Dissémination et collecte opportuniste d’information dans un environnement urbain

Abstract

Pendant la dernière décennie, Internet a évolué des réseaux classiques vers un monde interconnecté où les objets interagissent et communiquent entre eux. Cette transformation a permis la disponibilité d’applications et de services partout et à tout moment, contribuant à rendre notre monde plus intelligent. Grâce à la popularisation de l’Internet des objets (IoT), les objets ont progressivement ouvert la voie à l’émergence de villes intelligentes, apportant ainsi des changements et des innovations technologiques dans les zones urbaines. Les réseaux de capteurs sans fil (WSN) sont des composants de collecte de données essentiels dans les applications dédiées aux villes intelligentes. Ils sont également adoptés dans un large éventail d’applications de surveillance et de suivi. Les WSN présentent de multiples caractéristiques liées au matériel et aux systèmes de communication. Malheureusement, les capacités d’un capteur sont limitées en termes de batterie, de stockage, de puissance de calcul, de portée de communication réseau et de variabilité de la topologie du réseau. Les WSN suscitent un grand intérêt au sein des communautés de recherche et de l’industrie automobile en vue de fournir des mécanismes efficaces pour la transmission des données des objets de l’IoT vers les centres de données en vue de leur traitement. La qualité de la communication en environnement urbain est influencée par les caractéristiques des capteurs et des véhicules. Le choix du meilleur relais pour la transmission des données des capteurs vers les services de traitement devient un défi majeur. Afin d’assurer une communication continue, cette thèse se focalise sur des solutions opportunistes utilisant divers critères fournis par l’environnement urbain et les technologies disponibles pour former un réseau hétérogène composé de réseau de capteur sans fil et de réseau véhiculaire, où les informations peuvent basculer entre les différents réseaux. L’approche multicritère permet d’exploiter au mieux les avantages de chaque réseau, tandis que l’utilisation des technologies existantes évite d’ajouter des coûts supplémentaires liés à l’installation de nouvelles infrastructures. Nous utilisons la simulation sur différents scénarios pour démontrer l’efficacité des approches proposées. De cette thèse émergent trois contributions essentielles. MCRE-DDP: Élection multicritères de relais pour le protocole de dissémination de données dans les VANETs urbains [12] La première contribution remet en question les caractéristiques inhérentes des VANETs qui impactent la qualité de la communication et entravent la diffusion d’informations urgentes au sein du réseau. Le protocole proposé, MCRE-DDP, repose sur une fonction multicritères visant à sélectionner avec précision et exactitude le meilleur noeud relais en utilisant divers paramètres collectés dans l’environnement urbain. Cette sélection du relais réduit considérablement le temps nécessaire pour la diffusion des données depuis le premier émetteur jusqu’au dernier récepteur, tout en améliorant la couverture du réseau et minimisant la charge du réseau. DGDP: Protocole de Collecte et de Diffusion de Données en environnement urbain [14] Étant donné que les capteurs dans les WSN ont une bande passante limitée et des sources d’énergie restreintes, il est difficile de répondre aux exigences de la collecte de données, en particulier dans le cadre d’applications sensibles aux délais. Pour remédier à cela, l’utilisation de capteurs intégrés dans les réseaux véhiculaires ad hoc (VANET) en milieu urbain peut garantir la transmission des données captées vers la station de base (BS) et préserver l’énergie du réseau. Le protocole DGDP est proposé comme deuxième travail où les WSN et les VANET participent à la fois au processus de collecte et de diffusion d’informations. DGDP comprend deux phases principales : la phase de collecte de données où un ensemble de chemins vers la station de base