IRIT - UMR 5505

Objectifs du projet de recherche

Le problème de l'acheminement des appels téléphoniques repose sur la nature imprécise des données du problème : le lieu d'apparition et la destination d'un appel téléphonique ne peuvent pas être anticipés, sa durée n'est pas connue a priori.

En respectant les caractéristiques physiques du réseau téléphonique de France Télécom et de ses composants (nature des mesures, action de gestion, ...), un système multi­agent auto­organisateur a été défini.

Le système est constitué par les organes du réseau téléphonique : les agents correspondent aux centres de commutation, les faisceaux bidirectionnels aux ressources gérées par ces agents. L'environnement est constitué par l'ensemble des demandes d'appel issues des usagers, organisées en flux.

Un réseau téléphonique est constitué de trois éléments principaux : le centre de commutation qui achemine les appels téléphoniques, le faisceau qui se compose de circuits physiques acheminant les appels, le flux qui définit l'ensemble des tentatives d'appel (l'action de composer un numéro) ayant même centre origine et même centre destination. Aux problèmes courants de pannes physiques et de surcharges de trafic, viennent s'ajouter les inconnues liées à l'évolution de l'architecture du réseau téléphonique et à la connaissance incomplète et imprécise sur les trafics issus des nouveaux services.

Des lois de modélisation issues d'observation sur de grandes échelles de temps et de grands eacute;chantillons permettent d'avoir une évaluation du problème seulement pour des régimes de fonctionnement typiques (régime normal, régime de surcharge simple, ...) dont les transitions ne sont anticipables que dans certains cas (jour de l'An, jeux télévisés, ...). Cette somme d'imprécisions sur la nature des données, ajoutée aux inconnues liées à l'évolution générale des réseaux d'information, ne favorise pas une modélisation analytique du problème complexe de l'acheminement d'un appel.

L'agent de commutation

En respectant les caractéristiques physiques du réseau téléphonique de France Télécom et de ses composants (nature des mesures, action de gestion, ...), un système multi­agent auto­organisateur a été défini. Le système est constitué par les organes du réseau téléphonique : les agents correspondent aux centres de commutation, les faisceaux bidirectionnels aux ressources gérées par ces agents. L'environnement est constitué par l'ensemble des demandes d'appel organisées en flux.

Chaque agent de commutation possède uniquement quelques connaissances locales sur le réseau : certaines aractéristiques des organes voisins telle la capacité totale des faisceaux adjacents, le trafic qu'il traite et celui transitant par ses faisceaux adjacents, la table d'acheminement des flux qu'il traite et qui fait partie de ses connaissances prédéfinies car il n'a pas la possibilité de les générer de manière autonome. Un agent a aussi des aptitudes liées aux actions de gestion utilisables dans le réseau : aptitude à percevoir l'environnement (lecture d'un message issu d'un centre voisin) et aptitude à agir (polarisation de circuit, sélection d'un faisceau sortant, envoi d'un message vers un centre voisin).

Le comportement coopératif de base d'un agent de commutation est similaire à celui d'un centre de commutation réel dans une situation de fonctionnement normal : le volume de circuits alloués à la direction sortante légèrement supérieur au volume de circuits nécessaires au traitement des appels vers cette direction (marge de sécurité permettant d'absorber les variations de trafic entre deux périodes de mesures). De manière duale, le comportement réorganisateur est activé par des phénomènes de surcharge du réseau téléphonique qui sont recensés dans le tableau ci-dessous.

Résultats et analyse

Le simulateur Supermac développé par le CNET, a permis d'évaluer l'acheminement adaptatif (AA) sur différents types de réseaux téléphoniques conçus pour optimiser des politiques d'acheminement différentes utilisées chez les opérateurs téléphoniques. L'exemple présenté a été effectué avec le réseau non hiérarchique DemO T, conçu pour la politique d'acheminement multiple intelligent (A.M.I) qui consiste à ordonner une liste de chemins possibles en fonction de la situation sur ces chemins (appel rejeté, appel en débordement), appel par appel.

Le phénomène indiqué dans la figure ci-dessous est une situation de surcharge locale grave de 4 flux sur 57.

Résultats politiques A.A. et A.M.I.

Sur l'exemple, mais aussi d'une manière générale pour chaque type de réseau, nous constatons que le nombre d'appels perdus diminue de manière sensible avec l'Acheminement Adaptatif basé sur le principe des AMAS. Mais elle possède aussi deux avantages généraux importants comparativement à ces autres approches :

• L'adaptation se réalise sans aucun présupposé sur le type de problème d'acheminement pouvant être observé à un niveau global comme les pannes, les situations de crise,
• L'adaptation est locale ce qui n'implique aucune dépendance de la politique A.A. envers l'architecture globale du réseau qui peut être dynamique (ajout ou suppression de centre, modification de la topologie).

Bibliographie du projet

• DOTTO Florent, TRAVE­MASSUYES Louise, GLIZE Pierre - Acheminement du trafic d'un réseau téléphonique commuté par une approche multi­agent adaptative - Congrès CCIA, Girona - 1999
• DOTTO Florent - Acheminement adaptatif auto-organisé par coopération - Thèse de l'Université Paul Sabatier - Décembre 1999