Building a Testbed Emulating Cellular Networks. Design, Implementation, Cross-Validation and Exploitation of a Real-Time Framework to Evaluate QoS and QoE in the UTRAN

(fre) La convergence des communications mobiles et d'Internet a conduit à l'émergence de la troisième génération de réseaux cellulaires (3G), connue sous la dénomination de Universal Mobile Telecommunications System (UMTS). Avec le lancement de cette nouvelle génération de communications mobiles, les utilisateurs sont maintenant véritablement capables d'accéder à Internet depuis leur terminal mobile, ce qui leur permet de profiter d'une large gamme de services à valeur ajoutée. Dans ce contexte, la modélisation de l'UMTS Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) et la caractérisation du trafic sont des maillons essentiels de la recherche. Le but de ce projet a été de concevoir, d'implémenter et de valider une maquette basée sur Linux qui émule un segment UTRAN traversé par des sessions de trafic IPv6 caractérisées stochastiquement. Le fruit de ce projet est un outil capable d'émuler le comportement d'un UTRAN avec plus de réalisme qu'un simulateur et un coût moins élevé que celui demandé par un vrai déploiement. Le principal objectif de cette thèse a été de démontrer, via des comparaisons de résultats issus de la littérature, qu'une maquette constituée d'une douzaine d'ordinateurs et fonctionnant avec des logiciels libres est capable d'émuler de manière réaliste un UTRAN. En se basant sur l'infrastructure de cette maquette, le second objectif de ce projet a été d'améliorer les algorithmes de Radio Resource Management (RRM), de Call Admission Control (CAC) et/ou de séquencement afin de respecter à la fois les exigences des futurs services et applications, exprimées en termes de Quality of Service (QoS), et celles des utilisateurs, exprimées en termes de Quality of Experience (QoE).