4. L'approche cross-layer
L'architecture actuelle des protocoles réseaux, que ce
soit le modèle OSI ou le modèle TCP/IP, repose sur un ensemble de
modules devant chacun fournir un service précis et ce de façon
autonome. Ces modules ont été organisés
hiérarchiquement dans une pile, chaque module se trouvant au-dessus du
service dont il a besoin pour fournir le sien.
Une telle conception a l'avantage de fournir un niveau
d'abstraction permettant de découper le problème en
sous-problèmes, plus facile à aborder, et par là
même d'améliorer la compréhension que l'on a du
problème entier. Le succès de TCP/IP réside certainement
plus dans la conception de son architecture que dans les algorithmes qu'il met
en oeuvre. Cependant, dès l'apparition d'influences entre deux couches,
l'envie est forte que ces couches puissent communiquer entre elles un ensemble
de variables, de statistiques, qui aideront à la résolution d'un
problème. C'est ce que proposent les architectures inter-couches
(cross-layer) notamment à travers des retours d'informations
(feedbacks).
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Chapitre II : Etat de l'art
La conception cross layer met l'accent sur l'optimisation de
la performance du réseau en permettant aux différentes couches de
la pile de communication à partager des informations d'état ou de
coordonner leurs actions en vue d'optimiser conjointement les performances du
réseau.
Cette approche consiste à concevoir des protocoles
à travers l'exploitation des dépendances entre différentes
couches, dont le but est d'obtenir un gain en performance. La conception
Cross-layer est aussi définie par l'exploitation de l'interaction et
l'exécution d'optimisation conjointe sur plusieurs couches, sous
contraintes prédéterminées de ressources [106]. Cette
approche particulièrement souhaitable pour les réseaux ad hoc et
les réseaux de capteurs, permet d'atténuer relativement l'effet
de la limitation des ressources des noeuds et la surcharge significative
générée par l'utilisation des protocoles mono couche.
La multiplication des mécanismes de QdS et des
techniques d'adaptation sur les différentes couches du modèle
TCP/IP a engendré plusieurs problématiques causées
principalement par l'isolation des couches. Afin d'apporter une solution
à ces problématiques et d'optimiser les performances des
systèmes communicants, le concept cross-layer a
été envisagé pour permettre d'améliorer les
performances de transmission dans les réseaux sans fil et d'assurer une
meilleure QdS pour les services multimédia.
4.1. La conception cross-layer
Le concept cross-layer a été proposé en
premier lieu pour les réseaux sans fil basés sur une architecture
TCP/IP. Il a été introduit pour combler essentiellement la perte
de performance générée par l'utilisation de l'architecture
TCP/IP, conçue spécialement pour les réseaux filaires. En
effet, il y a une interdépendance étroite entre les couches
protocolaires des réseaux sans fil. L'application de la conception
cross-layer peut aider à exploiter cette interdépendance, et
favoriser l'adaptabilité de celle-ci sur la base des informations
échangées. Cependant, un tel processus de conception doit
être soigneusement coordonné, puisqu'il est difficile de
caractériser les interactions entre les différentes couches de
protocoles. De plus, l'optimisation conjointe des couches peut conduire
à des algorithmes complexes, qui engendreront en conséquence des
problèmes de mise en oeuvre, de débogage, de mise à jour
et de standardisation. En effet, il n'existe pas de standard pour la
normalisation de la modélisation protocolaire et la méthodologie
d'échanges entre les couches. Cependant, plusieurs plans de gestion ont
été proposés afin de faciliter la conception des
protocoles cross-layer.
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