SU-OLSR une nouvelle solution pour la sécurité du protocole OLSR

Un réseau Ad-Hoc mobile (Mobile Ad-Hoc NETwork : MANET) est une collection de nœuds sans fil formant un réseau dynamique sans infrastructure préexistante ou une architecture centralisée. Chaque noeud dans ce type de réseau fonctionne comme un routeur et utilise un protocole de routage pour acheminer les messages. OLSR (Optimized Link State Routing) est un protocole de routage proactif pour les réseaux Ad-Hoc présenté par le groupe MANET de l’IETF. Ce protocole utilise des noeuds appelés relais multipoints (MultiPoint Relay : MPR) pour optimiser la diffusion dans le réseau. Chaque MPR doit diffuser les informations sur la topologie et réacheminer les messages aux noeuds destinations. Si l’un de ces MPR est malicieux, il présentera un danger pour la sécurité de tout le réseau. Dans ce travail de recherche, nous avons présenté un nouveau protocole dérivé du protocole OLSR et qui utilise le concept de confiance entre les noeuds. L’objectif est de faire face aux attaques par mystification de lien où un noeud malicieux cherche à forcer ses voisins à le choisir comme MPR. Le nouveau protocole SU-OLSR (SUspicious OLSR) empêche tout noeud qui présente des comportements suspects d’être choisi comme MPR. Grâce à diverses simulations et l’implémentation de SU-OLSR sous ns-2, nous avons montré que SU-OLSR fournit les mêmes performances que le protocole OLSR classique malgré qu’il soit plus sélectif lors du choix des MPR

Le réseau privé virtuel (VPN) sur les réseaux maillés sans fil WMN

Les Réseaux Privés Virtuels (VPN) peuvent offrir une grande sécurité aux réseaux maillés sans fil (WMN). Toutefois, le déploiement conjoint des deux technologies devient problématique pour la gestion de la mobilité IP dont souffrent déjà les deux réseaux. En effet, diverses solutions ont été proposées pour assurer un handoff VPN rapide et transparent sur les réseaux sans fil. Cependant, ces solutions ne peuvent pas fonctionner convenablement sur les WMNs qui ont des caractéristiques de multi saut et une topologie dynamique. À cet effet, une nouvelle approche est proposée, l’algorithme Seamless Handoff VPN pour les réseaux maillés sans fil (SHVM). Celui-ci repose sur trois conceptions, à savoir la conception de chemin optimal, la conception de CE (Customer Edge) basés sur VRF et la conception de l’application de l’adresse statique de VPN. L’objectif de la solution proposée est de réduire le délai de handoff et de minimiser le taux de perte de paquets. Le modèle proposé est supposé être sécurisé avec la technologie MPLS-VPN. Dans le but de valider notre approche, le modèle a été simulé sur OPNET 16. Les résultats obtenus montrent que le délai et le taux de pertes de paquets sont effectivement inférieurs aux normes requises pour assurer un seamless handoff pour une application en temps réel

Convergence dans les réseaux satellite

Les réseaux satellite ont été standardisés par le groupe DVB en se focalisant sur le service de télévision. Dans un contexte de convergence, notamment caractérisé par l'émergence des offres “triple play”, les nouvelles architectures de télécommunication par satellite doivent être conçues de façon plus ouverte. Après une description du contexte des réseaux satellites DVB, nous recensons les solutions de convergence applicables à ces réseaux. Notre choix s'est porté sur les technologies convergentes IP et MPLS pour proposer une telle architecture de convergence. Pour en évaluer les qualités, plusieurs scénarios sont alors envisagés. Le premier se concentre sur le service historique de télévision avec un satellite transparent et unidirectionnel. Nous montrons que la solution IP/MPLS permet d'offrir le même service avec des performances similaires et surtout ajoute une structure protocolaire augmentant l'évolutivité. Les scénarios suivants s'occupent d'un service de télévision interactif avec voie retour et d'un service de voix sur IP et mettent en valeur la facilité de leur mise en oeuvre. Le dernier scénario applique notre approche convergente IP/MPLS au projet de satellite régénératif hybride ULISS. Cela a permis de montrer la flexibilité de l'architecture et d'étendre les possibilités de services du projet. ABSTRACT : Satellite networks have been built by the DVB group and dedicated to digital television service. However, in the current service convergence trend, a future satellite network architecture has to be built in a less dedicated way to fit heterogeneous services. This work begins with a description of DVB satellite networks. Then, network convergence solutions are studied for the satellite context. IP and MPLS have then been chosen to build a satellite convergent architecture. Several scenarios are examined so as to evaluate this architecture. A first one deals with the historical television service in a unidirectional, transparent satellite context. We show the feasibility of such a scenario with similar performances and better protocol organisation which simplifies satellite evolution. The next scenarios concern an interactive television service with a return link and a voice over IP service. The ability of deploying new services in a simple manner is thus highlighted. The last scenario applies our convergent approach to the ULISS industrial project of a regenerative hybrid satellite. It shows the flexibility of our architecture and expand ULISS service capabilities

Véhicules connectés contributions à la communication véhicule-réseau mobile et la localisation coopérative

RÉSUMÉ Véhicules connectés, ou « connected vehicles », est un nouveau paradigme des systèmes de transport intelligents (STI) qui vise à améliorer la sécurité et l’efficacité du trafic routier en utilisant les communications sans fil. Les communications des véhicules connectés (ou, V2X) englobent les communications sans fil entre véhicules et infrastructures (V2I), entre véhicule et véhicule (V2V), et entre les véhicules et les dispositifs sans fil (V2D). Considéré comme la norme de facto pour les communications V2X, le DSRC/WAVE est le principal standard de communication sans fil spécifiquement conçu pour les communications véhiculaires. L’efficacité du DSRC/WAVE pour les communications V2V et V2I a été prouvée par de nombreuses études et bancs d'essai dans le monde réel. En ce qui concerne la communication V2V, le passage au stade de déploiement à grande échelle est prévu à l’horizon 2020. En ce qui a trait à la communication V2I, bien que le déploiement d’une infrastructure DSRC (RSU) soit critique pour plusieurs applications STI, il n'y a toujours pas de plan pour son déploiement à grande échelle, essentiellement en raison de la nécessité d'investissements publics considérables. Avec les progrès réalisés au niveau des dernières versions du réseau mobile 4G LTE-A, les réseaux mobiles émergent comme l'une des principales technologies pour les communications V2I. En effet, le réseau mobile LTE-A permet aujourd’hui un plus grand débit (100Mb/s - 1Gb/s) avec relativement un faible délai (10ms) grâce à une évolution au niveau de l’architecture du réseau et l’introduction de nouvelles technologies telles que la densification du réseau à l'aide de petites cellules, relais (fixes et mobiles), la connectivité double (Dual Connectivity, DC), l’agrégation de porteuses (Carrier Aggregation, CA), etc.; des évolutions qui ouvrent la voie vers la 5G à l’horizon 2020 avec la promesse d’un débit encore plus élevé (10Gb/s) et d’un plus faible délai (1ms), ce qui renforce ainsi la tendance pour une future intégration véhicule et réseau mobile. Afin d’atteindre une plus grande efficacité spectrale, les petites cellules sont largement adoptées par les opérateurs de réseaux mobiles, dans les réseaux dits hétérogènes (HetNets), comme une solution clé pour désengorger le trafic au niveau des macrocellules et améliorer la capacité et la couverture du réseau d’accès. Cependant, bien que l’utilisation des petites cellules soit une solution intéressante pour les communications V2I, étant donné leur faible portée, cela provoque des relèves fréquentes qui mènent à une surcharge élevée de signalisation vers le réseau cœur. De plus, étant donné que les petites cellules sont généralement connectées au réseau cœur via une connexion Internet, celle-ci devient le goulot d'étranglement pour la relève et le transfert de données. D’où l’importance de compléter un maximum de relève localement. Cette thèse s'inscrit dans le cadre de l’étude de l’intégration véhicule infrastructure. L'objectif général est de proposer une architecture pour véhicule connecté basée sur la localisation coopérative, la communication V2I et la gestion de relève pour une meilleure intégration VANET – réseau mobile. Cette thèse fait état de trois principales contributions. 1. La première contribution concerne la proposition d’algorithmes de localisation coopérative, basés sur une approche ensembliste, qui permettent d’améliorer la précision de localisation. Le premier algorithme appelé (CLES) est un algorithme générique pour la localisation coopérative basée sur une approche ensembliste. Le deuxième algorithme, appelé (CLEF), est une application de l’algorithme CLES à la localisation par approche des signatures. De plus, nous caractérisons leur précision en évaluant la réduction du diamètre maximal et l’aire du polygone en fonction de différents paramètres tels que le nombre de polygones, la configuration géométrique, la proximité du nœud par rapport à la frontière de son polygone, et l’incertitude sur les mesures de distances. 2. La deuxième contribution porte sur la sélection des passerelles mobiles pour connecter efficacement les véhicules aux petites cellules du réseau mobile. Nous formulons le problème de sélection des passerelles mobiles sous forme d’un problème de programmation linéaire binaire multi-objectif (MO-BIP). Ensuite, nous évaluons l’efficacité de l’algorithme au niveau du temps de calcul pour différents degrés de connectivité et un nombre variable de véhicules. 3. La troisième contribution concerne la gestion de la relève dans les petites cellules du réseau mobile (LTE-A) afin de supporter efficacement les communications des véhicules connectés et réduire la surcharge de signalisation vers le réseau cœur. Pour ce faire, nous proposons un nouveau schéma basé sur le transfert local de trafic en utilisant les liens X2 et les nœuds d’ancrage. Trois procédures sont proposées, à savoir: 1) intra-domaine, 2) inter-domaines, 3) et K-sauts inter-domaines. Ensuite, en utilisant un modèle analytique, nous évaluons l’efficacité du schéma proposé.----------ABSTRACT Connected Vehicles are a new intelligent transportation paradigm that uses wireless communications to improve traffic safety and efficiency. It has received a great deal of attention in recent years, across many communities. While the DSRC is widely recognized as the de facto standard for V2V, other wireless technologies are required for large-scale deployment of V2I communications. Thanks to its high data rates and large scale deployment, the LTE-A enhanced by small cells densification, is positioned as one of the major candidate technologies for V2I communications. However, using LTE-A small cells for V2I communications is challenging due to their small coverage which lead to frequent handoffs and more signaling overhead. Thanks to recent advances in LTE-A Releases-10/11/12, the 4G LTE-Advanced (LTE-A) mobile network appears as one of the major candidate technologies for V2I communications. In fact, the LTE-A promises to deliver reduced connection setup time and lower latency (10ms) and higher data rates (up to 1Gbps) by using new physical layer technologies and new network elements and functions such as, network densification using Small Cells (SCs), Dual Connectivity (DC), Relaying functionality, Carrier Aggregation (CA), Device to Device (D2D) communication, etc.; developments that pave the way to 5G in the Horizon 2020, with the promise of an even higher data rates (more than 10 Gbps) and even much lower latency (1ms), which reinforces the trend for future integration between VANET and mobile networks for V2I communications. Although the macrocell will remain the major Radio Access Network (RAN) element for wide-area coverage and high-mobility users, it is no longer sufficient to meet user's demand in many high-density areas. Indeed, due to the proliferation of mobile devices and applications, mobile data demand continues to grow exponentially. Small cells, which include microcells, picocells, and femtocells, are widely recognized as a key solution for enhancing RAN capacity and coverage. They are increasingly used by mobile operators, in the so-called Heterogeneous Network (HetNet), to offload traffic from their macrocells. A HetNet is typically composed of several layers (macrocells, small cells), and in some cases different access technologies (e.g., LTE-A, UMTS, WiFi). SCs densification involves deploying more small coverage base stations in high demand areas to bring higher spectral efficiency per coverage area. Nevertheless, the SCs deployment faces a number of problems relevant to mobility handling that have to be addressed. More specifically, the use of SCs with limited coverage causes frequent handovers that lead to high signaling overhead toward the core network. In addition, since the small cells are generally connected to the EPC via a network Internet connection, this one becomes the bottleneck for handovers and data forwarding, hence the importance of completing a maximum of handover locally. This thesis therefore aims to propose solutions for VANETs and mobile networks integration. The main contributions of this thesis are summarized as follows: The first contribution concerns the proposed cooperative localization algorithms, based on a set-membership approach which improves the location accuracy. The first algorithm called (CLES) is a generic algorithm for cooperative localization based on a set-membership approach. The second algorithm called (CLEF) is an application of CLES algorithm to fingerprinting localization. In addition, we characterize their accuracy by evaluating the reduction of the maximum diameter and the area of the polygon depending on various parameters such as the number of polygons, the geometric configuration, the nearest node in relation to the boundary of the polygon, and the uncertainty of distance measurements. The second contribution concerns the selection of mobile gateways to effectively connect vehicles to small cells of the mobile network. In fact, while each vehicle may directly uses its LTE-A interface for V2I communications, we argue that by selecting a limited number of GWs, we can effectively reduce the mobility signaling overhead. Hence, we propose a new network-based mobile gateway selection scheme with one-hop clustering to efficiently relay the traffic from neighbouring vehicles toward the serving SC. The selection problem is formulated as a multi-objective binary linear programming problem. Using linear programming solver, we show that, for realistic number of vehicles per small cell and GW connectivity degree, the execution time is relatively short. As a third contribution of this thesis, we focus on challenges relevant to mobility for VANETs using LTE-A network. Specifically, a novel architecture that integrates VANET and 4G LTE-A Heterogeneous Network for enhanced mobility in LTE-A small cells is introduced. First, we propose a new network-based mobile gateway selection scheme with one-hop clustering to efficiently relay traffic from neighbouring vehicles toward the serving SC. The problem is formulated as a multi-objective binary programming problem. Then, for seamless mobility of connected vehicles, we propose a local k-hops anchor-based mobility scheme with three procedures, namely intra-domain, k-hops inter-domain and inter-domain procedures. Numerical results show the effectiveness of the proposed mobility schemes for reducing the generated signaling load towards the core network

Livraison de contenus sur un réseau hybride satellite / terrestre

L’augmentation et le renforcement des usages d’Internet rend nécessaire l’évolution des réseaux existants. Cependant, on constate de fortes inégalités entre les zones urbaines, bien desservies et qui concentrent l’essentiel des investissements, et les zones rurales, mal desservies etdélaissées. Face à cette situation, les utilisateurs de ces zones se tournent vers d’autres moyensd’accès, et notamment vers les accès Internet par satellite. Cependant, ces derniers souffrentd’une limitation qui est le délai important induit par le temps de propagation du signal entre la terre et l’orbite géostationnaire. Dans cette thèse, nous nous intéressons à l’utilisation simultanée d’un réseau d’accès terrestre, caractérisé par un faible débit et un faible délai, et d’un réseau d’accès satellite, caractérisé par une forte latence et un débit plus important. D’autre part, les réseaux dediffusion de contenus ou CDNs, constitués d’un grand nombre de serveurs de cache, apportentune réponse à l’augmentation du trafic et des besoins en termes de latence et de débit.Cependant, localisés dans les réseaux de cœur, les caches restent éloignés des utilisateurs etn’atteignent pas les réseaux d’accès. Ainsi, les fournisseurs d’accès Internet (FAI) se sontintéressés au déploiement de ces serveurs au sein de leur propre réseau, que l’on appelle alorsTelCo CDN. La diffusion des contenus nécessite idéalement l’interconnexion des opérateurs CDNavec les TelCo CDNs, permettant ainsi la délégation de la diffusion à ces derniers. Ils sont alorsen mesure d’optimiser la diffusion des contenus sur leur réseau dont ils ont une meilleureconnaissance. Ainsi, nous nous intéresserons à l’optimisation de la livraison de contenus sur unréseau hybride satellite / terrestre intégré à une chaîne de livraison CDN. Nous nous attacheronsdans un premier temps à décrire une architecture permettant, grâce à l’interconnexion de CDNs,de prendre en charge la diffusion des contenus sur le réseau hybride. Dans un second temps,nous étudierons l’intérêt de la connaissance des informations apportées par le contexte CDN pour le routage sur une telle architecture. Dans ce cadre, nous proposerons un mécanisme de routage fondé sur la taille des contenus. Finalement, nous montrerons la supériorité de notre approche sur l’utilisation du protocole de transport multichemin MP-TC

Architectures pour la mobilité et la qualité de service dans les systèmse satellites DVB-S2/RCS

Nos travaux de thèse ont pour objectif la conception, la mise en œuvre et l'évaluation d'architectures pour la mobilité et la qualité de service (QoS) dans des systèmes satellites DVB-S2/RCS. Ces systèmes peuvent constituer une solution alternative efficace aux réseaux terrestres dans des zones reculées à faible densité de population mais ils doivent pour cela offrir les mêmes services tout en tenant compte de leurs caractéristiques spécifiques, en particulier leur long délai de transmission qui peut s'avérer problématique dans le cadre d'applications multimédias interactives. Notre première contribution a donc été de développer une architecture de QoS adaptée à ce type d'applications, utilisant le modèle DiffServ et se basant essentiellement sur l'interaction entre l'architecture liée au protocole d'initiation de session SIP et différentes entités du système satellite. La QoS peut alors être configurée de façon précise au niveau des STs, par le biais de l'outil TC, en analysant les descripteurs de session SDP compris dans les messages SIP et en déduisant leurs caractéristiques (débit, gigue max, délai max, etc...) soit localement si elles sont connues, soit à partir d'un service Web que nous avons développé. Nous avons ensuite proposé et développé une solution de mobilité basée sur SIP, adaptée au système satellite ainsi qu'à la solution de QoS précédemment décrite. Les performances de cette solution ont alors été comparées, en termes de temps d'interruption et de consommation de ressources, avec celles obtenues par Mobile IPv6 et certaines de ses extensions, démontrant ainsi de réelles améliorations pour le cas des applications multimédias interactives. Enfin, notre dernière contribution a été de développer deux architectures couplant QoS et mobilité, une spécifiquement conçue pour les applications interactives et basée sur la combinaison de notre solution de mobilité SIP avec notre architecture de QoS SIP et une autre basée sur Mobile IPv6 ou FMIPv6 et sur l'interaction d'un QoS Agent mobile avec les entités de QoS du système satellite. Ces architectures ont été évaluées et comparées sur la plateforme d'émulation PLATINE développée dans le cadre du projet SATSIX.Our thesis work aims at the design, the implementation and the evaluation of architectures for mobility and quality of service (QoS) in DVB-S2/RCS satellite systems. These systems can be an effective alternative to terrestrial networks in remote and sparsely populated areas but, for that, they have to offer the same services while taking into account their specific characteristics, particularly their long transmission delay that can be problematic in the context of interactive multimedia applications. Our first contribution has been to develop a QoS architecture adapted to such applications, using the DiffServ model and relying heavily on the interaction between the architecture related to the Session Initiation Protocol (SIP) and various entities of the satellite system. The QoS of satellite terminals (STs) can then be configured precisely, by using the TC tool and analyzing the SDP session descriptors included in the SIP messages and deducting their characteristics (throughput, jitter max, delay max, etc. ...) either locally, if they are known, or from a Web service that we have developed. We then proposed and developed a mobility solution based on SIP, adapted to the satellite system and to the QoS solution described above. The performances of this solution were compared in terms of handover time and resources consumption, with those obtained by Mobile IPv6 and some of its extensions, showing real improvements in the case of interactive multimedia applications. Finally, our last contribution was to develop two architectures combining QoS and mobility: the first one is specifically designed for interactive applications and based on the combination of our SIP-based mobility solution with our SIP QoS architecture and the another is based on Mobile IPv6 or FMIPv6 for the mobility part and on the interaction of a mobile QoS agent with QoS entities of the satellite system. These architectures have been evaluated and compared on the emulation platform PLATINE developed under the project SATSIX

Convergence vers IP des systèmes de télécommunication par satellite

Dans un contexte de convergence vers IP du monde des télécommunications, les systèmes de communication par satellite se doivent de suivre la tendance pour rester compétitifs et s'intégrer efficacement au monde Internet. Après avoir rappelé les enjeux d'une convergence dans les systèmes satellite et dressé un panorama des architectures de convergence envisageables, nous avons identifié les limites des systèmes actuels en termes de convergence vers IP. Notre choix se porte alors sur l'architecture IP/GSE pour la voie aller. Nous spécifions ensuite le protocole d'encapsulation GSE-Alt, inspiré de GSE mais adapté à la voie retour. Le déploiement de nouveaux services et l'évolution de services existants sont assurés et rendus plus aisés grâce à la couche IP. Les couches GSE et GSE-Alt optimisent le transport d'IP. Pour offrir un support de communication répondant à la diversité des exigences de qualité des services applicatif, nous définissons ensuite plusieurs mécanismes autorisant la mise en cohérence du traitement de la qualité de service (QoS) aux différents niveaux protocolaires dans les systèmes de communication par satellite. Enfin, pour permettre une interconnexion et une intégration du monde satellite au monde Internet, nous étudions les besoins en termes de déploiement du routage IP. Nous définissons alors une architecture permettant au satellite de réaliser de la commutation de niveau IP. Cette convergence vers un système « tout IP » du segment de communication par satellite est le fondement nécessaire à son insertion transparente au reste du monde des télécommunications. ABSTRACT : The world of telecommunications converging towards IP, the telecommunication satellite systems have to follow the trend to stay competitive and to be integrated to the Internet world. We first remind the issues of convergence in satellite communications, then we list the different convergence architectures conceivable in satellite systems and describe the limits of current systems in term of IP convergence. Our choice is devoted to the IP/GSE architecture for the forward link. Then, we specify the GSE-Alt protocol, inspired from GSE but adapted to the return link. The deployment of new services and the evolution of existing services are possible and made easier thanks to the IP layer. Both layers GSE and GSE-Alt optimize the transport of the IP packets. In order to propose a communication support allowing various quality of service (QoS) needs, we specify several mechanisms allowing a great coherence of the quality of service treatments at the different protocol levels. Finally, to allow an interconnection and an integration of the satellite world to the Internet world, we study the requirements in term of IP routing deployment. Therefore, we specify an architecture allowing the satellite to make the switching at the IP level. This convergence of the satellite towards an "all IP" system is the base required to its transparent insertion to the rest of the telecommunication world

E-diagnostic de processus physiques à base des méthodes de haute résolution Application : machines éoliennes

The expansion of systems using intelligent sensors has prompted the study of physical processes E-diagnosis based on high resolution methods. The automated control of modern wind machines requires proactive maintenance. We proposed several indicators measuring the performance level of a wireless protocol for routing data packets to the monitoring station. A study to design a diagnosis system entitled IESRCM for local or remote monitoring for the mentioned machines is achieved. A comparison has been realized to appreciate the performance of this system when it is integrated with GPRS or Wi-Max wireless modules. The obtained results by simulation using Proteus ISIS and OPNET software have favored the incorporation of Wi-Max module in the proposed system because its advantages over GPRS. The high resolution spectral estimation methods are effectively used for detecting electromechanical wind turbine faults. In front of the diversity of these methods, an investigation of each algorithm separately has been performed with a composite signal of stator current containing several types of defects and under different noisy environments. It was deduced in therein that the accuracy of the spectral estimation depends on the degree of the signal disturbance, the severity level of the faults, the frequency sampling and the number of data samples. The comparison with simulation in Matlab that we have made between these algorithms has proved the superiority of ESPRIT algorithm. However, this algorithm has a relatively large computing time and requires an important memory size to be executed. To overcome this problem, an improvement of ESPRIT-TLS technique has been proposed to make it applicable in real time. A new version of this method is developed in this thesis entitled Fast-ESPRIT. The proposed development is made by combining pass band recursive filtering technique IIR of Yule-Walker and decimation technique. The evaluation of the proposed technique for wind turbine fault detection of various types is performed. The analysis of the obtained results confirms that the Fast-ESPRIT algorithm provides a very satisfactory spectral accuracy in discriminating the studied faults harmonics. It resulted in a reduced complexity with an eligible ratio, a reduction of the required memory size for its implementation 5 times lower and a decrease of calculation time about 14,25 times less. This method provides better spectral resolution even in presence of a significant number of harmonics of different faults. However, this new method has some limitations because it does not recognize the type and the severity level of a detected fault. Therefore, another real time control approach has been proposed. It combines the developed Fast-ESPRIT method, the fault classification algorithm called CAFH and a fuzzy inference system interconnected with vibration sensors located on various wind turbine components. A new indicator of severity level for each studied fault type was formulated. It allows avoiding unnecessary alarms. Matlab simulation of this approach under four failure types with a noise shows that it provides a good robustness of faults classification.L’expansion des systèmes utilisant des capteurs intelligents a incité l’étude d’E-diagnostic de processus physiques à base des méthodes de haute résolution. Le contrôle automatisé des machines éoliennes modernes nécessite la maintenance proactive. On a proposé plusieurs indicateurs mesurant le niveau de performance d’un protocole d’acheminement sans fil des paquets de données vers la station de supervision. Une étude de conception d’un système de diagnostic IESRCM permettant la surveillance locale ou à distance des machines indiquées est réalisée. Une comparaison a été effectuée pour apprécier les performances de ce système lors de son intégration avec les modules sans fil GPRS ou Wi-Max. Les résultats obtenus avec simulation sous Proteus ISIS et OPNET ont favorisé l’incorporation du module Wi-Max dans le système proposé en raison de ses avantages par rapport au GPRS. Les méthodes d’estimation spectrale à haute résolution sont efficacement utilisées pour la détection de défauts électromécaniques d’éoliennes. Devant la diversité de ces méthodes, une investigation de chaque algorithme à part est réalisée avec un signal composite du courant statorique contenant plusieurs types de défauts et sous un environnement différemment bruité. On a déduit à cet égard que la précision de l’estimation spectrale dépend du degré de perturbation du signal, du niveau de sévérité d’un défaut, de la fréquence d’échantillonnage et du nombre d’échantillons de données. La comparaison avec simulation sous Matlab qu’on a effectuée entre ces algorithmes a prouvé la supériorité de l’algorithme ESPRIT. Cependant, cet algorithme présente un temps de calcul relativement grand et demande une taille mémoire importante pour être exécuté. Pour contourner cet obstacle, on a proposé une amélioration de la technique ESPRIT-TLS pour la rendre applicable en temps réel. Une nouvelle version est développée dans cette thèse intitulée Fast-ESPRIT. L’élaboration envisagée est effectuée en combinant la technique de filtrage passe bande récursif IIR de Yule-Walker et la technique de décimation. L’évaluation de la technique proposée dans la détection de quatre types de défauts d’une éolienne est réalisée. L’analyse des résultats obtenus confirme que l’algorithme Fast-ESPRIT offre une précision spectrale très satisfaisante dans la discrimination des harmoniques des défauts étudiés. On a abouti à une complexité réduite avec un rapport admissible, à une réduction de l’espace mémoire requis pour son exécution 5 fois inférieur et à la diminution du temps de calcul d’environ 14,25 fois moins. Cette méthode offre une meilleure résolution même en présence d’un nombre important d’harmoniques de défauts différents. Cependant, cette nouvelle méthode présente quelques limitations puisqu’elle ne permet pas de reconnaitre le type et le niveau de sévérité d’un défaut détecté. On a donc proposé une autre approche de contrôle en temps réel. Celle-ci combine la méthode Fast-ESPRIT développée, l’algorithme de classification de défauts intitulé CAFH et un système d’inférence flou interconnecté aux capteurs de vibration localisés sur les différentes composantes d’éolienne. Un nouvel indicateur du niveau de sévérité de chaque type de défaut a été formulé. Il permet d’éviter les alarmes inutiles. La simulation sous Matlab de cette approche avec quatre types de défaillances en présence d’un bruit montre qu’elle offre une meilleure robustesse dans la classification des défauts

Modélisation et simulation des réseaux mobiles de 4ème génération

Cette thèse porte sur l'interopérabilité et la qualité de service dans les réseaux de 4ème génération. En particulier, nous proposons des solutions d'intégration entre le réseau WiMAX et le système satellite DVB-RCS en s'appuyant sur le standard IEEE 802.21. Trois solutions peuvent être mises en place pour l'interconnexion de réseaux sans fil. Il s'agit de la technologie GAN soutenue par le 3GPP, du protocole FMIP proposé par l'IETF et du standard IEEE 802.21. Notre choix se porte sur ce denier standard car il propose un cadre générique pour l'interopérabilité des réseaux. En fait, nous proposons une architecture satellitaire à base de WiMAX, DVB-RCS et IEEE 802.21 et nous décrivons aussi la procédure de handover WiMAX/DVB-RCS. Par ailleurs, nous améliorons les performances des réseaux WiMAX en utilisant un handover horizontal avec un mécanisme de réservation de ressources. Ensuite, le réseau WiMAX est intégré dans un système satellite DVB-RCS afin d'étudier les performances de cette convergence avec une réservation de ressources. Les résultats obtenus montrent que les mécanismes de réservation améliorent les performances. Afin de permettre au trafic de passer d'un réseau à l'autre en garantissant une qualité de service, une mise en correspondance de la qualité de service entre les réseaux WiMAX et DVB-RCS est proposée. En outre, nous proposons un mécanisme d'admission de connexion CAC dans le cadre de l'interconnexion WiMAX/DVB-RCS. Plusieurs stratégies sont prises en compte afin de permettre une coopérative efficace entre les deux systèmes. ABSTRACT : This PH.D thesis is based on the interworking and the quality of service in 4th generation mobile wireless networks. In particular, we propose solutions of integration between WiMAX networks and satellite systems (DVB-RCS). Three solutions can be considered for the interconnection of wireless networks: GAN technology supported by the 3GPP, FMIP protocol suggested by the IETF and the IEEE 802.21 standard. Our choice is focused on this last standard because it proposes a generic framework for the interworking of wireless networks. A procedure of handover WiMAX/DVB-RCS is then described. In addition, we improve the performance of WiMAX networks by using a horizontal handover with resource reservation mechanisms. Then, the WiMAX network is integrated in a DVB-RCS satellite system. The performance of this convergence with a resource reservation mechanism is studied. The obtained results show that the reservation mechanisms improve the performance of the system. In order to switch the traffic from one network to the other by guaranteeing an appropriate level of quality of service, a mapping of quality of service between WiMAX networks and DVB-RCS system is proposed. Moreover, we propose a Connection Admission Control (CAC) mechanism within the framework of the WiMAX/DVB-RCS interconnection. Several strategies are taken into account in order to allow an effective co-operative between the two system