L'amélioration de la qualité de service des applications d'info-divertissement dans les réseaux véhiculaires

Enhancing infotainment applications quality of service in vehicular ad hoc networks

• Auteur / Autrice : Mohammed Amine Togou
• Direction : Abdelhakim Hafid, Lyes Khoukhi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Réseaux, Connaissances, Organisations
• Date : Soutenance le 21/03/2017
• Etablissement(s) : Troyes en cotutelle avec Université de Montréal (1978-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Troyes, Aube)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Charles Delaunay / ICD
• Jury : Président / Présidente : Philippe Langlais
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Abdelhakim Hafid, Lyes Khoukhi, Philippe Langlais, Hossam Saad Hassanein, Rami Langar, Dominique Gaïti, Samuel Pierre
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Hossam Saad Hassanein, Rami Langar

Mots clés

Mots clés contrôlés

Routage (informatique)

IEEE 802.11 (norme)

Réseaux ad hoc de véhicules

Mots clés libres

Réseaux ad hoc de véhicules

IEEE 802.11p (norme)

Routage (informatique)

Vehicular ad hoc networks

IEEE 802.11p standard

Routing (computer network management)

Résumé

Les réseaux ad hoc de véhicules accueillent une multitude d'applications intéressantes. Parmi celles-ci, les applications d'info divertissement visent à améliorer l'expérience des passagers. Ces applications ont des exigences rigides en termes de délai de livraison et de débit. De nombreuses approches ont été proposées pour assurer la qualité du service des dites applications. Elles sont réparties en deux couches: réseau et contrôle d'accès. Toutefois, ces méthodes présentent plusieurs lacunes.Cette thèse a trois volets. Le premier aborde la question du routage dans le milieu urbain. A cet égard, un nouveau protocole, appelé SCRP, a été proposé. Il exploite l'information sur la circulation des véhicules en temps réel pour créer des épines dorsales sur les routes et les connectées aux intersections à l'aide de nœuds de pont. Ces derniers collectent des informations concernant la connectivité et le délai, utilisées pour choisir les chemins de routage ayant un délai de bout-en-bout faible. Le deuxième s'attaque au problème d'affectation des canaux de services afin d'augmenter le débit. A cet effet, un nouveau mécanisme, appelé ASSCH, a été conçu. ASSCH collecte des informations sur les canaux en temps réel et les donne à un modèle stochastique afin de prédire leur état dans l'avenir. Les canaux les moins encombrés sont sélectionnés pour être utilisés. Le dernier volet vise à proposer un modèle analytique pour examiner la performance du mécanisme EDCA de la norme IEEE 802.11p. Ce modèle tient en compte plusieurs facteurs, tels que l'opportunité de transmission, non exploitée dans IEEE 802.11p

The fact that vehicular ad hoc network accommodates two types of communications, Vehicle-to-Vehicle and Vehicle-to-Infrastructure, has opened the door for a plethora of interesting applications to thrive. Some of these applications, known as infotainment applications, focus on enhancing the passengers' experience. They have rigid requirements in terms of delivery delay and throughput. Numerous schemes have been proposed, at medium access control and routing layers, to enhance the quality of service of infotainment applications. However, existing schemes have several shortcomings. Subsequently, the design of new and efficient approaches is vital for the proper functioning of such applications.This work proposes three schemes. The first is a novel routing protocol, labeled SCRP. It leverages real-time vehicular traffic information to create backbones over road segments and connect them at intersections using bridge nodes. These nodes are responsible for collecting connectivity and delay information, which are used to select routing paths with low end-to-end delay. The second is an altruistic service channel selection scheme, labeled ASSCH. It first collects real-time service channels information and feeds it to a stochastic model that predicts the state of these channels in the near future. The least congested channels are then selected to be used. The third is an analytical model for the performance of the IEEE 802.11p Enhanced Distributed Channel Access mechanism that considers various factors, including the transmission opportunity (TXOP), unexploited by IEEE 802.11p