Car-Based Data Collection for Low Energy Devices - IMT Atlantique Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2021

Car-Based Data Collection for Low Energy Devices

Collecte de données basée sur les voitures pour les appareils à faible consommation d'énergie

Résumé

In smart cities, the mobility of vehicles can be utilized to collect data produced by connected objects in the environment. In the convergence between the Vehicle-to-Everything (V2X) communications and the Intelligent Transportation System (ITS) vision, several ITS infrastructures will be available to assist in the data delivery to the central server. With the unique data collection environment in place, a routing protocol needs to be developed to utilize all the components efficiently. In this thesis, our main research question focus on whether a simple and efficient Vehicular Delay Tolerant Networks (VDTN) routing protocol for delay-tolerant applications can be designed and achieves high performance with the ease of adoption and standardization in mind. Here, we present and evaluate a simple and efficient hierarchical VDTN routing protocol named DC4LED and compare its performances to the V2X, Routing Protocol benchmark routing protocols. The evaluation shows comparable performances of the DC4LED to the Epidemic routing protocol, as the upper benchmark, in its probability of data delivery and average latency. The DC4LED displays a critical advantage in maintaining a low network overhead over an increasing number of vehicles in the network, highlighting its efficiency and implementation scalability. We also extend the DC4LED routing protocol, which adopts the limited multi-copy forwarding strategy for a denser data collection network to reduce the delivery latency further as the vehicular network grows. Our overall results show the high performances of our proposed strategy for delay-tolerant data collection in smart cities. It also indicates that the complexity of existing VDTN routing protocols is not necessary for the envisioned services.
Dans les villes intelligentes, la mobilité des véhicules peut être exploitée pour collecter des données produites par les objets connectés dans l'environnement. Avec le développement des technologies de communication Vehicle-to- Everything (V2X) et le déploiement des systèmes de transport intelligents (ITS), des infrastructures seront disponibles pour aider au routage des données vers des serveurs centraux. A la fois l’environnement et le besoin sont très spécifiques et il est pertinent de développer un protocole de routage pour utiliser efficacement tous les composants. Dans cette thèse, notre principale question de recherche se concentre sur la possibilité de concevoir un protocole de routage simple et efficace pour les réseaux de véhicules tolérants aux délais (VDTN). L’objectif de ce protocole est de collecter les informations pour les applications tolérantes aux délais et d'atteindre des performances élevées tout en minimisant les traitements et en tout en gardant à l'esprit la facilité d'adoption et de normalisation. Ici, nous présentons et évaluons un protocole de routage VDTN hiérarchique simple et efficace nommé DC4LED et comparons ses performances aux protocoles de routage de référence. L'évaluation montre des performances comparables au routage Epidemic, utilisé en tant que référence supérieure, en termes de probabilité de livraison de données et de latence moyenne. DC4LED présente un avantage essentiel de maintenir une faible surcharge du réseau lorsque le nombre de véhicules augmente et reste très simple à mettre en œuvre et à faire évoluer. Nous étendons également le protocole de routage DC4LED, en ajoutant une stratégie de réplication limitée des messages, avec une limite du nombre de copies. Ainsi dans un réseau de collecte la latence de routage se réduit à mesure que la densité de véhicule équipés augmente. Nos résultats globaux montrent que malgré sa simplicité notre approche permet une collecte de données très efficaces pour des applications tolérantes aux délais et est très bien adaptée au contexte des villes intelligentes. Il indique également que la complexité des protocoles de routage VDTN existants n'est pas nécessaire pour les services envisagés.
Fichier principal
Vignette du fichier
2021IMTA0243_ER-Ngurah.pdf (11.8 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

tel-03528099 , version 1 (25-01-2022)
tel-03528099 , version 2 (21-02-2022)
tel-03528099 , version 3 (07-03-2022)

Licence

Paternité

Identifiants

  • HAL Id : tel-03528099 , version 2

Citer

Ngurah Indra Er. Car-Based Data Collection for Low Energy Devices. Networking and Internet Architecture [cs.NI]. Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique, 2021. English. ⟨NNT : 2021IMTA0243⟩. ⟨tel-03528099v2⟩
374 Consultations
129 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More