thesis

Etudes des propriétés structurelles des réseaux ad hoc de véhicules

Defense date:

Jan. 1, 2007

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Institution:

Paris 11

Disciplines:

Directors:

Abstract EN:

Our area of research is survey and analysis of Vehicular Ad Hoc NETworks or VANETS. A VANET consists of vehicle capable exchanging information via a wireless network in an effort to improve road safety and provide Internet access for passengers, which is our area of interest. Compared to a classical ad hoc network, VANET is characterized by high mobility of nodes making the network topology strongly dynamic. To counter this problem, we are therefore interested in the traffic dynamics on road and problems that arise due to wireless communications. Our questions were: 1) What is the VANET network topology? 2) Is Internet access possible? 3) What is the influence of vehicle movement on routing? 4) What is the capacity and throughput available in such a wireless network? These provisions are concerned with the study of road traffic's using analytical tools and simulation. We demonstrate how the network is fragmented and characterize the probability of path existence and connection duration. The results show that the connection time is too short for example to access Web. The simulator models with microscopic road traffic has been developed to interface with NS-2, which was then used to compare two routing algorithms, DSR and GPSR, Contrary to earlier publications, our findings show that DSR is better than GPSR in all viewpoints. Finally, our simulations evaluate the available capacity. We conclude that a VANET which is purely Ad Hoc is not viable for non-safety applications and we need to use a hybrid network.

Abstract FR:

Un réseau ad hoc de véhicules ou VANET est constitué de véhicules capables de s'échanger des informations par voie radio dans le but d’améliorer la sécurité routière ou de permettre I'accès à Internet pour les passagers, que nous avons choisi comme scénario. Par rapport à un réseau ad hoc classique, le VANET se différencie par une forte mobilité des nœuds rendant la topologie du réseau fortement dynamique. Pour contrer cette difficulté, nous nous sommes donc intéressés à la dynamique du trafic routier et aux problèmes des communications sans fiI. Nos questions étaient les suivantes : 1) à quoi ressemble la topologie du réseau VANET ? 2) Les communications pour l'accès à Internet sont-elles possibles ? 3) Quelle est I'influence du mouvement des véhicules sur le routage ? 4) Quelle est la capacité ou le débit disponible dans un tel réseau sans fil ? Le premier apport concerne l'étude du trafic routier de manière analytique et par simulation, qui nous a permis de montrer la fragmentation du réseau et de caractériser la probabilité d'existence d'un chemin et sa durée de connexion. Les résultats montrent que la durée de connexion est trop courte pour un accès Web par exemple. Le simulateur du modèle microscopique du trafic routier a été développé pour s'interfacer avec NS-2 et a ensuite été utilisé pour comparer deux algorithmes de routages DSR et GPSR. Contrairement à des publications antérieures, nos conclusions montrent que DSR est meilleur que GPSR à tous points de vue. Enfin, nos simulations évaluent la capacité disponible qui est inférieur à la moitié de la borne théorique issue du modèle de la paire d'émetteurs. Nous en déduisons qu'un réseau de véhicules purement Ad Hoc n'est viable pour les applications utilisateurs et concluons sur la nécessité de le coupler à une infrastructure ou réseau hybride.