SAMOVAR UMR 5157

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Soutenance : Thèse de Mehdi LOUKIL

SOUTENANCE DE THESE DE DOCTORAT
Mehdi LOUKIL
Département RS2M - Télécom SudParis - Université Pierre et Marie Curie - EDITE (Ecole Doctorale Informatique, Télécommunications, Electronique)

"Gestion de contexte pour l’optimisation de l’accès et l’adaptation des services sur des environnements réseaux hétérogènes".

Cette thèse a été réalisée sous la direction de Pr. Djamal ZEGHLACHE et encadrée par Dr. Badii JOUABER.

lieu :

- le jeudi 20 Décembre 2012 à 14h30
- Salle A001 à Télécom SudParis, 9 rue Charles Fourier, 91000 Evry.

Vous êtes également conviés au pot qui suivra la soutenance en salle A03.

Le jury est composé de :

- Rapporteurs :

Pr. Francine KRIEF, Professeur à l’Université de Bordeaux 1
Pr. Serge GARLATTI, Professeur à TELECOM Bretagne

- Examinateurs :

Pr. Véronique VEQUE, Professeur à SUPELEC
Dr. Houda LABIOD, Maître de Conférences à TELECOM ParisTech
Dr. Lila BOUKHATEM, Maître de Conférences à l’Université Paris-Sud XI
Pr. Guy PUJOLLE, Professeur à l’Université de Paris 6 "Pierre et Marie Curie"

Résumé de thèse :

Dans le domaine des TIC, les services de demain seront certainement basés sur des systèmes ubiquitaires, omniprésents et pervasifs. Ces systèmes devront prendre en considération différents paramètres provenant de l’environnement de l’utilisateur, c’est à dire son contexte.
Le contexte de l’utilisateur peut être composé d’informations statiques ou dynamiques, objectives ou subjectives, quantitatives ou qualitatives. Il peut inclure des données telles que la localisation géographique, les caractéristiques du terminal utilisé, la température ambiante, l’humeur de l’utilisateur.
Afin d’améliorer la QoS et la QoE, les services et les systèmes doivent être adaptés aux changements du contexte des utilisateurs. Le contexte doit donc être collecté et interprété et les règles d’adaptation du système doivent être définies. Sur les systèmes étendus, riches, dynamiques et hétérogènes, tels que ceux considérés dans le cadre de cette thèse, ces opérations doivent être automatisées.
Vu la quantité et la complexité des données contextuelles à considérer, l’utilisation de la sémantique dans la gestion de contexte peut faciliter cette automatisation et ouvrir la porte au raisonnement et à l’adaptation automatiques.
Aujourd’hui, peu de solutions viables existent pour cette problématique. Nous proposons alors d’utiliser et d’adapter des mécanismes et technologies provenant du web sémantique pour décrire et manipuler les informations de contexte. Dans un premier temps, nous avons proposé une méthodologie de conception qui nous a permit de proposer « Ubiquity-Ont » : une ontologie générique au domaine des TIC, flexible et extensible. Les données de contexte ont alors été décrites sous forme de concepts et d’instances, reliés par des relations sémantiques.
Nous avons ensuite proposé une architecture overlay, composée de deux niveaux de vitalisation et permettant d’intégrer un gestionnaire de contexte, basé sur la sémantique, sur des environnements réseaux et services hétérogènes.
Cette solution overlay permet de (a) masquer l’hétérogénéité des composants du système et (b) d’augmenter virtuellement les entités du système existant par les capacités nécessaires à la manipulation et au raisonnement sur les données sémantiques du contexte.
Nos propositions ont étés implémentées et testées sur une plateforme réelle et appliquées à deux cas d’études : Gestion de la mobilité sur des environnements de réseaux d’accès hétérogènes et Optimisation de la consommation d’énergie sur les terminaux mobiles.

Abstract :

Future Information and Telecommunication Systems are expected to be pervasive and ubiquitous solutions, able to consider users’ context and to automatically adapt to their environments.
Traditional configuration and management tools are not adapted. The richness, the heterogeneity and the complexity of the upcoming systems require automated solutions able to gather contextual information, to reason on them and to make the appropriate adaptation decisions. The representation and the sharing of contextual information is a key issue.
In this thesis, we proposed and used a methodology to conceive « Ubiquity-Ont », a generic ontology dedicated to Information and Telecommunication Systems. Contextual information are then described through semantic concepts, instances and relations.
We then proposed an overlay architecture, composed of two virtualization layers that can integrate a semantic context management framework over existing networking environments. This architecture is able (a) to hide any heterogeneity among the system components and (b) to augment the different entities with additional capacities for context gathering, reasoning and sharing operations.
The proposed solutions were then implemented and tested in Lab for two applications. The first is related to mobility management over heterogeneous Wireless Networks and the second aims to power optimization on mobile terminals. These two case studies helped in proving and enhancing the proposed solutions.