Car-based data collection for low energy devices - Inria - Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique Access content directly
Theses Year : 2021

Car-based data collection for low energy devices

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

Abstract

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 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 la convergence entre la technologie de communication Vehicle-to-Everything (V2X) et la vision du système de transport intelligent (ITS), il y aura plusieurs infrastructures ITS qui seront disponibles pour aider à la routage des données au serveur central. Avec un tel environnement spécial, un protocole de routage doit être développé 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) pour les applications tolérantes aux délais et d'atteindre des performances élevées 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 du DC4LED au protocole de routage Epidemic, en tant que référence supérieure, en termes de probabilité de livraison de données et de latence moyenne. Le DC4LED présente un avantage essentiel de maintenir une faible surcharge du réseau par rapport à un nombre croissant de véhicules du réseau, mettant en évidence son efficacité et son évolutivité de mise en œuvre. Nous étendons également le protocole de routage DC4LED, qui adopte la stratégie de réplication des messages, avec une limite du nombre de copies pour un réseau de collecte de données plus dense afin de réduire davantage la latence de routage à mesure que le réseau de véhicules se développe. Nos résultats globaux montrent les performances élevées de notre stratégie proposée pour la collecte de données à tolérance de délais dans les villes intelligentes. Il indique également que la complexité des protocoles de routage VDTN existants n'est pas nécessaire pour les services envisagés.
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tel-03528099 , version 1 (25-01-2022)
tel-03528099 , version 2 (21-02-2022)
tel-03528099 , version 3 (07-03-2022)

Identifiers

  • HAL Id : tel-03528099 , version 3

Cite

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-03528099v3⟩
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