VANETs utilisent les équipements mis en place dans les véhicules par les STI pour assurer des communications sans fil autonomes (IEEE 802.11p, 3G, LTE, etc) entre les véhicules ou entre les véhicules et les infrastructures fixes. Avec de tels mécanismes de communication, un véhicule peut échanger des informations avec ses voisins proches à un saut ou loin à deux sauts et plus grâce à la technique de relayage des messages de la source à la destination à travers les véhicules intermédiaires. Afin d'assurer un cheminement optimal de ces messages, des protocoles de routage existent. Dans ce travail, nous proposons un nouveau concept de routage de type géocast pour lequel la littérature ne répond pas. Le routage géocast dans la littérature permettant d'acheminer un message d'un véhicule source unique vers tous les véhicules situés dans une zone de destination géographique bien définie, nous avons proposée de scinder cette zone de destination en plusieurs sous-zones géographiques. La solution que nous avons proposé est le protocole GeoSUZ qui permet d'optimiser les échanges dans le contexte de routage géocast multi-zones de destination
Vehicular ad hoc networks (VANETs) are a part of intelligent transportation systems (ITS). These letter attempt to answer the question of how to equip vehicles with wireless communication means to avoid accidents, better manage congestion and have positive impact on economics, energy and environment. Indeed, with wireless communication mechanisms such as IEEE 802.11p, a vehicle may exchange information with its near neighbors at one hop or at two furthur hops trhough relaying messages technique across intermediate vehicles. Some of these messages may cover vehicles wich are in a defined geographical area and spread throughout the network will consume bandwidth and penalize other vehicles. This is the case for information on the road trafic, for example. In the latter case, routing protocols said Geocast are used for the dissemination of these messages. The protocols are used to route a message from a unique source to multiple destination vehicles locked in the same geographic area. In this thesis, we considered the case where we have several geographic areas of interest and have proposed a new Geocast routing mechanism, called GeoSUZ, for conveying a message optimally between a source and multiple destination areas. An optimized broadcasting mechanism within an area is also combined with GeoSUZ algorithm to ensure end-to-end routing with minimal overhead

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Roynette, Eliott. "Optimisation de la conception du design du harnais de commande des véhicules spatiaux". Thesis, Toulouse, ISAE, 2018. http://www.theses.fr/2018ESAE0011/document.

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Abstract (sommario):

Il y a soixante ans, le 4 octobre 1957, Spoutnik, le premier satellite artificiel conçu par l’homme, est envoyé dans l’espace. Sa seule fonction est d’émettre un bip radio à des fréquences de 20 et 40 MHz pour démontrer la puissance spatiale de l’URSS. Depuis cette époque les satellites se sont multipliés et leurs missions se sont diversifiées. Aujourd’hui, les missions des satellites sont si variées que certains quittent l’orbite terrestre. On parle dans ce cas de sondes, même si, dans le reste de cette thèse, ils seront inclus dans le terme "satellite". La mission des satellites la plus connue du grand public est la découverte de l’univers et l’exploration interplanétaire avec de célèbres satellites comme le télescope spatial international Hubble ou des sondes comme Rosetta, Voyager 1 et 2, ... Cependant de nos jours, même si l’exploration spatiale reste un enjeu majeur de l’humanité, la plupart des satellites ont des missions plus modestes qui ont pourtant un impact important sur la vie économique et politique. Les satellites en question ont aujourd’hui deux buts : la défense et le commercial. Dans les deux cas on peut diviser les satellites en deux groupes distincts : les satellites d’observation et les satellites de télécommunication. Pour fonctionner tous ces satellites utilisent un harnais électrique. Le harnais électrique regroupe tous les câbles présents dans le satellite et qui ne transportent pas de données client. Dans le cadre de cette thèse nous nous intéressons à l’optimisation de la conception du harnais électrique des satellites
Sixty years ago, on October 4, 1957, Sputnik, the first man-made artificial satellite, was sent into space. Its only function is to emit a radio beep at frequencies of 20 and 40 MHz to demonstrate the space power of the USSR. Since then, satellites have been multiple and their missions have diversified. Today, the missions of the satellites are so varied that some leave Earth's orbit. We speak in the case of probes, even if, in the rest of this thesis, they will be included in the term "satellite". The best-known satellite mission of the general public is the discovery of the universe and interplanetary exploration with satellite satellites such as the Hubble International Space Telescope or probes such as Rosetta, Voyager 1 and 2, ... nevertheless nowadays Although space exploration remains a major issue for humanity, most satellites have smaller missions that have a significant impact on economic and political life. The satellites in question today have two goals: defense and commercial. In both cases the satellites can be divided into two distinct groups: observation satellites and telecommunication satellites. To operate all these satellites, use an electrical harness. The electrical harness includes all the cables present in the satellite and which does not carry any customer data. As part of this we are interested in optimizing the design of the electrical harness of satellites

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Malik, Salman. "Evaluation et Optimisation des Réseaux Sans Fil Denses". Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00719083.

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Abstract (sommario):

L'objectif principal de cette thèse est d'analyser la performance des réseaux sans fil selon divers scénarios: réseaux fixes, réseaux mobiles, réseaux mono-saut, et réseaux multi-sauts. Dans les deux premières parties de cette thèse, nous nous focalisons sur le placement géométrique des émetteurs simultanés dans le réseau. Dans la première partie, par l'intermédiaire d'une méthode d'accès au médium, nous étudions l'impact de l'emplacement des émetteurs sur la performance du réseau sans fil mono-saut. Nous établissons une structure générale et nous étudions l'emplacement des émetteurs dans le réseau. Ensuite, on compare ces résultats aux résultats obtenus à l'aide d'un par processus ponctuels aléatoires tels que le processus ponctuel de Poisson, ALOHA, le coloriage des nœuds et CSMA. Notre analyse nous permet d'évaluer les gains en performance d'une méthode d'accès au médium efficace qui serait nécessaire pour mettre en œuvre le déploiement optimal des émetteurs. Par exemple, nous montrons que la capacité garantie par une méthode d'accès très complexe est au plus deux fois la capacité d'un contrôle d'accès avec une faible complexité comme ALOHA. Plus tard, nous utilisons des méthodes analytiques pour évaluer les heuristiques pour l'optimisation de la capacité et de la couverture d'un réseau cellulaire existant de façon optimale via l'ajout de stations de base supplémentaires. Dans la deuxième partie, nous étendons notre analyse à un réseau sans fil multi-sauts où nous évaluons la portée de transmission optimale et la capacité du réseau avec différentes méthodes d'accès au médium. Nos analyses dans les deux premières parties de cette thèse nous permettent d'avoir des perspectives par rapport aux limites théoriques de la performance d'une méthode optimisée d'accès au médium pour les réseaux sans fil mono-saut et multi-sauts. Dans la dernière partie, nous concentrons nos efforts sur l'étude du compromi entre les délais et la capacité dans le réseau mobile sans fil. Nous proposons un routage géographique et nous étudions ses propriétés de passage l'échelle. En se basant sur un modèle de mobilité réaliste et des informations disponibles au niveau des nœuds mobiles, notre méthode de routage permet d'obtenir des délais qui sont bornés par une constante lorsque la capacité du réseau augmente de façon quasi-linéaire et quand le nombre de nœuds dans le réseau augmente et tend vers l'infini.

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Bouhafs, Lyamine. "Une approche hybride pour la localisation et le routage avec contraintes de capacité : application aux réseaux de distribution". Besançon, 2006. http://www.theses.fr/2006BESA2045.

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Abstract (sommario):

Le travail présenté dans cette thèse s’inscrit dans le cadre de l’étude du problème de localisation-routage avec contraintes de capacité (CLRP : Capacitated Location-Routing Problem). Le CLRP consiste à déterminer les positions des dépôts et les routes des véhicules pour desservir des clients, géographiquement distribués, tout en respectant un ensemble de contraintes, telles que la capacité des dépôts et des véhicules, et en minimisant le coût global des routes et des dépôts. L’importance du CLRP se montre dans ses applications tant elles sont nombreuses. La plupart de ces applications se concentrent sur des problèmes dans le domaine de la distribution. Avant d’aborder le problème de localisation-routage (CLRP), nous avons étudié le problème des tournées de véhicules (VRP). Ce dernier constitue une des principales composantes du CLRP. Nous nous sommes particulièrement intéressés à deux variantes du VRP, à savoir le VRP avec contraintes de capacité (CVRP) et le VRP avec contraintes de fenêtres de temps (CVRPTW). Notre contribution dans l’étude du CVRP et CVRPTW consiste à proposer deux approches hybrides fondées sur les colonies de fourmis et des recherches locales. L’un est dédié au CVRP et l’autre au CVRPTW. Nous avons combiné ensuite notre algorithme de colonies de fourmis hybride, proposé pour le CVRP, avec un algorithme de recuit simulé pour résoudre le problème de localisation-routage avec contraintes de capacité (CLRP). Dans cette approche, le CLRP est divisé en deux phases : la localisation des dépôts et les tournées des véhicules. La première phase utilise le recuit simulé pour trouver une bonne localisation des dépôts. La deuxième phase, quand à elle, exploite notre algorithme de colonie de fourmis hybride pour permettre de trouver le bon routage correspondant à cette localisation. La validation des algorithmes proposés dans cette thèse et l’analyse de leurs performances sont réalisées à l’aide d’une plate-forme que nous avons développée. Les résultats expérimentaux et les tests de comparaison effectués ont montré l’efficacité de nos algorithmes
The work presented in this PhD thesis concerns the study of the location-routing problem with capacity constraints (CLRP: Capacitated Location-Routing Problem). The CLRP consist of determining the location of the depots and the routes of the vehicles for serving the customers, in such a way that some constraints, generally related to depot and vehicle capacity, and all the customer requirements are satisfied, while minimizing an objective function involving routing costs, and depot opening costs. The importance of the CLRP is shown in its numerous applications, although most of them focus in the field of the distribution. Before tackling the capacitated location-routing problem (CLRP), we have studied two variants of the vehicles routing problem (VRP): VRP with capacity constraints (CVRP) and VRP with time windows (CVRPTW). The CVRP constitute one of the main components of the CLRP. Our contribution in the study of the CVRP and CVRPTW consists in proposing two hybrid approaches founded on the ant colony system and local searches. Then we combined our hybrid algorithm, proposed for the CVRP, with a simulated annealing algorithm to solve the capacitated location-routing problem (CLRP). In this approach, the CLRP is divided into two phases: location phase and routing phase. The first phase uses simulated annealing to find a good location of the depots. The second phase, exploits our hybrid algorithm based on ant colony system to find the good routing corresponding to the current location of depots. Finally we presented a platform that we have developed to test the performance of the algorithms proposed in this thesis

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Doan, Nhat Linh. "Routage équitable et dimensionnement dans les grands réseaux". Compiègne, 2005. http://www.theses.fr/2005COMP1560.

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Abstract (sommario):

Dans cette thèse, nous adressons deux problématiques de nature différente: le problème de routage dans les réseaux de télécommunications et celui des avions dans l'espace aérien. TI s'agit de problèmes fortement inspirés d'applications réelles et qui sont à la fois complexes et de grande taille. Le premier problème concerne le routage max-min équitable des flots élastiques. Le deuxième problème consiste à associer une route et un niveau de vol à chaque avion dans l'espace aérien afin de réduire le nombre des conflits en-route et les délais "enroute" qu'ils induisent. Ces problèmes sont résolus grâce aux modèles de flots basés sur la programmation linéaire avec des techniques avancées telles que la décomposition de Benders et la génération de colonnes
Ln this thesis, we've addressed two routing problems, one in telecommunications networks and the second in air traffic networks. They are usually by complex and large scale optimization problems. The first one concerns the max-min fair routing of elastic flows while the second one is concerned with the route and level flight assignment in air traffie networks. Both problems are solved using flow based network models as weIl as linear programming with advanced techniques such as Bender's decomposition and column generation

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Bashllari, Alfred. "Optimisation lexicographique et ses applications aux réseaux de télécommunication". Compiègne, 2008. http://www.theses.fr/2008COMP1743.

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Abstract (sommario):

Cette thèse porte sur l'optimisation lexicographique et ses applications aux réseaux de télécommunication. Elle est organisée en trois parties. Dans la première partie nous présentons un bref rappel des notions de base de l'équité max-min et passons en revue les travaux les plus significatifs dans le domaine. Nous continuons avec la description d'une approche polynomiale pour le problème d'équilibrage de charge dans les réseaux de télécommunication. La deuxième partie est consacrée à l'application de la théorie d'équité max-min aux problèmes de sécurisation de réseaux. Nous nous intéressons aux pannes simples (i. E. Non simultanée) de lien. Nous étudions le problème du calcul d'un routage réalisable dont le vecteur de satisfaction minimale des demandes associé à l'ensemble des pannes de lien est leximin maximal. Nous nous intéressons au cas de calcul des chemins pour le routage/reroutage de bout en bout partiel avec récupération des capacités libérées. Nous passons en revue également les autres stratégies de reroutage. La méthode de calcul est basée sur la formulation arc-chemin utilisant à la fois décomposition de Benders et génération de chemins. La troisième partie de cette thèse est consacrée aux stratégies de protection robuste destinées à faire face aux pannes de lien. Notre démarche consiste à obtenir un schéma de routage qui combine à la fois la robustesse face aux perturbations ponctuelles de trafic ainsi qu'aux incidents bien plus graves que sont les pannes ou les opérations de maintenance. Ce travail a été partiellement financé dans le cadre d'un contrat de recherche avec France Telecom Division R&D
This thesis summarizes the work done on lexicographic optimization and its applications to telecommunication networks. This document is composed of three main parts. In the first part, we present the theoretical background for the problem of Max-Min Fairness (MMF) and recall its relations with lexicographic optimization as well as a brief state of art on this area. We present in greater details a polynomial approach for achieving leximin maximization and its application to the lexicographically minimum loaded network problem. We continue with the second part, which focuses on the problem of computing the leximin maximal traffic satisfaction vector associated with the set of single link failures in a telecommunication network. We have first considered the case of partial end-to-end rerouting with stub-release where network resources could be used as well for traffic routing, as for traffic rerouting. The proposed solution approach is based on the arc-path flow formulation using Benders' decomposition and column generation. Discussions for the other end-to-end rerouting strategies followed by theoretical results are presented. Finally, we present in the third part, three specific applications in designing robust networks intended to face failure situations. The first application generalize the diverse routing in order to achieve acceptable levels of demand traffic satisfaction in case of link failures while avoiding rerouting procedures. The second application is a Shared Protected Robust Routing (SPRR) and the third application an Intelligent Robust Routing (IRR). This work is in great part supported by France Telecom Division R&D

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Mahul, Antoine. "Apprentissage de la qualité de service dans les réseaux multiservices : applications au routage optimal sous contraintes". Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00683988.

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Abstract (sommario):

La cohabitation de plusieurs services différents sur un même réseau soulève de nombreux problèmes pour la gestion et la conception de réseau de télécommunication. L'introduction de mécanismes "intelligents " dans les réseaux multiservices permet de surmonter la difficulté de mettre en place des méthodes plus traditionnelles pour prendre en compte toute la complexité générée par la multiplication des services. Dans ce contexte, nous nous intéressons au problème de l'évaluation de performance dans les réseaux à l'état stationnaire, et plus spécifiquement l'évaluation des critères de qualité de service (QoS). Au lieu d'essayer de modéliser tous les mécanismes d'un routeur pour formaliser certains critères de QoS, nous proposons d'utiliser les capacités d'apprentissage et de généralisation des réseaux de neurones pour apprendre cette QoS à partir d'observations du système. Nous proposons ainsi des modèles neuro-mimétiques de différents critères de la QoS d'un noeud du réseau qui s'appuient sur une description statistique relativement simple des trafics incidents. Nous avons étudié l'apprentissage de plusieurs critères de qualité de service à partir de simulations à évènements discrets dans le cas de files d'attente élémentaires et de files d'attente à serveur partagé qui modélisent la différentiation de services dans les routeurs IP ou MPLS. Nous généralisons ensuite cette approche pour effectuer l'estimation de la QoS le long d'un chemin et proposons pour cela une coopération distribuée de modèles neuronaux. Les réseaux de neurones sont chargés d'estimer à la fois les critères de qualité de service et une description du trafic de sortie. Ce schéma couplé à un protocole de type RSVP permettrait à terme de propager les estimations le long du chemin pour établir une estimation de la QoS de bout en bout. Nous nous intéressons enfin au problème de routage optimal sous contraintes de QoS de bout en bout. Nous présentons une formalisation multiflot permettant de mettre en place une stratégie de résolution de type déviation de flot qui s'appuie sur une approche de type lagrangien augmenté pour relâcher les contraintes de QoS. Cette stratégie permet d'obtenir un optimum local réalisable. Nous proposons ensuite de remplacer l'approximation M/M/1 traditionnellement utilisée dans les modèles de multiflot par un modèle par réseaux de neurones de la QoS, plus réaliste notamment dans le cas de la différentiation de service. Toutefois il est nécessaire de garantir la croissance des fonctions évaluations pour assurer la validité du schéma d'optimisation. Cette monotonie peut être imposée lors de l'apprentissage du modèle neuronal par l'ajout de contraintes sur les dérivées premières. Nous avons développé ainsi un algorithme d'apprentissage sous contraintes qui impose la monotonie dans les réseaux de neurones feed-forward en utilisant des méthodes classiques de l'optimisation nonlinéaire sous contraintes.

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Rekik, Mouna. "Routage géographique multi-chemin basé sur l’intelligence d’essaim pour réseaux de capteurs et d’actionneurs sans fil : application aux Smart Grids". Thesis, Lille 1, 2016. http://www.theses.fr/2016LIL10059/document.

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Abstract (sommario):

Le Smart Grid (SG) permet une gestion intelligente du réseau électrique en mettant en place une infrastructure de communication pour l'échange des données. A travers cette thèse, nous avons proposé un protocole de routage des données pour les réseaux de capteurs sans fil (WSN) appliqués au niveau distribution des SGs. Nous avons proposé GRACO, un nouveau protocole de routage géographique basé sur l'intelligence d'essaim pour les WSNs. GRACO utilise le routage géographique comme mécanisme principal de routage de données, et un processus de recouvrement basé sur l'optimisation par colonies de fourmis pour contourner les vides de communication. Les performances du protocole ont été validées à travers des simulations. En comparant les résultats à l'état de l'art, le protocole proposé permet d'améliorer les performances du réseau en termes de taux de livraison, temps de réception et coût de livraison. Ensuite, nous avons proposé GRACO pour les réseaux de voisinages(NAN) sans fil du SG. GRACO permet d'assurer tous les types de paradigme de communication, surtout la communication Point-à-Point tout en offrant une évolutivité et des capacités d'auto-guérison. La faisabilité de GRACO dans les NANs a été confirmée à travers des simulations en utilisant des paramètres définis par le NIST.Enfin, nous nous sommes concentrés sur les qualités de service (QoS) requises par les applications du NAN. Nous avons ajouté un modèle de QoS à GRACO pour tenir compte de ces exigences. Les performances du protocole ont été validées à travers des simulations. Les résultats ont montré que le protocole permet de satisfaire les exigences en termes de fiabilité et de délai de réception des données
The Smart Grid (SG) enables an intelligent management of the electrical grid. The implementation of SGs is conditional to the implementation of a communication infrastructure to exchange data between the entities connected to the grid. This thesis is positioned in the context of wireless sensor networks (WSN) in SGs. Through this work, we have proposed a data routing protocol for the communication network at the distribution level. First, we proposed GRACO, a new geographical routing protocol based on swarm intelligence for WSNs. GRACO uses the geographic routing as a main data routing mechanism, and a recovery process based on ant colony optimization to bypass communication voids. The protocol performances were validated through simulations. By comparing the results to the state of the art, the proposed protocol improves the network performances in terms of data delivery rate, end-to-end delay and delivery cost. Second, we proposed GRACO as the routing protocol for wireless neighborhood area networks (NANs) in SG. GRACO ensures all communication schemes, especially Point-to-Point communication while providing scalability and self-healing capabilities. The feasibility of the protocol in NANs was confirmed through simulations using parameters defined by NIST.Finally, we focused on the qualities of service (QoS) required by NAN's applications. We have added a QoS model to the proposed routing protocol to take account of NAN's communication requirements. The performances of the new protocol were validated through simulations. The results showed that the protocol can satisfy the most severe requirements in terms of reliability and end-to-end delay

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Khernane, Nesrine. "Collaborative multimedia sensors for a connected and smart city". Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2018. http://www.theses.fr/2018UBFCD027.

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Abstract (sommario):

En raison de leur fort potentiel applicatif dans différents domaines innovants (télésurveillance, télémédecine, etc.), les réseaux de capteurs multimédias sans fil (RCMSF) suscitent l’intérêt de nombreux travaux de recherche. En outre des contraintes soulevées par les réseaux de capteurs scalaires, les RCMSF imposent de nouvelles contraintes liées à la nature même des données capturées et manipulées. En effet, les données multimédias sont, sans aucune mesure, très largement volumineuses en comparaison aux données scalaires. De plus, leur contenu sémantique, très riche, dépendent de la qualité de l’acquisition. Dans le cadre de cette thèse, nous nous sommes intéressés à la problématique pratique d’un réseau de capteurs multimédias permettant de renseigner les automobilistes en temps réel sur les places de parking disponibles au niveau d’une ville, voire d’une agglomération. Cependant, de manière générale, les approches proposées dans nos travaux concernent tout RCMSF de surveillance.Dans ce contexte, l’objectif principal reste de maximiser la durée de vie du réseau tout en assurant une qualité perçue acceptable au niveau de la destination et ce sous un contrôle distribué (pour des raisons de passage à l’échelle évidentes). Deux axes sont à considérer : le traitement des données à la source et leur routage.Dans l'axe traitement de données, le problème principal réside dans la « qualité » des données à transmettre. De manière générale, plus la qualité est importante, plus les données sont volumineuses et conséquemment la consommation énergétique est importante et vice-versa. Il s’agit donc de trouver un équilibre qui préserve les ressources énergétiques, c-à-d. maximiser sa durée de vie tout en assurant une qualité acceptable des données envoyées. Cette dernière est le résultat d’un processus d’encodage au niveau de la source.Ainsi, nous avons d'abord abordé l'axe de traitement de données et proposé un algorithme complètement distribué qui maximise la durée de vie du réseau tout en assurant de manière optimale un équilibre entre la puissance d'encodage au niveau de la source et la qualité vidéo exigée au niveau de la destination. Contrairement aux approches existantes, notre algorithme, de nature distribuée, est assuré de trouver un tel compromis quelle que soit la configuration initiale du réseau.En raison de la complexité de ce problème, notamment dans un contexte décentralisé, les travaux antérieurs n’ont traité que la partie traitement de données indépendamment du routage. En d’autres termes, le routage a été considéré comme une entrée.Dans les travaux de recherche de cette thèse, nous avons par la suite montré que le routage impacte directement les résultats du processus de prolongation de la durée de vie du réseau. En effet, nous avons analysé le comportement de plusieurs protocoles de routage dans les RCMSF et les résultats obtenus ont mis en exergue cette influence. Nous avons donc proposé un modèle analytique intégrant de facto et le codage des données au niveau des sources et leur routage jusqu’à la station de traitement. Nous avons développé une résolution semi-distribuée de ce problème. Les résultats obtenus étaient très encourageants.Ainsi, dans la deuxième partie, une solution entièrement distribuée a été proposée, dans laquelle, l'axe de routage ne peut pas être réalisé sans les paramètres déterminés et mis à jour par l'axe de traitement de données, et inversement. La solution proposée permet: a) un routage de bout en bout avec des décisions locales dans chaque nœud capteur et b) de déterminer le nombre suffisant de chemins nécessaires pour assurer une transmission fiable de données.Pour la suite, nous avons complété nos travaux en considérant plus de contraintes réalistes, notamment la fiabilité des liens ainsi que la variation de leurs capacités (en fonction de l'énergie restante des nœuds intermédiaire). Les résultats de simulation ont montré une économie d’environs 25% de l'énergie totale
Due to their high application potential in various innovative fields (telemonitoring, telemedicine, etc.), Wireless Multimedia Sensor Networks (WMSN) arouse the interest of numerous research projects. In addition to inherent constraints of scalar sensor networks in terms of energy limitation, deployment, coverage, reliability, ..., WMSNs impose new constraints related to the captured data. Indeed, multimedia data are very voluminous in comparison to scalar data and, in addition, have a time constraint (real-time delivery). Moreover, their semantic content, very rich, is subject to different perceptions and interpretations depending on the quality of the acquisition. As a target application, this dissertation focuses detecting available car parking spaces within a large city or a metropolis. Nevertheless, the proposed approaches can be used for a wide variety of WMSN applications for surveillance purposes.In this context, the main objective remains the network lifetime maximization while ensuring an acceptable perceived quality at the destination station. The studied approaches are of a distributed nature for scalability reasons, required in WMSN. Two main axes have been targeted: data processing at source nodes and data routing toward the destination.In the data processing axis, the main problem lies in the quality of the data to be transmitted. In general, the higher the quality is, the larger the data are, and consequently more important is the energy consumption and vice versa. It is therefore a question of finding a balance that preserve the energy resources; i.e. maximize the network lifetime while ensuring an acceptable quality of the sent data. The latter is the result of an encoding process at the source level.Thus, we proposed a fully distributed algorithm that maximizes the network lifetime by optimally balancing the encoding power and the source rate at the source node in order to meet a desired visual quality at the destination station. In opposition to existing approaches, our algorithm, of distributed nature, is ensured to find such a trade-off whatever the initial network configuration is.As a second step, we focuses on data routing. In fact, due to the complexity of this problem, especially in a decentralized context, literature works have not considered jointly data processing and routing. In other words, routing was considered as a network input.In the research work of this thesis, we have subsequently shown that the routing directly impacts the results of the network lifetime maximization process. Indeed, we have analyzed the behavior of several routing protocols in WMSN and the obtained results highlighted this influence. We have therefore proposed an analytic model integrating simultaneously the encoding of data at the source nodes and their routing to the base station. We have developed a semi-distributed resolution of this problem. The results obtained were very encouraging.Thus, in the second part, a fully distributed solution was proposed, in which, the routing axis cannot be achieved without the parameters, that should be determined and updated by the data processing axis. On the other hand, the data processing axis cannot be achieved without the routing tables updated by the routing axis. The proposed solution allows: a) an end-to-end routing with local decisions at each video sensor node and b) the choose of the sufficient number of paths needed to ensure a reliable data transmission.For the rest, we have completed our work by considering more realistic constraints, in particular the dynamic reliability of the links as well as the variation of their capacities (according to the remaining energy of the intermediate nodes). The simulation results showed savings of around 25% of the total energy

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Nguyen, Thi Minh. "Optimisation de l'allocation des ressources dans les réseaux d'infrastructure basés sur la virtualisation des fonctions réseau". Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2017. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2017PA066626.pdf.

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Abstract (sommario):

Les prestataires de service réseau doivent faire face à la demande croissante des besoins des utilisateurs, en particulier vers une plus grande flexibilité et toujours plus de capacité. La "softwerisation" et la "cloudification" des composants du réseau offrent une solution prometteuse pour obtenir l'agilité nécessaire afin de répondre dynamiquement à l'exigence au niveau de la consommation des ressources. Cette vision se traduit par le déploiement de la Virtualisation des Fonctions Réseau (NFV) où les Fonctions de Réseau Virtuels (VNFs) peuvent être associées pour créer des services réseau. Cette thèse étudie la problématique de l'allocation de ressources dans un système NFV afin de minimiser son coût sous contraintes sur l'interconnectivité entre les VNF, les ressources du système et les exigences de service. La principale considération est la réduction du coût global du déploiement en ressources informatiques. Nous étudions également d'autres objectifs à satisfaire tels que la migration des fonctions réseau et la gestion de la congestion. Notre premier objectif est d'augmenter notre compréhension de la performance d'un système NFV en étudiant le placement et le routage des fonctions réseau. Nous formalisons le problème dans une approche globale en tenant compte d'un large ensemble de paramètres pertinents. Nous prendrons en compte les cas statiques (Hors Ligne) et dynamiques (En Ligne) du problème. Nous proposons et analysons trois algorithmes heuristiques: deux sont conçus pour traiter de grandes dimensions du scenario "Hors Ligne" et le dernier est conçu pour résoudre le scénario "En Ligne". Les résultats montrent que notre solution surpasse l'état de l'art par rapport à l'indicateur de performance critique. Nous évaluons également l'impact de la migration d'une série de demandes simultanées et proposons une technique de migration simple pour ce système dynamique. A la lumière de ces premiers résultats, nous étendons notre étude afin d'améliorer l'efficacité de notre solution en proposant un modèle plus simple. La seconde partie de notre étude se concentre sur l'optimisation de l'utilisation des ressources d'un système NFV. La principale distinction est que nous pouvons appliquer le modèle à un système dynamique avec de grandes instances. De plus, nous fournissons également une méthode originale pour engendrer de fortes inégalités afin d'améliorer la résolution de la programmation linéaire (LP) dans un espace de dimension supérieur. Les résultats obtenus n'améliorent pas seulement le modèle, mais promettent aussi de pouvoir être utiliser efficacement dans d'autres modèles. Une troisième contribution de notre travail concerne le problème de routage dans NFV. En effet, une évolution importante des besoins des utilisateurs est représentée par la demande d'accès croissante aux ressources réseau, de stockage et de calcul afin de combiner dynamiquement le niveau de consommation de ressources avec leurs besoins de service. Par conséquent, nous nous intéressons au routage efficace d'une demande utilisateur à travers les noeuds qui traitent les fonctions impliquées dans une chaîne de services donnée. Nous proposons une formulation originale de ce problème basée sur la construction d'un réseau étendu. Nous formulons une solution mathématique exacte et proposons plusieurs algorithmes approximatifs tenant compte les principaux paramètres du système. Nous conclurons en soulignant les contributions principales de notre travail et proposons quelques pistes pour des travaux futurs
Network service providers have to cope with the growing on-demand need from end-users as well as the diversity of usage. The "softwerization" and "loudification" of the network components offer a promising solution to achieve the agility necessary to dynamically match the servcice requirements with the level of resource consumption. Cloud-based solutions promises an economy of scale and simpler management. Virtualizing the many network appliances offers the flexibility to adapt to the varying service demand. This materializes with the deployment of Network Functions Virtualization (NFV) where Virtual Network Functions (VNFs) may be chained together to create network services. This dissertation studies the resource allocation problem in an NFV system for minimizing its cost under constraints on interconnectivity among VNFs, system resources, and service requirements. The main consideration is the reduction of the overall deployment cost while efficiently utilizing the available resources. In addition, a number of other important constraints are considered such as migration and congestion. Our first goal is to increase our understanding of the performance of an NFV system with respect to network functions placement and routing. We formalize the problem in a comprehensive maner taking into account a broad set of relevant parameters. The static (OFFLINE) and dynamic (ONLINE) cases are considered. We propose and analyze three heuristic algorithms: two for handling large dimensions of the OFFLINE problem and one designed to address the ONLINE scenario. The results show that our solution outperforms the state of the art with respect to critical performance index. We also evaluate the impact of migrating a set of running demands, and propose a simple migration technique for the dynamic system. We extend this work by proposing a simpler model to improve the performance of our solution. The second part of our work focuses on minimizing the resource utilization of an NFV system. The main distinctive point is that we can apply the model to a dynamic system with large instances. Moreover, we also provide an interesting method for generating some strong inequalities to improve the Linear Programming (LP) solving in a higher dimensional space. The obtained results are not only making the model easier but also can be used efficiently in other models. A third contribution focuses specifically on the routing problem in NFV. An important evolution of the users’ needs is represented by the dynamic on-demand access to network, vstorage and compute resources. Therefore, routing efficiently a demand across nodes handling the functions involved in a given service chain constitutes the a novel problem that we address in this last section. We provide an original formulation of this problem based on the construction of an expanded network. We derive the exact mathematical formulation and propose several approximate algorithms taking into account the main system’s parameters. We conclude by deriving some interesting insights both about the algorithms and the network performance. We finally conclude with our main findings and highlight many avenues for future work

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Vatinlen, Bénédicte. "Optimisation du routage dans les réseaux de télécommunications avec prise en compte de la qualité de service". Paris 6, 2004. http://www.theses.fr/2004PA066328.

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Ghedira, Mohamed Chadli. "Le guidage routier et les algorithmes de routage dans les réseaux véhiculaires". Electronic Thesis or Diss., Evry, Institut national des télécommunications, 2011. http://www.theses.fr/2011TELE0019.

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Abstract (sommario):

Dans cette thèse, nous nous intéressons à deux types d’architectures dans les réseaux véhiculaires : les réseaux à infrastructure et les réseaux sans infrastructure. L’objectif de ce travail est de définir des solutions améliorant la connectivité des passagers des véhicules dans des environnements à densité variable en points d’accès. Pour ceci, dans un premier temps, nous nous intéressons aux algorithmes de guidage routier (dont l’objet est de guider un véhicule d’un point de départ vers un point d’arrivée) en prenant en compte les emplacements des points d’accès le long des routes. Notre première contribution est de définir un algorithme de guidage qui offre une connectivité supérieure au chemin par défaut (en général le plus court chemin) tout en maintenant une distance parcourue raisonnable pour les passagers du véhicule. Nous nous intéressons également à la minimisation du nombre de handovers afin d’améliorer la qualité de service du réseau. Nous avons évalué notre algorithme en termes de distance couverte et du nombre de handovers, tout en s’assurant de garder une distance totale parcourue raisonnable. Nous avons étudié dans un deuxième temps l’impact du choix de l’algorithme du guidage routier sur les performances de la couche réseau, où nous avons pris en compte deux types de protocoles de routage de données : réactif et proactif. Ensuite, nous avons étudié une problématique récurrente dans les réseaux véhiculaires qui est le routage des données de véhicule à véhicule. Ceci est particulièrement utile en absence d’une infrastructure disponible sur la route. Nous proposons une solution inter-couches («cross-layer») qui tire profit des caractéristiques des réseaux sans fil pour offrir un protocole de routage multi-sauts. Contrairement à la plupart des propositions de protocoles de routage, notre solution ne requiert pas un échange de messages de signalisation entre les voisins, ce qui améliore les performances du réseau en termes de charge utile et efficacité, surtout pour un réseau à forte mobilité comme c’est le cas pour des réseaux véhiculaires où les voisins changent d’une seconde à une autre, rendant problématique la mise à jour des informations de chaque nœud mobile sur son entourage
In this thesis, we focus on two types of architectures in vehicular networks: infrastructure networks and networks without infrastructure. The goal of this work is to define solutions to improve connectivity for passengers of vehicles in environments with variable density of access points. For this, we start by studying route guidance systems (whose purpose is to guide a vehicle from a starting point to a destination point), taking into account the locations of access points along roads. Our first contribution is to define a route guidance algorithm that offers superior connectivity compared to the default path (usually the shortest path) while maintaining a reasonable distance for passengers. We dealt also another issue which consists in minimizing the number of handovers to improve the quality of network service. We evaluated our algorithm in terms of covered distance and the number of handovers, while making sure to keep a reasonable traveled distance. After that, we studied the impact of the choice of route guidance algorithm in the performance of the network layer, where we took into account two types of routing protocols data: reactive and proactive. Next, we studied a recurrent problem in vehicular networks which is routing data from vehicle to vehicle. This is particularly useful in the absence of available infrastructure on the road. We propose a cross-layer architecture that takes advantage of the characteristics of wireless networks to design a multi-hops routing protocol. Unlike most proposals for routing protocols, our solution does not require an exchange of signaling messages between neighbors, and so improves network performance in terms of overhead and efficiency, especially for networks with high mobility such as vehicular networks, where neighbors change frequently, making it difficult to update information from each mobile node on its surroundings

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Koubàa, Mohamed. "Routage, protection et ingénierie de trafic dans les réseaux WDM tout-optiques". Phd thesis, Télécom ParisTech, 2005. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00001947.

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Abstract (sommario):

Cette thèse porte essentiellement sur les problématiques fondamentales d'optimisation combinatoire qui se dégagent de la modélisation structurelle et algorithmique du dimensionnement des réseaux de transport WDM tout-optiques. L'optimisation de ces réseaux est nécessaire aux opérateurs de télécommunication, qui demandent la garantie d'une exploitation efficace des ressources déployées. La thèse est organisée en trois parties. La première partie traite du problème de routage et affectation de longueur d'onde. Nous proposons de résoudre le problème considérant des demandes de trafic permanentes. Des méthodes à la fois exactes basées sur la programmation linéaire et approchées ont été développées. Nous étendons ensuite le modèle de trafic pour considérer simultanément des demandes de trafic pré-planifiées et des demandes de trafic aléatoires. Différent algorithmes de routage ont été développés. Les différents algorithmes ont été comparés en terme de taux de rejet global. La deuxième partie concerne le problème de routage et affectation de longueurs d'onde avec protection. Les ressources dédiées à la protection sont rarement sollicitées, nous cherchons à en minimiser le nombre grâce au multiplexage des circuits optiques de protection. Des méthodes exactes et approchées sont encore une fois proposées considérant les demandes de trafic citées ci-dessus. La dernière partie présente un algorithme de reroutage de canaux optiques afin d'améliorer le taux de rejet dans les réseaux tout-optiques sans convertisseurs en longueurs d'onde. Plusieurs variantes de l'algorithme ont été proposées. Les résultats obtenus montrent un gain intéressant en terme de taux de rejet.

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Le, Brenn-Ferrieux Laurence. "Introduction du routage optique dans un réseau de transport". Grenoble INPG, 1997. http://www.theses.fr/1997INPG0215.

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Abstract (sommario):

La croissance du trafic lie au developpement de nouveaux services de telecommunications necessite une augmentation de la capacite du reseau. Parmi les solutions envisageables, l'introduction d'une couche optique fondee sur l'association du multiplexage en longueur d'onde et du routage spectral est prometteuse. Dans cette these, nous presentons un outil, base sur le paradigme d'algorithme genetique permettant de planifier la couche optique en fonction des donnees de trafic, des limitations physiques et des eventuelles contraintes de securite. L'etude d'un cas concret permet d'evaluer l'interet de l'introduction de ces techniques innovantes dans le reseau existant.

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Ag, Rhissa Anasser. "La conception assistée par ordinateur appliquée au routage dans les circuits intégrés VLSI". Paris 11, 1985. http://www.theses.fr/1985PA112299.

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Abstract (sommario):

Après avoir rappelé le processus de conception d'un circuit intégré VLSI et parlé des outils C. A. O (Conception Assistée par Ordinateur) qui lui sont nécessaires et de leur complexité, nous présentons dans cette thèse deux algorithmes d'interconnexions dans un canal à deux niveaux de technologie. Ces algorithmes utilisent des concepts de Recherche Opérationnelle. En effet, le premier est basé sur l'optimisation par graphes et le deuxième sur l'optimisation stochastique par recuit simulé ("simulated annealing''). Des exemples d'applications (partition, placement et routage global) du "simulated annealing" à la conception physique des systèmes sont aussi décrits. En général, ces méthodes nous ont permis de réduire le nombre de pistes {nécessaires aux interconnexions), par rapport aux algorithmes classiques
After recalling the process of the VLSI integrated circuits design and talking about the C. A. D (Computer Aided-Design) tools which are necessary for it and their complexity, we present in this thesis two algorithms of channel routing with two levels of technology. These algorithms use some concepts of operational Research. In fact, the first one is based on graphs optimization and the second on stochastic optimization by simulated annealing. Some applications (partition, placement and global routing) of simulated annealing to the physical design of systems are also described. Generally, these methods have allowed us to reduce the number of tracks (which are necessary for the interconnections) in comparison with the classical ones

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Nguyen, Thi Minh. "Optimisation de l'allocation des ressources dans les réseaux d'infrastructure basés sur la virtualisation des fonctions réseau". Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066626/document.

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Abstract (sommario):

Les prestataires de service réseau doivent faire face à la demande croissante des besoins des utilisateurs, en particulier vers une plus grande flexibilité et toujours plus de capacité. La "softwerisation" et la "cloudification" des composants du réseau offrent une solution prometteuse pour obtenir l'agilité nécessaire afin de répondre dynamiquement à l'exigence au niveau de la consommation des ressources. Cette vision se traduit par le déploiement de la Virtualisation des Fonctions Réseau (NFV) où les Fonctions de Réseau Virtuels (VNFs) peuvent être associées pour créer des services réseau. Cette thèse étudie la problématique de l'allocation de ressources dans un système NFV afin de minimiser son coût sous contraintes sur l'interconnectivité entre les VNF, les ressources du système et les exigences de service. La principale considération est la réduction du coût global du déploiement en ressources informatiques. Nous étudions également d'autres objectifs à satisfaire tels que la migration des fonctions réseau et la gestion de la congestion. Notre premier objectif est d'augmenter notre compréhension de la performance d'un système NFV en étudiant le placement et le routage des fonctions réseau. Nous formalisons le problème dans une approche globale en tenant compte d'un large ensemble de paramètres pertinents. Nous prendrons en compte les cas statiques (Hors Ligne) et dynamiques (En Ligne) du problème. Nous proposons et analysons trois algorithmes heuristiques: deux sont conçus pour traiter de grandes dimensions du scenario "Hors Ligne" et le dernier est conçu pour résoudre le scénario "En Ligne". Les résultats montrent que notre solution surpasse l'état de l'art par rapport à l'indicateur de performance critique. Nous évaluons également l'impact de la migration d'une série de demandes simultanées et proposons une technique de migration simple pour ce système dynamique. A la lumière de ces premiers résultats, nous étendons notre étude afin d'améliorer l'efficacité de notre solution en proposant un modèle plus simple. La seconde partie de notre étude se concentre sur l'optimisation de l'utilisation des ressources d'un système NFV. La principale distinction est que nous pouvons appliquer le modèle à un système dynamique avec de grandes instances. De plus, nous fournissons également une méthode originale pour engendrer de fortes inégalités afin d'améliorer la résolution de la programmation linéaire (LP) dans un espace de dimension supérieur. Les résultats obtenus n'améliorent pas seulement le modèle, mais promettent aussi de pouvoir être utiliser efficacement dans d'autres modèles. Une troisième contribution de notre travail concerne le problème de routage dans NFV. En effet, une évolution importante des besoins des utilisateurs est représentée par la demande d'accès croissante aux ressources réseau, de stockage et de calcul afin de combiner dynamiquement le niveau de consommation de ressources avec leurs besoins de service. Par conséquent, nous nous intéressons au routage efficace d'une demande utilisateur à travers les noeuds qui traitent les fonctions impliquées dans une chaîne de services donnée. Nous proposons une formulation originale de ce problème basée sur la construction d'un réseau étendu. Nous formulons une solution mathématique exacte et proposons plusieurs algorithmes approximatifs tenant compte les principaux paramètres du système. Nous conclurons en soulignant les contributions principales de notre travail et proposons quelques pistes pour des travaux futurs
Network service providers have to cope with the growing on-demand need from end-users as well as the diversity of usage. The "softwerization" and "loudification" of the network components offer a promising solution to achieve the agility necessary to dynamically match the servcice requirements with the level of resource consumption. Cloud-based solutions promises an economy of scale and simpler management. Virtualizing the many network appliances offers the flexibility to adapt to the varying service demand. This materializes with the deployment of Network Functions Virtualization (NFV) where Virtual Network Functions (VNFs) may be chained together to create network services. This dissertation studies the resource allocation problem in an NFV system for minimizing its cost under constraints on interconnectivity among VNFs, system resources, and service requirements. The main consideration is the reduction of the overall deployment cost while efficiently utilizing the available resources. In addition, a number of other important constraints are considered such as migration and congestion. Our first goal is to increase our understanding of the performance of an NFV system with respect to network functions placement and routing. We formalize the problem in a comprehensive maner taking into account a broad set of relevant parameters. The static (OFFLINE) and dynamic (ONLINE) cases are considered. We propose and analyze three heuristic algorithms: two for handling large dimensions of the OFFLINE problem and one designed to address the ONLINE scenario. The results show that our solution outperforms the state of the art with respect to critical performance index. We also evaluate the impact of migrating a set of running demands, and propose a simple migration technique for the dynamic system. We extend this work by proposing a simpler model to improve the performance of our solution. The second part of our work focuses on minimizing the resource utilization of an NFV system. The main distinctive point is that we can apply the model to a dynamic system with large instances. Moreover, we also provide an interesting method for generating some strong inequalities to improve the Linear Programming (LP) solving in a higher dimensional space. The obtained results are not only making the model easier but also can be used efficiently in other models. A third contribution focuses specifically on the routing problem in NFV. An important evolution of the users’ needs is represented by the dynamic on-demand access to network, vstorage and compute resources. Therefore, routing efficiently a demand across nodes handling the functions involved in a given service chain constitutes the a novel problem that we address in this last section. We provide an original formulation of this problem based on the construction of an expanded network. We derive the exact mathematical formulation and propose several approximate algorithms taking into account the main system’s parameters. We conclude by deriving some interesting insights both about the algorithms and the network performance. We finally conclude with our main findings and highlight many avenues for future work

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Rachdi, Mohamed Anouar. "Optimisation des ressources de réseaux hétérogènes avec coeur de réseau MPLS". Phd thesis, INSA de Toulouse, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00146229.

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Abstract (sommario):

La qualité de service (QoS), liée au partage des ressources, prend tout son sens dans le cadre des réseaux multimédias. L'intégration de celle-ci dans les protocoles de routage, nécessite la prise en compte des phénomènes de congestion. Cela a favorisé l'apparition du protocole MPLS (Multi Protocol Label Switching). Cette nouvelle technologie, grâce à son routage par LSP (Label Swithed Path), permet une gestion plus fine des ressources disponibles dans le réseau. Nous traitons en première partie de ce travail le problème du routage des LSPs dans les réseaux IP/MPLS. Nous en formulons une modélisation originale qui tient compte de la QoS. Nous proposons aussi une heuristique de résolution (ILSP-OLS-ACO) qui gère un grand nombre de contraintes opérationnelles, tels que la bande passante, les contraintes d'affinités ou de sécurité sur les LSPs. Celle-ci fournit des solutions quasi-optimales tout en permettant le passage à l'échelle (grands réseaux, milliers de LSPs). La deuxième partie de notre travail concerne la conception optimale de topologie d'accès. L'originalité de l'approche réside dans le fait de prendre en compte le trafic générés par les clients ainsi que les coûts des équipements. Nous élaborons une modélisation basée sur la programmation linéaire en nombres entiers. Nous proposons pour la résoudre une méthode exacte basée sur des techniques de « Branch and Cut ». Nous proposons aussi une heuristique combinant une technique de « clustering » et une technique de recherche locale, qui permet d'obtenir très rapidement des solutions quasi-optimales.

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Ledoux, Christophe. "Conception par optimisation de convertisseurs statiques pour applications mono-convertisseur multi-machines séquentielles ; contribution à l'optimisation du placement-routage". Thesis, Supélec, 2012. http://www.theses.fr/2012SUPL0024/document.

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Abstract (sommario):

Les systèmes électriques sont de plus en plus présents dans les applications embarquées. Ils remplacent les systèmes mécaniques ou hydrauliques. Dans le cas du remplacement d'un système hydraulique par un système électrique, le gain de masse n'est pas significatif mais peut devenir plus important en mutualisant l'onduleur. L'objectif des travaux de thèse qui s'intègre dans le cadre du projet CISACS est de développer une méthodologie de pré-dimensionnement de l'étage de puissance en considérant des contraintes multi-physiques et en intégrant le choix technologiques des composants. Le premier chapitre, à travers le contexte et les objectifs du projet CISACS, introduit la problématique de conception de convertisseurs statiques à embarquer au sein de futurs avions plus électrique. Dans le deuxième chapitre, une analyse fonctionnelle et dysfonctionnelle de certaines architectures adaptées à une application de type CISACS est effectuée. Trois architectures sont considérées : structure classique à N convertisseurs, une architecture mono-convertisseur-aiguilleur et une structure d'un convertisseur matriciel. Dans le troisième chapitre, nous proposons une méthodologie de pré-dimensionnement progressif de convertisseurs statiques par optimisation sous contraintes multi-physiques. Grâce à cette méthodologie, le choix des composants actifs et passifs est automatisé. Afin d'affiner le pré-dimensionnement de la structure de puissance retenue, nous proposons dans le dernier chapitre une méthodologie de placement-routage des semi-conducteurs de puissance sur dissipateur plan. La modélisation mise en oeuvre fait intervenir les aspects électrique-thermique-géométrique du système
Electric systems are more and more present in embedded applications. They replace mechanic or hydraulic systems. Regarding the replacement of a hydraulic system by an electric one, the mass profit is not significant but can be more considerable by mutualizing the inverters. The aim of that thesis’ work, which fit in as part of CISACS projects, is to develop a pre-sizing methodology of the power floor by considering multi-physics torsions and including the technical choices of components. The first chapter, through the context and the objectives of CISACS project, introduces the problematic of the conception of the static converters to load within future more electrified airplanes. In the second chapter, a functional and dysfunctional analysis of some sort of adjusted architecture to an application such as CISACS is done. Three architectures are considered: the first one, a classic structure with N converters, the second one a mono-points converters and the last one a structure of a matrix converters. In the third chapter, a progressive pre-sizing methodology of static converters by optimization under multi-physical constraints is proposed. Thanks to this methodology, the choice of the active and passive components is automated. In order to refine the sizing of the structure of retained power, we suggest in the last chapter a methodology of placement-layout of the semiconductors of power on sink plan. The implementation of the modelling calls on the electric-thermic-geometric aspects of the system

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Slama, Ines. "Optimisation de l’énérgie dans les réseaux de capteurs : techniques adaptatives pour l’accès, le routage et le contrôle de topologie". Evry, Institut national des télécommunications, 2008. http://www.theses.fr/2008TELE0028.

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Abstract (sommario):

The convergence of micro-electronic systems technology, digital electronics and wireless communications made viable the concept of sensor networks. The vision involves a large number of inexpensive nodes which consist of sensing, data processing and short range communicating components. Wireless Sensor Networks (WSN) have the potential to truly revolutionize the way we interact with our environment. Typically, sensors have lower computing power, communication bandwidth and smaller storage compared to traditional wireless devices. The most important characteristic of wireless sensor networks is that nodes are very constrained in energy resources. In most applications, replenishment of the batteries might be impossible. The network lifetime depends strongly on nodes’ battery lifetime. This makes energy efficiency critical in WSNs. Exhaustive research has been conducted in the past few years about energy conserving protocols and algorithms at each network layer. In this thesis, we focus on the routing and medium access control (MAC) schemes as they are being identified as the most energy consuming features in WSNs. To address these two targeted areas, we first design a power aware routing strategy that maximizes the lifetime of a small energy constrained sensor network. The power management is cast into an optimization problem. The system model and resolution are described and results of optimization show that the prosposed algortithm quickly converges to an optimal solution. A global and adaptive routing framework is then proposed to dynamically adapt to topology changes. Next, we extend our research to large-scale WSNs. A two-tiered architecture where nodes are divided into clusters and nodes forward data to base stations through cluster heads is considered. To maximize the network lifetime, two energy efficient approaches are investigated. We first propose an energy efficient usage of multiple mobile base stations within the network area. We then introduce a new optimal multi-hop routing scheme to arrange the communication between the Cluster Heads. The overall dynamic framework that combines the above two schemes is described and evaluated showing satisfactory results. Finally, we propose I-MAC; an adaptive hybrid MAC protocol for WSNs. I-MAC combines TDMA and CSMA techniques and uses a prioritization mechanism to efficiently manage the access to the channel and reduce the energy consumption. The different operations processed during the transmission phase of the protocol are described. The transmission control mechanism based on prioritization is then detailed. The overall protocol is evaluated through simulations and the results show that I-MAC is energy efficient, robust to topology changes and fair in resource allocation.

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Bourass, Achraf. "Échanges entre véhicules intelligents électriques et la grille pour la planification de la charge et le routage". Mémoire, Université de Sherbrooke, 2017. http://hdl.handle.net/11143/11546.

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Abstract (sommario):

Le nombre de véhicules électriques (VEs) augmente de plus en plus depuis des dernières années. De ce fait, des problèmes d’attente dans les stations de recharge apparaissent, vu leur nombre limité dû aux coûts élevés d’installation. En outre, il y a des problèmes liés d'une part à l’autonomie due à la capacité limitée des batteries et des problèmes liés d'autre part à la crainte d’avoir une portée insuffisante pour atteindre une destination du véhicule ou de tomber en rupture d’énergie entre un point de départ et un point de destination. Faire de la planification de recharge et diriger les conducteurs vers des stations de recharge disponibles pendant leur trajet pourraient contribuer à résoudre ces deux problèmes. Pour ce faire, une communication bidirectionnelle entre les VEs et la grille serait utile. C’est dans ce cadre, que ce projet est proposé. D’une part, dans ce projet, on propose une architecture sécurisée où les VEs et la grille intelligente peuvent échanger les données pour effectuer une réservation des créneaux horaires dans les stations de recharge et planifier les itinéraires. Une étape d’authentification et d’autorisation du véhicule ou de l’usager est primordiale pour garantir la sécurisation des échanges et la confidentialité des données des VEs. Cela implique une demande de fournir des informations en mode crypté à travers les protocoles de sécurisation. Cette étape d’authentification et d’autorisation est établie après une étape de notification du VE. D’autre part, on met en place un nouveau schéma pour planifier les itinéraires des VEs. Ce schéma prend en compte l’état de charge du véhicule, son origine, sa destination et les stations de recharge disponibles sur la route. Le schéma établit la réservation dans les stations selon des mécanismes d’optimisation de temps d’attente du VE dans les stations de recharge et de sa consommation d’énergie globale durant son voyage depuis le point d’origine jusqu’à la destination voulue.
Abstract : The number of electric vehicles (EVs) has increased significantly in recent years. Owing to the limited number of charging stations (CSs), the waiting time in charging stations has swelled. In addition, the limited capacity of EV batteries can evoke the drivers’ range-anxiety, defined as the fear of having insufficient range to reach a destination. Make a charging planning and directing the drivers to the available charging stations during their journey could help to solve these problems. To do this, a bidirectional communication between the EVs and the smart grid would be useful. It is within this framework that this project is proposed. In this project, we propose a secure architecture where EVs and the smart grid can exchange data information for making slots reservation at the charging stations and route planning. Authentication and authorization of EVs or users is essential to guarantee EVs confidentiality and the exchange of information. This implies a request to provide the sensitive information in encrypted mode through security protocols. These procedures are executed after the EV notification process. Besides, we propose a new scheme for planning EVs itineraries. This scheme considers the state of charge of EVs, their starting positions, their destinations and the charging stations available on the road. The system establishes the reservation of the charging slots via optimizing the waiting time at charging stations as well as the energy consumption during EVs journey, from their starting positions to their designated destinations.

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Gély, Laurent. "Modélisation et optimisation de la gestion opérationnelle des circulations en cas d'aléas". Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00551419.

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Abstract (sommario):

La régulation ferroviaire sur de vastes zones est un problème complexe. Elle intervient dans la phase opérationnelle de la production. Son rôle consiste à trouver de nouvelles solutions en termes de planification des mouvements de trains suite à l'apparition d'un incident empêchant la réalisation normale du plan de transport préétabli dans les phases amont de la production. La contribution de ce travail s'organise autour de trois axes. Le premier consiste à définir une formalisation exhaustive du système ferroviaire, associé à une représentation plus cohérente (modèle multiniveau). Le deuxième axe s'articule autour de l'étude des modèles mathématiques pour la régulation du trafic ferroviaire: évolutions d'un modèle en temps continu complet (espacements dynamiques), proposition d'un modèle innovant à temps discret et d'un modèle mixte (continu-discret) adossé au modèle multiniveau. Enfin, le dernier axe traite de la mise en oeuvre concrète au niveau industriel, en particulier des gains attendus du couplage avec un outil de simulation.

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Bouallegue, Mehdi. "Protocoles de communication et optimisation de l'énergie dans les réseaux de capteurs sans fil". Thesis, Le Mans, 2016. http://www.theses.fr/2016LEMA1011/document.

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Abstract (sommario):

Les réseaux de capteurs sans fil (RCSFs) sont constitués d’un grand nombre de noeuds de capteurs qui sont généralement alimentés par batterie et conçu pour fonctionner pendant une grande période. Les domaines d’application sont nombreux et variés, tel que le domaine environnementale, médicale et militaire.L’atout majeur de ce dispositif est un déploiement à grande échelle sans aucune maintenance. Les capteurs n’ont pas besoin d’une infrastructure établie pour parvenir à transmettre des données vitales à l’étude de l’environnement. Il est nécessaire également de garantir une bonne qualité de service, car les réseaux de capteurs sans fils doivent intégrer des mécanismes qui permettent aux utilisateurs de prolonger la durée de vie du réseau en entier, car chaque noeud est alimenté par une source d’énergie limitée et généralement irremplaçable.C’est pourquoi, il est nécessaire d’optimiser la consommation d’énergie à tous les niveaux de conception de ce type de réseau. Par conséquent, la minimisation de la consommation d’énergie est un facteur de conception des plus importants dans les réseaux de capteurs.Le but de cette thèse est étudier les différents techniques de routages existant dans un contexte sans fil multi-saut afin d’obtenir de meilleures performances. Nous portons notre étude sur les protocoles de routages les plus connus afin de proposer dans une deuxième partie un nouveau protocole de routage permettant d’optimiser la consommation d’énergie dans les réseaux de capteurs sans fil, en gardant une qualité de service optimale
Wireless sensor networks (WSNs) are composed of a large number of sensor nodes that are typicallybattery-powered and designed to operate for a long period. Application areas are many and varied, such as the environmental field, medical and military.The major advantage of this device is a large-scale deployment without any maintenance. The sensors do not need to achieve an established infrastructure to transmit vital data to the study of the environment. It is also necessary to ensure good quality service, because without son sensor networks must incorporate mechanisms that allow users to extend the life of the entire network, as each node is supplied by a limited power source and generally irreplaceable. Therefore, it is necessary to optimize the power consumption at all levels of design of this type of network. Accordingly, minimization of power consumption is one of the most important design factors in sensor networks.The aim of this thesis is study the different existing routing techniques in a context without multi-hop son to get better performance. We carry our study of the most popular routing protocols to offer in a second part a new routing protocol for optimizing energy consumption without son sensor networks, keeping an optimal quality of service

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Fortuny, Cédric. "Estimation du trafic, planification et optimisation des ressources pour l'ingénierie des réseaux IP/MPLS". Toulouse 3, 2008. http://thesesups.ups-tlse.fr/1198/.

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Abstract (sommario):

Les réseaux IP sont devenus des systèmes réellement critiques, l'interruption du service fourni par le réseau ou même une dégradation significative de la qualité de service étant de moins en moins tolérables. Une nouvelle approche de l'ingénierie des réseaux devient des lors nécessaire, pour concevoir, planifier et contrôler les architectures IP sur la base des informations de supervision. Nos contributions a cette nouvelle approche portent sur l'estimation du trafic a partir des mesures de charges SNMP, sur l'optimisation des métriques de routage IP et sur le dimensionnement d'infrastructures. Les modèles et algorithmes développés prennent en compte de nombreuses contraintes technologiques dans le but de fournir des solutions opérationnelles
IP networks have become critical systems in the last decade: service interruptions or even significant service degradations are less and less tolerable. Therefore, a new network engineering approach is required to help design, plan and control IP architectures on the basis of supervision information. Our contributions to this new approach are related to traffic matrix estimation from SNMP link loads, to IP routing weights optimization and to network dimensioning. The models and algorithms proposed in this thesis take into account many technological constraints in order to provide operational solutions

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Coudert, David. "Algorithmique et optimisation dans les réseaux de télécommunications". Habilitation à diriger des recherches, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00466400.

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Abstract (sommario):

Le contexte général de mes travaux se situe dans les réseaux orientés connexions, que ce soit des réseaux optiques à multiplexage en longueur d'onde (WDM), des réseaux MPLS (multi-protocol label switching), ou encore des réseaux à faisceaux hertziens (wireless backhaul networks). Dans ces réseaux, je m'intéresse à router les flux d'information, à agréger des flux d'information bas débits dans des flux de plus hauts débits, à faire évoluer le routage en cas de variations dans la quantité de trafic à transporter ou dans la topologie du réseau, et à assurer la continuité du trafic en cas de panne simple ou multiple. Pour aborder ces questions, j'utilise des outils variés de l'algorithmique, de la théorie des graphes et de l'optimisation combinatoire.
L'ensemble des résultats présentés dans ce document est le fruit de travaux collaboratifs avec les membres de l'équipe-projet MASCOTTE, des collègues d'autres universités, française ou étrangères, et des collègues de France Télécom, Alcatel-Lucent et 3Roam. L'introduction de ce manuscrit résume nos travaux sur le routage, le groupage de trafic, la tolérance aux pannes et la reconfiguration, ainsi que des travaux plus récents sur la minimisation du nombre d'étiquettes dans les réseaux MPLS, le dimensionnement de réseaux de collecte IP sans fil, et sur le routage disjoints d'ensembles particuliers de requêtes. Ensuite, je détaille nos travaux sur le groupage de trafic au travers d'un état de l'art dans le chapitre 3, nos contributions sur la notion de groupes de ressources partageant un risque dans le chapitre 4, et sur la reconfiguration de routages dans le chapitre 5. Le chapitre 6 conclut ce manuscrit en présentant avec quelques directions de recherches.

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Ouferhat, Nesrine. "Une approche pour le routage adaptatif avec économie d’énergie et optimisation du délai dans les réseaux de capteurs sans fil". Thesis, Paris Est, 2009. http://www.theses.fr/2009PEST0023.

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Abstract (sommario):

Grâce aux avancées conjointes des systèmes microélectroniques, des technologies sans fil et de la microélectronique embarquée, les réseaux de capteurs sans fil (RCsF) ont récemment pu voir le jour. Très sophistiqués et en interaction directe avec leur environnement, ces systèmes informatiques et électroniques communiquent principalement à travers des réseaux radio qui en font des objets communicants autonomes. Ils offrent l'opportunité de prendre en compte les évolutions temporelles et spatiales du monde physique environnant. Les RCsF se retrouvent donc au cœur de nombreuses applications couvrant des domaines aussi variés que la santé, la domotique, l'intelligence ambiante, les transports, la sécurité, l'agronomie et l'environnement. Ils connaissent un véritable essor et ce dans divers domaines des STIC : hardware, système d'exploitation, conception d'antenne, système d'information, protocoles réseaux, théorie des graphes, algorithmique distribuée, sécurité, etc. L’intérêt des communautés issues de la recherche et de l’industrie pour ces RCsF s’est accru par la potentielle fiabilité, précision, flexibilité, faible coût ainsi que la facilité de déploiement de ces systèmes. La spontanéité, l’adaptabilité du réseau et la dynamicité de sa topologie dans le déploiement des RCsF soulèvent néanmoins de nombreuses questions encore ouvertes. Dans le cadre de cette thèse, nous nous sommes intéressés aux aspects liés à la problématique du routage dans un RCsF, l’objectif étant de proposer des approches algorithmiques permettant de faire du routage adaptatif multi critères dans un RCsF. Nous nous sommes concentrés sur deux critères principaux : la consommation d’énergie dans les capteurs et le délai d’acheminement des informations collectées par les capteurs. Nous avons proposé ainsi un nouveau protocole de routage, appelé EDEAR (Energy and Delay Efficient Adaptive Routing), qui se base sur un mécanisme d’apprentissage continu et distribué permettant de prendre en compte la dynamicité du réseau. Celui-ci utilise deux types d’agents explorateurs chargés de la collecte de l’information pour la mise à jour des tables de routage. Afin de réduire la consommation d’énergie et la surcharge du réseau, nous proposons également un processus d’exploration des routes basé sur une diffusion optimisée des messages de contrôle. Le protocole EDEAR calcule les routes qui minimisent simultanément l’énergie consommée et le délai d’acheminement des informations de bout en bout permettant ainsi de maximiser la durée de vie du réseau. L’apprentissage se faisant de manière continue, le routage se fait donc de façon évolutive et permet ainsi une réactivité aux différents évènements qui peuvent intervenir sur le réseau. Le protocole proposé est validé et comparé aux approches traditionnelles, son efficacité au niveau du routage adaptatif est mise particulièrement en évidence aussi bien dans le cas de capteurs fixes que de capteurs mobiles. En effet, celui-ci permet une meilleure prise en compte de l'état du réseau contrairement aux approches classiques
Through the joint advanced microelectronic systems, wireless technologies and embedded microelectronics, wireless sensor networks have recently been possible. Given the convergence of communications and the emergence of ubiquitous networks, sensor networks can be used in several applications and have a great impact on our everyday life. There is currently a real interest of research in wireless sensor networks; however, most of the existing routing protocols propose an optimization of energy consumption without taking into account other metrics of quality of service. In this thesis, we propose an adaptive routing protocol called "EDEAR" which takes into account both necessary criteria to the context of communications in sensor networks, which are energy and delay of data delivery. We are looking the routes for optimizing a nodes’ lifetime in the network, these paths are based on joint optimization of energy consumption and delay through a multi criteria cost function. The proposed algorithm is based on the use of the dynamic state-dependent policies which is implemented with a bio-inspired approach based on iterative trial/error paradigm. Our proposal is considered as a hybrid protocol: it combines on demand searching routes concept and proactive exploration concept. It uses also a multipoint relay mechanism for energy consumption in order to reduce the overhead generated by the exploration packets. Numerical results obtained with NS simulator for different static and mobility scenario show the efficiency of the adaptive approaches compared to traditional approaches and proves that such adaptive algorithms are very useful in tracking a phenomenon that evolves over time

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Raad, Patrick. "Protocol architecture and algorithms for distributed data center networks". Thesis, Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066571/document.

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Abstract (sommario):

De nos jours les données ainsi que les applications dans le nuage (cloud) connaissent une forte croissance, ce qui pousse les fournisseurs à chercher des solutions garantissant un lien réseau stable et résilient à leurs utilisateurs. Dans cette thèse on étudie les protocoles réseaux et les stratégies de communication dans un environnement de centre de données distribués. On propose une architecture cloud distribuée, centrée sur l’utilisateur et qui a pour but de: (i) migrer des machines virtuelles entre les centres de données avec un temps d’indisponibilité faible; (ii) fournir un accès résilient aux machines virtuelles; (iii) minimiser le délai d'accès au cloud. On a identifié deux problèmes de décision: le problème d'orchestration de machines virtuelles, prenant en compte la mobilité des utilisateurs, et le problème de basculement et de configuration des localisateurs, prenant en compte les états des liens inter- et intra-centre de données. On évalue notre architecture en utilisant une plate-forme de test avec des centres de données distribués géographiquement et en simulant des scenarios basés sur des traces de mobilités réelles. On montre que, grâce à quelques modifications apportées aux protocoles d'overlay, on peut avoir des temps d'indisponibilité très faibles pendant la migration de machines virtuelles entre deux centres de données. Puis on montre qu’en reliant la mobilité des machines virtuelles aux déplacement géographiques des utilisateurs, on peut augmenter le débit de la connexion. De plus, quand l’objectif est de maximiser le débit entre l’utilisateur et sa ressource, on démontre par des simulations que la décision de l'emplacement des machines virtuelles est plus importante que la décision de basculement de point d'entrée du centre de données. Enfin, grâce à un protocole de transport multi-chemins, on montre comment optimiser les performances de notre architecture et comment à partir des solutions de routage intra-centre de données on peut piloter le basculement des localisateurs
While many business and personal applications are being pushed to the cloud, offering a reliable and a stable network connectivity to cloud-hosted services becomes an important challenge to face in future networks. In this dissertation, we design advanced network protocols, algorithms and communication strategies to cope with this evolution in distributed data center architectures. We propose a user-centric distributed cloud network architecture that is able to: (i) migrate virtual resources between data centers with an optimized service downtime; (ii) offer resilient access to virtual resources; (iii) minimize the cloud access latency. We identify two main decision making problems: the virtual machine orchestration problem, also taking care of user mobility, and the routing locator switching configuration problem, taking care of both extra and intra data center link states. We evaluate our architecture using real test beds of geographically distributed data centers, and we also simulate realistic scenarios based on real mobility traces. We show that migrating virtual machines between data centers at negligible downtime is possible by enhancing overlay protocols. We then demonstrate that by linking cloud virtual resource mobility to user mobility we can get a considerable gain in the transfer rates. We prove by simulations using real traces that the virtual machine placement decision is more important than the routing locator switching decision problem when the goal is to increase the connection throughput: the cloud access performance is primarily affected by the former decision, while the latter decision can be left to intra data center traffic engineering solutions. Finally, we propose solutions to take profit from multipath transport protocols for accelerating cloud access performance in our architecture, and to let link-state intra data center routing fabrics piloting the cloud access routing locator switching

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Raad, Patrick. "Protocol architecture and algorithms for distributed data center networks". Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2015. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2015PA066571.pdf.

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Abstract (sommario):

De nos jours les données ainsi que les applications dans le nuage (cloud) connaissent une forte croissance, ce qui pousse les fournisseurs à chercher des solutions garantissant un lien réseau stable et résilient à leurs utilisateurs. Dans cette thèse on étudie les protocoles réseaux et les stratégies de communication dans un environnement de centre de données distribués. On propose une architecture cloud distribuée, centrée sur l’utilisateur et qui a pour but de: (i) migrer des machines virtuelles entre les centres de données avec un temps d’indisponibilité faible; (ii) fournir un accès résilient aux machines virtuelles; (iii) minimiser le délai d'accès au cloud. On a identifié deux problèmes de décision: le problème d'orchestration de machines virtuelles, prenant en compte la mobilité des utilisateurs, et le problème de basculement et de configuration des localisateurs, prenant en compte les états des liens inter- et intra-centre de données. On évalue notre architecture en utilisant une plate-forme de test avec des centres de données distribués géographiquement et en simulant des scenarios basés sur des traces de mobilités réelles. On montre que, grâce à quelques modifications apportées aux protocoles d'overlay, on peut avoir des temps d'indisponibilité très faibles pendant la migration de machines virtuelles entre deux centres de données. Puis on montre qu’en reliant la mobilité des machines virtuelles aux déplacement géographiques des utilisateurs, on peut augmenter le débit de la connexion. De plus, quand l’objectif est de maximiser le débit entre l’utilisateur et sa ressource, on démontre par des simulations que la décision de l'emplacement des machines virtuelles est plus importante que la décision de basculement de point d'entrée du centre de données. Enfin, grâce à un protocole de transport multi-chemins, on montre comment optimiser les performances de notre architecture et comment à partir des solutions de routage intra-centre de données on peut piloter le basculement des localisateurs
While many business and personal applications are being pushed to the cloud, offering a reliable and a stable network connectivity to cloud-hosted services becomes an important challenge to face in future networks. In this dissertation, we design advanced network protocols, algorithms and communication strategies to cope with this evolution in distributed data center architectures. We propose a user-centric distributed cloud network architecture that is able to: (i) migrate virtual resources between data centers with an optimized service downtime; (ii) offer resilient access to virtual resources; (iii) minimize the cloud access latency. We identify two main decision making problems: the virtual machine orchestration problem, also taking care of user mobility, and the routing locator switching configuration problem, taking care of both extra and intra data center link states. We evaluate our architecture using real test beds of geographically distributed data centers, and we also simulate realistic scenarios based on real mobility traces. We show that migrating virtual machines between data centers at negligible downtime is possible by enhancing overlay protocols. We then demonstrate that by linking cloud virtual resource mobility to user mobility we can get a considerable gain in the transfer rates. We prove by simulations using real traces that the virtual machine placement decision is more important than the routing locator switching decision problem when the goal is to increase the connection throughput: the cloud access performance is primarily affected by the former decision, while the latter decision can be left to intra data center traffic engineering solutions. Finally, we propose solutions to take profit from multipath transport protocols for accelerating cloud access performance in our architecture, and to let link-state intra data center routing fabrics piloting the cloud access routing locator switching

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Tesi sul tema "Optimisation du routage"

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