支持城市网络的普遍通信皮埃尔·布鲁尼肖尔茨引用此版本：皮埃尔·布鲁尼肖尔茨为城市网络提供无处不在的通信支持。安全系统。格勒诺布尔阿尔卑斯大学，2019年。法语NNT：2019GREAM033。电话：02341839HAL Id：tel-02341839https://theses.hal.science/tel-023418392019年10月31日提交HAL是一个多学科的开放获取档案馆，用于存放和传播科学研究文件，无论它们是否已这些文件可能来自法国或国外的教学和研究机构，或来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaireTHAPOSE为了获得等级格勒诺布尔阿尔卑斯大学博士专业：信息Arrêté ministériel：25 mai 2016Présentée par皮埃尔·布鲁尼肖尔茨Andrzej Duda的命令和卢梭的共同点preparée au sein duLaboratoire d’Informatique de Grenoble在巴黎信息科学与技术学院（EDMSTII）的数学、科学与技术博士学位。支持城市网络的普遍通信Thèse soutenue publiquement le10 juillet2019，devant le jury composé de：伊莎贝尔·盖兰·拉苏Claude Bernard Lyon 1，特别报告员尼古拉斯·蒙塔冯IMT首席执行官，特别报告员贾克拉里图卢兹大学硕士，考试官维维安·奎马Grenoble Alpes-Grenoble INP大学校长安杰伊·杜达Grenoble Alpes-Grenoble INP，Director de thèse弗兰克·卢梭Grenoble Alpes-Grenoble INP，Co-Encadrant de thèse234Résumé en françaisWi-Fi在村庄里无处不在，因为它是由公共接入点的大品牌提供的，也是由私人接入点的开发商提供的，它是由运营商的盒子组成的Si nous supposons que如果Wi-Fi能像网络一样在城市里使用，我们就需要一个管道该网络可在移动环境中使用。或者，Wi-Fi该机制，即所谓的移交，可能需要很长的时间才能使设备在开始连接之前保持良好的连接，以确保进入连接点Il peut être particulièrement long pour des appareilscomme les smartphones car ces derniers sont constraint en énergie et在此背景下，我们将探讨移动Wi-Fi上可能的应用，主要是在城市中切换设备、访问和访问点密度的过程中我们一直认为，对于可能具有吸引力的应用程序，切换期间的影响可能完全取决于连接性，因为在连接带方面，应用程序的使用者可以使用具有一定程度耐受性的细胞。由于搬迁的风险增加，移交期间的设施连通性下降，因此可以说这是一种无法实现的吸引力，而且希望利用不同的接入点。实际上，这些设备通过了更多的时间，以实现对应用程序的转换这些重传在移交期间扮演着重要的角色，我们将学习如何在802.11中发挥作用。Pour cela nous avonsmis en place un bancNous avons comparé ces séquences avec celle décrite dans le standard，etnous avons constaté que le nombre de retransmissions maximum ainsi que 此外，在移交程序开始之前，这些实施已经花费了大量的时间。重传也可以在确定是否存在降级的延迟后调整的算法中使用。或者，在竞争中，由于碰撞的可能性更AfinNous avons constaté que现在，我们有兴趣利用一个电话网络，这个网络位于一个拥有强大空间有效性的电子设备的城市我们还提出了一个利用互联网基础设施的地理地址方案Il permet à la foisNous montrons que ceschéma5英语简历Wi-Fi在城市中无处不在，无论是通过不断增加的公共接入点，还是大规模的私有接入点部署，以机顶盒的形式为主要部分。如果我们假设所有这些接入点都是可用的，以允许任何设备访问互联网，那么我们将有可能在整个城市的网络覆盖这个假设让我们想知道Wi-Fi是否可以用作全市范围的网络。更具体地说，该网络可用于移动性环境然而，Wi-Fi并不是为了管理移动用户而设计的，当设备不再具有连接时，它们必须经常更换其接入点。 这种称为切换的机制可能很长，因为设备必须首先检测到它们的连接丢失，然后才能开始寻找下一个要关联的接入点。对于诸如智能电话之类的设备，它可能特别长，因为它们是能量受限的，因此不应用积极的切换策略。在这种情况下，我们试图表征移动用户的可能的Wi-Fi应用，考虑切换持续时间，用户速度和城市中的接入点密度我们发现，对于移动缓慢的用户，切换的影响是小的相比，他们的整体连接。 这允许他们使用带宽密集型应用程序，只要它们在某种程度上是延迟容忍的。然而，当用户的速度增加时，切换的持续时间的影响逐渐降低用户的连接性，使得高速用户不能再期望使用不同的接入点。快速移动的设备花费更多的时间与新的接入点进行切换，而不是传输应用程序数据。重传在切换的持续时间中起着重要的作用为了详细研究802.11中的重传，我们建立了一个测试平台，允许我们观察当我们突然使接入点消失时，使用802.11的不同实现的重传消息的序列我们将这些序列与标准中描述的序列进行了比较，我们发现最大重传次数以及竞争窗口的增长没有得到尊重。此外，这些实现在发起它们的切换过程之前花费大量时间来尝试切换在速率控制算法中也使用重传来确定链路是否恶化。然而，在竞争期间，丢失的数量随着冲突的概率的增加而增加为了观察重传在竞争期间对速率控制算法的影响，我们建立了一个由大约30个相同的站组成的我们发现，与使用单个调制相比，所使用的速率控制算法表现不佳最后，我们提出了一个符合互联网基础设施的地理寻址方案它允许获得世界的分层划分和地址的分层前缀，类似于CIDR格式中使用的前缀。 我们表明，这种寻址方案可以用于多播地址发送消息到特定的地理区域（最小面积为一平方米）。67雷默西芒我很感激安杰伊·杜达的导演和我的搭档弗兰克·卢梭，希望能陪伴我度过这段美好的时光我感谢您对我的信任，感谢您对我的支持J’ai我会和陪审团的人待在一起。 尼古拉·蒙塔冯希望我的报告员能接受恩苏特湾Jakllari et M.维维安·奎玛希望你能接受我的作品J’aimeraisJ’ai我希望艾蒂安能有机会在沃尔特工作，也不要讨论有关IOCCC的问题我很感谢我的几何朋友们，我很高兴能参加比赛，而且这支球队总是很高兴;请记住安东尼、大卫和雅克，我很荣幸能参加比赛J’aimerais我很感谢里昂和瓦朗斯的朋友，因为他们一直都在逃避。非常感谢特里斯坦的聪明和阿纳托利的热情和热情。最后，我会特别感谢我的兄弟和妈妈，弗朗索瓦和玛丽-弗朗索瓦，为过去、现在和未来的和平而努力。我对你很满意，因为我没有看到你的工作，因为我看到你的孩子在工作89材料桌Table des matières9图11缩略语清单13Glossaire17出版物清单21一.导言. 23.1背景和动机23.2捐款25.3文件26的结构ILa gestion de la mobilité en 802.11291 – Un handover sur chaque couche1.1Lehandover en 802.11321.2Leroaming aux niveaux réseau，transport et application521.3Discussiongénérale59II捐款612 – WalT2.165岁以下儿童网络实验班2.2Architecturede WalT662.3WalT 71的经验范例2.4可再现性的经验，在fonesty du temps：Transformer la plate-forme WalT enmachineàremonter le temps733 – 802.11 à l’échelle de la ville3.1Vue3.2对运动性连接器上的连接器和密度三角洲的影响854 – Analyse du comportement des implémentations de 802.11 lors de la perte de connectivité etlaconstitution争用954.1Comportementde différentes imémentations de 802.11 lors de la perte de connectivité964.2Compartementdes cartes TP-Link TL-WN722N lors de la contention1005 – IP Geocast5.1Communications géocentriques pour DataTweet1145.2IPGeocast1165.3讨论121一般结论12310材料表11数字表6.1 与水的循环进行类比. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .231.1 Recherche激活。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .341.2 Associationà unpointreprésentésen gris）。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .351.3 Séquence d’authentification en 802.11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .421.4 在LTE-LAA中，使用导管的方法. . . . . . .441.5 DéploiementsLWA.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .461.6 Differérenciationdu trafic et accès au canal en utilisant EDCA（Fonadéde coordinationajou，QoS管理-增强型分布式信道接入）。. . . . . . . . . . . . . . . .471.7 热点建筑. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .481.8 利用移动IP V 4发送和接收. . . . . . . . . . . . . . . . . . .521.9 连接多路径TCP utilisant deux « sous-connexions »。. . . . . . . . . . . . . . . . . . .551.10 创建一个QUIC连接快速UDP Internet连接）。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .571.11 Frisetemporelle de la récupération de la connectivité après unhandover802.11.. . . . . . .592.1 沃尔特的功能建筑。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .672.2 建筑专业化为Les réseaux de capacitors sans fil。. . . . . . . . . . . . . . . . . . .682.3 Capture . . . . . . . . . . . . . . . . . . .692.4 时钟驱动测量仪示意图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .712.5 Variationdu décalage. . . . . . . . .712.6 汉多佛测量仪的场景。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .722.7 持续时间和平均值。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .732.8 API（Interface de programmation applicative-应用程序编程接口）du ser-我们都是好人。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .753.1 Position géographique despointsd 'accès W I -F I（由Wi-Fi Alliance授权的品牌regroupe格勒诺布尔。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .813.2 Deltade connectors du displacement.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .843.3 Frisestemporelles de connectivité le long随着一个桥的通过，没有一点进入一般人的眼睛盒子»。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .863.4 Tauxde connectivité moyen sur la durée3.5租金类. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .分配95%的连接时间，以达到使用等级-873.6在两个C= 5的盘子上和在所有的盘子上. . . . . .两个游戏中使用等级的非连接时间分布883.7在95%的案件中，. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .通过增加nombre deladensitédelanombre de la densité de la nombre89你要进去了. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .903.8 连接点密度对两个连接点的影响水泥. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .914.1 Frisetemporelle représentant连接性。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .974.2 Frisestemporelles des retransmissions lors de la perte de connectivité pour différentes cartes-les pics bleus correspondent à因此，les verts à探测请求。. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .98数字表124.3Distribution des délais entre chaque transmission pour les différents patterns étudiés.这些都是1999...................................................................................................................................................................年化学武器的价值4.4Détail4.5Nombre微码des cartes testées（hwrca）1024.6Représentation des différentes étapes nécessaires à4.7Répartitiondes IFS（Intervalle inter-frames-Interframe Space）en réception au niveau du第105号议定书的缔约国名称4.8RépartitiondesIFSen réception au niveau dupointavecune vanilestationsaturantlelien1064.9修改有关文件AC_BK和AC_BE 107反转的4.10 修改驾驶员ath9k_htc，涉及争用围栏尾部1074.11 Répartition desIFS en réception au niveau dupoint.............................................................................4.12 RépartitiondesIFSen réception au niveau dupoint在修改微码和ath9k_htc109控制器后，通过一个具有饱和特性的统计数据，5.1Analogieavec le cycle de5.2ArchitecturedeDataTweet1165.3IP5.4利用四叉树对二维空间进行划分见Morton117编码的图表5.5Partitionnementdu monde enquadtreeavec des apples de géopréfixes pour certain régions1195.6IPV66）multicast et geocast5.7Géoprestrialde taille n1195.8«Freeboxs »（points bleus）et arrêts de tramway（points rouges）dans le centre ville de Grenoble12213缩略语列表3GPP移动通信四十五、四十六AIFSIntervalle inter-trames一百零三，一百零七ANONCENombre aléatoire utilisé une aléle fois par四十二、四十三ANQPProtocol permettant auxstations访问网络查询协议。49应用程序编程接口.十一、七十五、八十三APNSService57ARPProtocole de résolution39ASSystème autonome-自治系统。114、116、121、122BEFile47，101，105BERTaux36BGPProtocole pour les roughness de bordures-边界网关协议。一一四，一二一BKFile47、106、107、109、110BSSAssociation四十七、四十九BSSIDIdentifiant三十三，三十六，三十九，四十七，五十，八十CCAEvaluation四十五、一百零四CIDRRoutage inter-domaines sans classes-无类域间路由。一一八，一一九CSAAnnonce de changement de canal -Channel Switch Announcement. 50，51CSATÉcoute du canal pour adapter la transmission-载波感应自适应传输。44CSMA/CAÉcoute47CTSDisponible pour38、45、104、110DHCPProtocole de configuration dynamique des hôtes -动态主机配置协议。五十二，七十二DIFSIntervalle inter-trames utilisé par la fonetary de coordination distribuée -DCF InterframeSpace. 九十七、一百零三DNSSysteme de noms de domaine-域名系统。116DTNRéseau tolérant au retard et à la coupure -延迟和中断容忍网络。58EAPProtocole extensible四十二、四十三、四十九EAP-AKAEAP utilisant49EAP-SIMEAP utilisant49EAP-TLSEAP utilisant un certificat utilisateur afin49EAP-TTLSExtension de EAP-TLS permettant de49缩略语列表14EDCAFonadium de coordination ajoutant la gestion de la QoS-增强型分布式信道接入。11、12、47、103、104、106、108、109ENBStation de base utilisée en LTE-演进节点B。四十四、五十一ERP-OFDMExtension de la couche physique afin de supporter des modulations OFDM-扩展速率物理OFDM。103、104、107ESSEncourage de BSS appartenant à un même « lien logique »-扩展服务集。三十九、四十三、四十八、五十二、五十九FAIFournisseur82，116，121，122FCMService57FLRTaux de pertes de trames-帧丢失率。36FMIPV6IP V6 mobile avecbrowser rapides-移动IPV6的快速browser.五十三，五十四FTPProtocole de transfert de fiction-文件传输协议。46GASService permettant le transfer de trames dans un contexte non authentifié-GenericAdvertisement Service.49GPS卫星地理定位-全球定位系统。二十三，二十六，二十八，三十六，三十七，四十三，四十九，八十，八十二，114，115，117GTKClé de groupe partagée éphémère-Group Transient Key.四十二、四十三HESSIDEnergyde BSS reliés aux mêmes opéração-均质扩展服务集。49HMIPV6IPV 6移动hierarchique-Hierarchical MobileIPV 6. 五十三，五十四HTTPProtocole de transfert de fichiers Hypertexte-超文本传输协议。58IEEEInstitut des ingénieurs électriciens et électroniciens-电气和电子工程师协会。三十二、四十九、六十五、七十二IETFForce opérationnelle de五十八，六十五IFSIntervalle inter-frames-帧间空间。12，105IoT物联网-物联网。23，65，70，114，115，123IPProtocole Internet-Internet协议。26，28，32，52一百二十一，一百二十三IPV44ème version du protocole Internet-Internet Protocol version 4.三、五十二IPV66ème version du protocole Internet-Internet Protocol version 6.3，12，36，37，49，52117、119ITSSystèmes de transports intelligent-智能交通系统。四十六、四十七LBTÉcoute avant transmission-先听后。44LLDPProtocole de découverte sur la couche de liaison-链路层发现协议。70LTEEvolution à long terme-长期演进。27、44LTE PDCPProtocole de convergence de pakets de données -分组数据汇聚协议。46LTE-LAALTE avec accès assisté par les bandes licenciées-LTELicense Assisted Access.44-44LWA聚合LTE-WLAN-LTE-WLAN聚合。四十六、五十一LWAAPProtocole46M2MMachine à Machine（机器对机器）11415MAC访问26、32、36、38、42、46、47、5082、103、104缩略语列表16缩略语列表MCSMIBMICSchéma de modulation et de codage -调制编码方案。36Base47Code de vérification de42MIPV 4移动IPV4-移动IPV4.五十二，五十三，六十MIPV 6移动IP V6-移动IPV6.五十二，五十三MPTCPTCP multi chemins-多路径TCP。五十五，五十六，五十八，六十MSK会话密钥-主会话密钥。四十二、四十三Nat网络地址翻译52NDN命名的数据网络通信。120NFSSysteme de fichiers sur le réseau-网络文件系统。六十八、七十NTPProtocole de temps sur le réseau-网络时间协议。三十八、七十一OS开发六十四，六十六OSIInterconnections de systèmes ouverts-开放系统互连。三十二，五十二每Taux103PIM SMProtocolemulticast indépendant du protocole de routage utilisant un point de renewal-vous-协议无关多播，稀疏模式。121PLCPProtocole de convergence de la couche physique-物理层汇聚协议。103PMIPV 6移动IP V6使用代理-代理移动IPV6.五十三，五十四PMKClé matresse partagée-Pairwise Master Key.四十二、四十三PO EAlimentation électrique par câble Ethernet-以太网供电。六十七、六十八、七十六PTKClé partagée éphémère-Pairwise Transient Key.四十二、四十三PTPProtocole de synchronization temporelle précise-精确时间协议。三十六，七十一，七十二，七十四，七十六PY PIPython软件包管理-Python软件包索引。69QoSQualité de service-服务质量。32，33，40，43，92，103QUIC连接Internet rapide utilisant UDP-快速UDPInternet连接。11、56半径Service41RAM记忆万岁-随机存取记忆。68RSA由三位发明家的首字母--里维斯特-沙米尔-阿德勒曼命名的不对称性54RSSIMesure de la puissance32，35RSUÉquipement de bord de route-路边单位。四十七、四十八RTS请求发送（Demande三十八、一百零四、一百一十RTTDurée 五十六、五十七SBC使用一个独特的集成电路-单板计算机的单点控制器。六十四、六十六、六十八、七十六SCTP流控制传输协议. 五十六，五十八SIFs间隔帧间法院-短帧间空间。一百零四，一百零七SNMPProtocole simple de gestion de réseau-简单网络管理协议。7015缩略语列表16SNONCENombre aléatoire utilisé une le fois par四十二、四十三SNRRapport signal sur bruit-信噪比。三十二三十六三十八SNSService simple57SSID« Nom »三十三、三十六TCPProtocole de contrôle de transmissions-传输控制协议。五十二，五十四，五十五，五十八，八十TXOPPossibilité de transmettre pendant une fenêtre temporelle donnée -传输机会。四十五、一百零七UDPProtocole de datagramme utilisateur-用户数据报协议。12，52，54URIIdentifiant de ressource uniforme-统一资源标识符。120VANETRéseau Ad-Hoc de Véhicules-车辆Ad-Hoc网络。116VIFile47，101，106，107，109VLANRéseau local virtual-虚拟局域网。70VOFile声音47，101，106，107，109VOIPVoix sur IP-IP语音。41、46、92、123W3CConsortium du World Wide Web-万维网联盟。58WANRéseau étendu-广域网。49WEPProtocole de sécurisation des réseaux sans fil visant à fournir une protectionéquivalente à un réseau filaire（obsolète）-有线等效保密。35W I-FI商标由Wi-Fi联盟授权，该联盟将IEEE 802.11标准下的无线电技术集合在一起11、24、32、45、48、51、67、70WLANRéseau local sans fil-无线局域网。四十六、五十二WMEExtensions multimedia sans fil-无线多媒体扩展。12、101、103、104、108WPA22ème version de WPA - WI-FIProtected Access II. 49WPA-PSK接入保护程序使用WPA avec une clé partagée-WPA预共享密钥。42WTTerminaison WLAN - WLANTermination. 46XW UP协议Xw sur le plan utilisateur servant à échanger des messages de controlôleconcernant les flots de données utilisateur-XWUser Plane。46格洛赛尔802.11Specifications de l'IEEEdescouchesMACetPHYpourlescommunicationssansfildanslesréseauxlocaux. 9、11、24-27、31-33、35、36、38、40-42、44-46、48、50-52、54-56、58-60、63、65、72、80-82、93、95、96、101、103、115、118、123、124802.11ACWI-FI5：修订标准802.11，增加了传输符号的扩展，以利用5 GHz频段、多通量44802.11 E关于QoS的标准802.11修正案提案。47802.11 G引入OFDM时对标准802.11的改进在2.4GHz频段。12，97，101，103802.11I健壮的安全网络：Amendement au standard 802.11 introduisant les services十一、四十二802.11K无线电资源管理：对标准802.11的修正，该标准允许三十六、三十九、四十三、四十四、四十八、五十802.11NWI-FI4：修订标准802.11，渗透多天线44802.11P车辆环境中的无线接入：修订用于定义与路线边界上的设备通信的技术的四十六、四十七、五十一、六十802.11R快速BSS转换：修订标准802.11渗透到与同一领域WLAN连接的移动站四十三，四十四，五十，五十九802.11U与外部网络的互通：对标准802.11的修订丰富了信标中的don-nées transmises，其中包含有关其他网 络 的 信 息 、 漫 游 的 可 能 性 和 关 联 的 方 式 Il introduit aussi un mécanisme permettantauxstations四十八、四十九802.11伏Wireless Network Management：Amendement au standard 802.11 qui introduit un ensemble用于WLAN网络管理。三十五、四十三、四十四、五十802.15.4Specifications de六十五、七十Association RequestTrame écourse par unestation suite à une authentication réussie afin三十五、四十一Association ResponseTrame écourse par unpoint35认证挑战Trame écriminafin35Authentication Challenge Response验证挑战响应Trame étésuite à la réception35身份验证请求Trame écourse par unestation afin35认证响应 Trame écourse par unpoint35backoffMécanisme consistant à rajouter une durée aléatoire avant une transmission afin deréduire le nombre de collisions po
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