Reprenons l’exemple de la diffusion de contenus multimédias destinés à des utilisateurs répartis dans une zone de service donnée (voire figure 2.1, chapitre 2). Comme indiqué au chapitre 2, la transmission de ces contenus multimédias fait intervenir trois acteurs : l’édi- teur de contenus ou fournisseur de service, l’opérateur du réseau de distribution ou le dis- tributeur de contenus et les utilisateurs qui consomment les contenus de l’éditeur sur leurs appareils mobiles.
La figure 6.2 présente la structure globale du modèle de réseau hybride en mettant en évidence les caractéristiques de ces 3 acteurs, que nous décrivons dans la suite de cette sec- tion.
6.1.1 Éditeur de contenus
Les contenus multimédias créés par l’éditeur peuvent être regroupés en deux catégo- ries de services : les services linéaires et les services non-linéaires. Comme illustré à la fi- gure 6.2, chaque service peut être caractérisé par un ensemble de contraintes liées au mode
Linéaire Non linéaire Service mulitmédias LPLT HPHT Infrastructure réseau Bcast Bcast Ucast Mode de transmission LTE eMBMS DVB-T2 eMBMS Technologie de transmission répartition requête feedback Utilisateurs Editeur Opérateur Utilisateurs Contraintes Popularité Temps/Délai Taux d’erreurs Retransmission Nb d’utilisateurs Probabilité Métriques de performance Capacité Taux d’accès au service
Efficacité énergétique Temps de transmission Puissance consommée
Stratégie de transmission
Réseau cellulaire uniquement Réseau de diffusion uniquement
Réseau hybride
Information a priori
Uniforme / dispersée / centrée Processus de poisson à intensité
Voie de retour réseau cellulaire
Réseau cellulaire Réseau de diffusion
FIGURE6.2 – Structure globale du modèle de réseau hybride.
de consommation des services (c’est-à-dire de façon linéaire ou non) et à la popularité des services.
Contraintes des services Les contraintes associées à la transmission des contenus multi-
médias, sous forme de services linéaires ou non linéaires, sont de trois types : les contraintes de temps ou de délai, les contraintes de taux d’erreurs de transmission et les contraintes de retransmission des données du service. Par exemple, pour des services linéaires ces conte- nus doivent être transmis aux utilisateurs avec un délai très faible et sans retransmission des contenus erronés. Notons également que dans ce cas, les erreurs de transmission sont tolérées mais ne doivent pas dépasser un certain seuil.
Concernant les services non linéaires, les contraintes liées au temps ou délai de transmis- sion sont plus flexibles. En revanche, les erreurs de transmission ne sont pas tolérées mais les données peuvent être retransmises plusieurs fois afin d’assurer l’intégrité des contenus multimédias.
Tableau 6.1 – Tableau comparatif entre les contraintes liées aux services linéaires et non li- néaires.
Temps ou délai Erreurs de transmission Retransmission
Services ✖ ✔ ✖
linéaires (très faible) (tolérées) (pas de retransmission)
Services ✔ ✖ ✔
non linéaires (toléré) (non tolérées) (retransmission possible)
Définition 6.1. Popularité des services : La popularité d’un contenu ou service est définie par la probabilité qu’un utilisateur m dans la zone de service soit intéressé par le contenu ou service proposé par l’éditeur.
Ainsi, le nombre potentiel d’utilisateurs à servir est obtenu à partir de cette probabilité. Notons, par ailleurs, que cette définition de la popularité d’un service sous forme de proba- bilité permet la prédiction de l’évolution de cette popularité en fonction du temps à partir de données statistiques des différentes requêtes des utilisateurs aux contenus proposés [83]. En effet les travaux menés dans la thèse [83], qui s’intéresse à l’étude et à la modélisation du comportement des utilisateurs dans un scénario de communications mobiles opportu- nistes, ont montré que l’observation de l’évolution de la popularité sur une période temps donnée permet de prédire la popularité des contenus sur une période ultérieure en utilisant des algorithmes de prédiction.
6.1.2 Réseau de distribution des contenus
En général, le choix du réseau de distribution revient à l’éditeur de contenus. En effet, pour acheminer ses contenus multimédias, l’éditeur a le choix entre un réseau cellulaire ou un réseau de diffusion. Cependant, dans une approche coopérative, le réseau de distribu- tion sera choisi en exploitant la complémentarité des réseaux cellulaires et de diffusion afin d’assurer une bonne qualité de service à tous les utilisateurs tout en réduisant le coût de dis- tribution du service. Par conséquent, le choix du réseau de distribution et de la stratégie de coopération résulte de l’optimisation des métriques de performances du modèle de réseau hybride tout en tenant compte des contraintes associées aux services ainsi qu’aux modes de consommation des contenus par les utilisateurs. Par exemple, pour la transmission des ser- vices multimédias de façon linéaire, la stratégie de coopération optimale est obtenue à partir des solutions des problèmes d’optimisation (P1), (P2) et (P3) proposés au chapitre 4.
Concernant les métriques de performances, nous reprenons les métriques de capacité moyenne de service, de taux d’accès moyen au service, de puissance consommée et d’effica- cité énergétique définies à la section 3.1.4 du chapitre 3. Toutefois, compte tenu de la flexibi-
lité sur les contraintes de temps et de délai des services non linéaires, nous introduisons ici une nouvelle métrique de performance : le temps de service.
Définition 6.2. Temps de service : Le temps de service est défini comme étant le temps qui s’écoule entre l’instant où l’utilisateur exprime son besoin d’accéder à un certain contenu mul- timédia d’un service non linéaire jusqu’au moment où ce contenu est reçu.
Par ailleurs, notons que cette nouvelle métrique de temps de service n’est pas pertinente pour la distribution des contenus multimédias sous forme de services linéaires puisque par définition un service linéaire est toujours diffusé et consommé immédiatement à l’instant de diffusion.
6.1.3 Utilisateurs
Le choix du réseau de distribution et de la stratégie de coopération optimale doit tenir compte du comportement des utilisateurs dans la zone de service ciblée. Ainsi, le modèle de réseau hybride proposé ici et illustré à la figure 6.2 se base sur des informations a priori concernant la répartition des utilisateurs dans la zone de service et les requêtes des utilisa- teurs aux différents services proposés.
En pratique, la précision et la fiabilité de ces informations nécessitent la présence d’une voie de retour afin de mettre en place des mécanismes de supervision du comportement des utilisateurs dans la zone de service. Ces données de supervision permettront par exemple de déterminer les lois statistiques des requêtes des utilisateurs et de leur répartition dans la zone de service.