Étude et conception de mécanismes pour applications multimédias sur réseaux IP filaires et sans fil

At the end of 2004, a quarter of European households had high speed access to the Internet. Since high speed connectivity with powerful PCs enable multimedia access, a large number of various multimedia applications have been designed to satisfy the general demand of the public. This huge number of potential users and the diversity of characteristics of these applications force the design of adaptive communication protocols. In the same time, multiple wireless access technologies have been developed enabling Internet access anywhere. The diversity of wireless access technologies (GPRS, UMTS, WIFI, WiMAX, Bluetooth, etc.) along with the high variability of wireless channels characteristics have increased further the adaptation needs. In this manuscript, I describe four contributions that emphasize the need of adaptation for communication protocols. The first one is a scalable communication protocol for large scale virtual environments. The second contribution is an adaptive rate control algorithm for multicast layered video transmission over the Internet. The last two contributions concern wireless networking. I describe an efficient scheduling scheme for VBR multimedia transmission over IEEE 802.11e WLANs and a cross-layer adaptive mechanism to select the physical transmission mode of IEEE 802.11 devices for multimedia flows.Fin 2004, un quart des foyers Européens étaient connectés à l'Internet haut débit. Avec le faible coût des machines toujours plus puissantes, de nombreuses applications multimédias ont pu être élaborées pour satisfaire la demande croissante du grand public. Le besoin d'adaptation des protocoles de communication sous-jacents est essentiel pour ce type d'applications. Les protocoles doivent pouvoir passer à l'échelle et s'adapter aux caractéristiques hétérogènes de ces nouvelles applications. Parallèlement, les transmissions sans fil ont connu un essor sans égal, permettant un accès à l'Internet de n'importe quel endroit. La multiplicité des technologies d'accès (GPRS, UMTS, WIFI, WiMAX, Bluetooth, etc.) et la grande variabilité des caractéristiques des canaux de transmission sans fil ont encore accru ce besoin d'adaptation. Dans ce document d'habilitation, je présente quatre contributions qui mettent en relief le besoin d'adaptation des protocoles de communication. La première concerne un protocole de communication robuste au facteur d'échelle élaboré pour des applications d'environnements virtuels qui mettent en jeu un grand nombre de participants. La seconde décrit un algorithme pour contrôler la transmission de vidéo hiérarchique vers un ensemble hétérogène de récepteurs sur Internet. Les deux contributions suivantes portent sur la transmissionsans fil. Je décris un mécanisme de différenciation de services efficace pour transmettre des flots multimédias à débit variable dans les réseaux IEEE 802.11e, ainsi qu'un mécanisme d'adaptation intercouches pour la transmission multimédia dans les réseaux WIFI