J. Antonio García Macías

Mobile Communication Architecture with Quality of Service / Architecture de Communication Mobile avec Qualité de Service

PhD, January 2002

Tuesday 8 January 2002

This thesis is devoted to the study of mobility and quality of service (QoS) in wireless local area networks (WLANs). We argue that in order to offer QoS guarantees in WLAN environments, several conditions should be met. We propose that IP-based WLANs should adopt a model based on statistical QoS guarantees, such as the IETF’s Diffserv model. Mobility management schemes such as Mobile IP are not adequate for mobility in geographically limited areas and we offer a proposal for mobility management based on a micro-mobility approach. We also propose an integrated architecture for QoS and mobility management. This is a hierarchical architecture that couples our mobility protocol with in-band signaling for QoS management. In this document we present the current state of the art in the areas of WLANs, IP mobility, and IP QoS. Next, our proposals for managing QoS and mobility in local networks are discussed. We then present performance tests and discuss the implementation of our proposals. We conclude by stating our major contributions and foreseen perspectives.

Cette thèse est dédiée à l’étude de la mobilité et de la qualité de service (QoS) sur les réseaux locaux sans-fil (WLANs). Nous affirmons que plusieurs conditions doivent être satisfaites afin de pouvoir donner des garanties de QoS sur des réseaux locaux sans-fil. Nous proposons que les WLANs adoptent un modèle de QoS basé sur des garanties statistiques, tel que le modèle Diffserv de l’IETF. Le protocole Mobile IP, ainsi que d’autres mécanismes de gestion de la mobilité ne sont pas adaptés pour gérer la mobilité dans des régions limitées géographiquement. Pour cela, nous proposons une approche basée sur le modèle de la micro-mobilité pour assurer la gestion de la mobilité. De même, nous proposons une architecture qui intègre la gestion de la mobilité et de la QoS. Il s’agit d’une architecture hiérarchique qui couple notre protocole de mobilité avec un protocole de signalisation dans la bande (in-band) qui permet la gestion de la QoS. Le mémoire présente d’abord l’état de l’art dans les domaines des WLANs, la mobilité IP, et la QoS sur IP. Ensuite, nous présentons et discutons nos propositions pour la gestion de la QoS et de la mobilité sur les réseaux locaux. De même, nous présentons l’implémentation de prototypes de nos propositions et l’évaluation de leurs performances. Nous concluons par la présentation de nos contributions et des perspectives envisagées.

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