Unicast communication in mobile dymanic networks
Communication unicast dans les réseaux mobiles dynamiques
Résumé
Communications are difficult to maintain in dynamic networks. Vehicular networks are an example of these dynamic ad hoc networks. In this thesis, we focus on the unicast communications in dynamic ad hoc networks (vehicular networks in particular). We conducted road tests to analyze the performance of vehicular networks. Results allowed us to propose improvements to V2I and V2V communications. Following to the study of performances, we proposed an opportunistic architecture for V2I communications (data sending from a vehicular network to the infrastructure via a gateway). In V2V communications, both source and destination are mobile. The communication is then threatened of being interrupted. To overcome this problem, we proposed a path maintaining algorithm that guarantees the delivery of messages between two moving entities moving. This algorithm uses the local exchange to adjust the path, and thus overcome the networks dynamics. To better understand the limitations of routing in general and of our path maintaining algorithm in particular, we used the "best effort" specifications which formalizes a contract between the network dynamics and the properties of an algorithm. We introduced the p-dynamic graphs to characterize the dynamics. We can then express a topological property, which is essential to ensure a continuity property, characterizing the service offered by the algorithm. This modeling approach is a first step towards defining algorithmic metrics for dynamic networks.
Les communications sont difficiles à maintenir dans les réseaux informatiques quand ils sont dynamiques. Les réseaux de véhicules sont un exemple direct de ces réseaux ad hoc dynamiques. Dans ce manuscrit, nous nous intéressons aux communications unicast dans les réseaux ad hoc dynamiques (réseaux véhiculaires en particulier). Nous avons effectué des tests sur route afin d'analyser les performances de ces réseaux. Les résultats nous ont permis de proposer des améliorations aux communications V2I et V2V. Vue l'étude des performances, nous avons opté pour une architecture opportuniste pour les communications V2I (remontée des données du réseau véhiculaire vers l'infrastructure via une passerelle). Pour les communications V2V, la source et la destination sont mobiles. La communication est alors menacée d'être interrompue. Nous proposons un algorithme de maintien de chemin qui garantit l'acheminement des messages entre les deux entités en mouvement dans le réseau. Cet algorithme utilise les échanges locaux pour ajuster le chemin, et s'affranchit ainsi de la dynamique du réseau. Pour mieux comprendre les limites du routage en général et de notre algorithme de maintien de chemin en particulier, nous utilisons l'approche " best effort " qui formalise un compromis entre la dynamique du réseau et les propriétés d'un algorithme. Nous introduisons les graphes p-dynamiques pour caractériser la dynamique. Ils permettent alors d'exprimer une propriété dite topologique, qui est nécessaire pour garantir une propriété dite de continuité du service offert par l'algorithme. Cette approche de modélisation constitue un premier pas vers une métrique algorithmique de la dynamique des réseaux.
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