Intelligent routing protocols in Vehicular Ad hoc Networks - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2018

Intelligent routing protocols in Vehicular Ad hoc Networks

Protocoles de routage intelligents dans les réseaux véhiculaires sans fils

Résumé

Vehicular ad hoc networks (VANETs) are considered as a fundamental technology to manage the intelligent transportation systems (ITS), which are a set of innovative technologies enabling a wide range of road traffic management and safety services. VANETs have gone from a simple curiosity stage to a true interest from both the point of view of the automotive industry and the operators of networks and services. Indeed, these networks are an emerging class of wireless networks, allowing data exchange between vehicles or between vehicles and infrastructures placed along the roads and provide new technologies to improve the safety and efficiency of road transport. Following this same vision, commercial Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) or what are commonly referred to as drones, have been increased significantly over urban areas because of their affordable prices and the multiplication of different useful applications in which the UAVs can be the suitable support during their functioning. Consequently, we can consider vehicles and UAVs as two different entities, with different properties, belonging to the same area, and can form a single network dealing with various common constraints over this kind of environment. In this context, in this thesis, we are interested in the process of inter-vehicle communications in urban areas. Our aim is to propose a set of routing solutions meeting the constraints and difficulties of such environments based on the cooperation of UAVs with VANETs. Firstly, we propose a routing scheme which relies on selecting, at each moment and ahead of time, the most connected road segments towards the target destinations based on the Hello packets exchanged periodically between vehicles with the assistance of UAVs acting as supervisors. Secondly, we propose a routing scheme which consists of two routing components, the first supports the wireless communications on the ground exclusively between vehicles, while the second operates in the sky in order to support the communications exclusively between UAVs. Finally, we introduce a reactive-based routing approach based on a prediction technique to calculate the expiration time of each discovered routing path between communicating entities. Our proposed approaches are promising candidates for routing in VANETs, which can realize reliable and efficient end-to-end communications between nodes in urban areas. On the other hand, the performances of our approaches are evaluated based on a series of simulations, and its merits and pitfalls are well discussed.
Les réseaux véhiculaires (VANETs) sont considérés comme une technologie fondamentale pour gérer les systèmes de transport intelligents (ITS), qui sont un ensemble de technologies innovantes permettant une large gamme de services de gestion de la circulation routière et de sécurité. Les VANETs sont passés d’une simple étape de curiosité à un véritable intérêt tant du point de vue de l’industrie automobile que des opérateurs de réseaux et de services. En effet, ces réseaux constituent une classe émergente des réseaux sans fil, permettant l’échange de données entre les entités communicantes de la route et fournissent de nouvelles technologies afin d’améliorer la sécurité et l’efficacité du transport routier. Suivant cette même vision, les véhicules aériens sans pilote commerciaux (UAVs) ou ce que l’on appelle communément des drones ont été largement déployés dans les zones urbaines en raison de leurs prix abordables et de la multiplication des applications utiles dans lesquelles les drones peuvent être le support approprié pour leur fonctionnement correct. Par conséquent, les véhicules et les UAVs sont considérés comme deux entités différentes, ayant des propriétés différentes, appartenant à un même environnement, et pouvant former un seul réseau traitant de diverses contraintes communes sur ce type d’environnement. Dans cette thèse, notre objectif est de proposer un ensemble de solutions de routage dans les VANETs répondant aux contraintes et aux difficultés des environnements urbains. Dans un premier temps, nous proposons un protocole de routage qui consiste à sélectionner préalablement et de façon permanente les segments de route les plus connectés vers les destinations cibles à l’aide des paquets Hello échangés périodiquement entre véhicules où les drones peuvent agir comme des superviseurs. Ensuite, nous proposons un protocole de routage qui intègre deux composants de routage différents, le premier supporte les communications sans fil au sol exclusivement entre les véhicules et le second opère dans le ciel afin de supporter les communications exclusivement entre les drones. Pour finir, nous introduisons une approche de routage réactive basée sur une technique de prédiction pour calculer le temps d’expiration de chaque chemin de routage découvert entre les entités communicantes. Nos protocoles proposés peuvent être considérés comme efficace qui permettent de réaliser des communications de bout en bout fiables et efficaces entre les noeuds. En revanche, les performances de nos approches sont évaluées sur la base d’une série de simulations, dont les avantages et les inconvénients sont bien discutés.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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Dates et versions

tel-02795743 , version 1 (05-06-2020)

Identifiants

  • HAL Id : tel-02795743 , version 1

Citer

Omar Sami Oubbati. Intelligent routing protocols in Vehicular Ad hoc Networks. Networking and Internet Architecture [cs.NI]. Université de Laghouat, Algérie, 2018. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-02795743⟩
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