Vertical Handoff Target Selection in a Heterogeneous Wireless Network Using Fuzzy ELECTRE

Global connectivity is on the verge of becoming a reality to provide high-speed, high-quality, and reliable communication channels for mobile devices at anytime, anywhere in the world. In a heterogeneous wireless environment, one of the key ingredients to provide efficient and ubiquitous computing with guaranteed quality and continuity of service is the design of intelligent handoff algorithms. Traditional single-metric handoff decision algorithms, such as Received Signal Strength (RSS), are not efficient and intelligent enough to minimize the number of unnecessary handoffs, decision delays, call-dropping and blocking probabilities. This research presents a novel approach for of a Multi Attribute Decision Making (MADM) model based on an integrated fuzzy approach for target network selection

Optimisation et évaluation des performances des communications mobiles dans un environnement réseaux multi-accès

The next generation of networks represents a heterogeneous wireless environement,characterized by the coexistence of multiple technologies. In this environement, the users havethe privilege to stay connected to the Internet by using mobile terminals equiped with multipleinterfaces. Additionaly, the users have the ability to use different services at any time andany where. In this context, the most important aim is to manage the terminal mobility whileensuring the best continuity of services. In order to acheive this task, the design and the de-veloppement of architecture for the vertical handover management becomes an indispensable.This is focusing on vertical handover management and mainly on network selection decisionstep within heterogeneous wireless networks. In this context, our first contribution proposes anew architecture for network selection, based on multi attribut decision making (MADM). Thissolution is based on the IEEE 802.21 standard, contains two modules : the first one is usedto weigh the criteria. While the second is applied to rank the networks. Then, we consider theproblem of optimizing the weighiting algorithms of our architecture. Specifically, we first developpe a new validation approach which can take into account different weighting methods. Our approach is based on group MADM and it allows to determine a suitable weighting algorithmwhich can be used for the network selection. We then improve our architecture by introducingcomponent based on differentiated weight which can be integrated into wieghting module ofour architecture. This component allows to find the differentiate weights of available networksby considering each criterion. Finally, due to the variety of vertical handoff algorithms, we pro-vide a new evaluation model to reach an optimal network selection algorithm and to validateour architecture. This new model is based on multi attribut decision making and criticalityanalysis.Les réseaux de la future génération représentent un environnement hétérogène sans fil,dans lequel de nombreuses technologies d’accès peuvent cohabiter. Au sein de cet environne-ment, les utilisateurs ont le privilège de rester connectés à l’Internet à travers des terminauxmulti-interfaces. De plus, ils ont la possibilité de se doter de différents services, peu importele lieu et le temps. Afin de gérer la mobilité du terminal tout en assurant une meilleure conti-nuité de service, la mise en oeuvre d’une architecture pour la gestion du handover vertical estdevenue indispensable. Cette thèse se focalise sur le handover vertical, plus précisément sur laphase de la sélection du réseau dans un environnement de réseaux hétérogènes sans fil. Dansce contexte, notre première contribution propose une nouvelle architecture pour la sélectiondu réseau reposant sur les méthodes d’aide à la décision multi-attributs (MADM). Cette solu-tion, simple à intégrer dans la norme IEEE 802.21, comporte deux modules : le premier pourpondérer les critères et le deuxième pour classer les réseaux. Ensuite, nous nous intéressonsà la résolution de différents problèmes relatifs à la pondération des critères afin d’améliorerdavantage notre architecture. Pour ce faire, nous avons développé dans un premier temps, unenouvelle approche de la validation des algorithmes du handover en utilisant la théorie de laprise de décision collective. Cette nouvelle approche nous a permis d’identifier l’algorithme depondération qu’il faut intégrer dans notre architecture. Dans un deuxième temps, nous avonsintégré une nouvelle unité de différenciation de poids au niveau du module de pondérationde notre architecture. Le rôle de cette unité est de calculer le degré d’importance relatif àchaque critère en fonction de l’interface réseau. Finalement, nous proposons un nouveau mo-dèle d’évaluation de performances qui repose sur l’approche MADM et l’analyse de criticité.L’efficacité de ce modèle se manifeste dans sa capacité de valider notre architecture en termesde performances par rapport aux autres algorithmes existants. De plus, son second avantageest le fait de pallier le problème du choix de critères qu’il faut utiliser dans le contexte de lasélection du réseau