Les systèmes de transport intelligents coopératifs permettent la communication des véhicules entre eux ainsi qu'avec l'infrastructure, afin d'assurer la disponibilité des informations d'une manière plus fiable sur les véhicules, leurs positions et les conditions de la route. Cet échange d'informations pertinentes permet d'améliorer la sécurité routière, réduire les incidents du trafic et d'assurer l'efficacité de la mobilité des véhicules. IEEE 802.11p est standardisé comme la technologie par défaut pour les communications des véhicules. Dans ce contexte, le standard européen ETSI s'attaque en particulier aux applications de la sécurité routière. Pour ce faire, il standardise plusieurs types de messages comme CAM (Cooperative Awareness Message) et DENM (Decentralised Event Notification Message). Les CAMs sont des messages de diffusion à un seul-saut, envoyés par chaque véhicule contenant des informations sur sa position, sa vitesse, sa direction, etc., afin d'assurer une coopération lucide entre les autres usagers de la route (y compris les véhicules). Les DENMs sont envoyés à la détection d'un événement sur la route, comme le cas d'un accident, embouteillages, etc. Si nécessaire, une communication multi-saut, exploitant des algorithmes de routage standardisés, est mise en {oe}uvre pour disséminer ces messages au-delà de la portée du transmetteur. La faiblesse de 802.11p réside dans la congestion du canal radio due à la bande passante limitée (5.9 GHz). Afin de pallier à cela, ETSI a proposé un cadre pour le contrôle de la congestion appelé DCC (Distributed Congestion Control). Celui-ci permet l'échange d'informations, en particulier l'état du canal radio, entre les couches de la pile protocolaire. Ainsi, chaque protocole de communication contrôle ses propres paramètres pour éviter la congestion du canal. Par ailleurs beaucoup d'approches de contrôle de la congestion DCC existent pour les messages CAM tel que le contrôle de la période de génération des CAMs sur la couche Facilities. La puissance de transmission ou le débit sur la couche Accès, etc. En revanche, peu de travaux ont été faits sur DENMs. A cet égard, nous avons proposé une approche DCC sur la couche GeoNetworking qui contrôle les paramètres de routage en se basant sur l'état du canal radio. Une évaluation du dual-DCC, à savoir CAM sur Facilities et DENM sur GeoNet, a démontré l'efficacité de l'approche proposée. En outre, certaines applications tel que la gestion d'une flotte de véhicules, ont besoin d'un centre de contrôle localisé sur Internet qui communique avec la flotte. Pour ce type d'échange, une communication hybride (IP et Géo) est nécessaire. De plus pour assurer la fluidité de la communication, la gestion de la mobilité est primordiale. Tout en restant dans le cadre de l'architecture Mobile IP, nous proposons notre approche d'adressage qui constitue une adresse IP routable avec une adresse GeoNetworking, ce qui permet de traiter le problème d'accessibilité des véhicules en mouvement sur la route à partir d'une entité située sur Internet. Contrairement à Mobile IP, notre approche permet de réduire la surcharge de la signalisation. Et cela grâce au partitionnement de la route en zones de routage (RA) de telle sorte que l'accès à Internet se fait via une passerelle RSU-FA qui contrôle la RA. Chaque RA regroupe un certain nombre de RSUs. / Cooperative intelligent transport systems allow vehicles to communicate with each other as well as with the infrastructure in order to ensure the availability of information more reliably on vehicles, their positions and road conditions. This exchange of relevant information improves road safety, reduces traffic incidents and ensures efficient mobility of vehicles. IEEE 802.11p is standardized as the default technology for vehicle communications. In this context, the European ETSI standard addresses in particular road safety applications. To do this, it standardizes several types of messages such as CAM (Cooperative Awareness Message) and DENM (Decentralized Event Notification Message). CAMs are single-hop broadcast messages, sent by each vehicle containing information on its position, speed, direction, etc., in order to ensure lucid cooperation between other road users (including vehicles). The DENMs are sent when there is a detection of an event on the road, as in the case of an accident, traffic jams, etc. If necessary, multi-hop communication, using standardized routing algorithms, is implemented to disseminate these messages beyond the scope of the transmitter. The weakness of 802.11p lies in congestion of the radio channel due to the limited bandwidth (5.9 GHz). In order to compensate for this, ETSI proposed a framework for congestion control called DCC (Distributed Congestion Control). This allows the exchange of information, in particular the state of the radio channel, between the layers of the protocol stack. Thus, each communication protocol controls its own parameters to avoid congestion of the channel. In addition, many DCC congestion control approaches exist for CAM messages such as the control of the CAM generation period on the Facilities layer. Transmission power or data rate on the Access layer, etc. On the other hand, little works have been done on DENMs. In this regard, we proposed a DCC approach on the GeoNetworking layer which controls the routing parameters based on the state of the radio channel. An evaluation of the dual-DCC, namely CAM on Facilities and DENM on GeoNet, demonstrated the effectiveness of the proposed approach. In addition, some applications such as managing a fleet of vehicles require a localized control center that communicates with the fleet. For this type of exchange, a hybrid communication (IP and Geo) is necessary. Moreover, to ensure the fluidity of communication, the management of mobility is paramount. While remaining within the framework of the Mobile IP architecture, we propose our approach of addressing which constitutes a routable IP address with a geonetworking address, which makes it possible to deal with the problem of accessibility of vehicles moving on the road from of an entity on the Internet. Unlike Mobile IP, our approach reduces the overhead of signaling. This is done by partitioning the road into routing area (RA) in such a way that the access to the Internet is via a RSU-FA gateway that controls the RA. Each RA regroups a number of RSUs.

Les systèmes de transport intelligents (STI) coopératifs sont des systèmes ou les véhicules, l'infrastructure routière, les centres de contrôle de trafic et d'autres entités échangent des informations afin d'assurer une meilleure sécurité routière, l'efficacité du trafic et le confort des usagers de la route. C'est dans ce but que l'architecture de station STI a été spécifié par l'ISO et l'ETSI. Le concept de cette architecture de référence permet aux stations STI-véhicules et stations STI-infrastructures de s'organiser dans un réseau véhiculaire adhoc (VANET), tout en utilisant des protocoles de communication tels qu'GeoNetworking IP v6 et IEEE802.11p ainsi que toute autre technologie d'accès afin de se connecter de manière transparente à internet. Plusieurs chemins peuvent donc être accessibles à une station STI véhicule pour communiquer avec d'autres stations STI. les chemins sont de trois types: le chemin direct, le chemin optimisé, et le chemin d'ancré. L'objectif de cette étude est d'optimiser la communication entre stations STI en sélectionnant le meilleur chemin de communication disponible.. Cela exige d'abord de recueillir les informations disponibles localement dans la station STI (la position, la vitesse, les exigences des applications, les caractéristiques des supports de communication, les capacités , l'état du chemin), ainsi que les informations des stations STI voisines (position, vitesse, services, etc..). Ces informations sont ensuite traitées par le biais d'un algorithme de prise de décision. Premièrement, nous définissons un module réseau qui permet la combinaison d'IPv6 avec le Geo Networking. Deuxièmement, nous proposons un module de gestion inter-couche pour la sélection du meilleur chemin. Nos contributions s'intègrent dans l'architecture de station STI par la définition de la relation entre la couche réseau et transport (qui héberge la contribution Geonetworking IPv6) et l'entité verticale de gestion inter-couche (qui accueille l'algorythme de décision pour la sélection de chemin). Nous avons spécifié les fonctions permettant l'échange de paramétres par l'intermédiaire de la SAP (Service Acess Point) entre la couche réseau et l'entité de gestion (MN-SAP). Les paramètres utilisés dans l'entité de gestion inter-couche sont extraits d'une manière agnostique par rapport aux protocoles de la couche réseau et transport, ce qui permet de remplacer facilement les éléments d'une couche sans affecter les autres (par exemple, remplacer NEMO par une autre protocole de mobilité) et de permuter plusieurs piles réseau (on peut choisir d'utiliser la pile par une autre protocole de mobilité) et de permuter plusieurs piles réseau (on peut choisir d'utiliser la pile IPv6 ou bien la pile GeoNetworking, ou encore une combinaison des deux à la fois ou même une autre pile.

Les systèmes de transport intelligents (STI) coopératifs sont des systèmes où les véhicules, l'infrastructure routière, les centres de contrôle de trafic et d'autres entités échangent des informations afin d'assurer une meilleure sécurité routière, l'efficacité du trafic et le confort des usagers de la route. Cet échange d'information doit s'appuyer sur une référence d'architecture de communication commune. C'est dans ce but que l'architecture de station STI a été spécifié par l'ISO et l'ETSI. Le concept de cette architecture de référence permet aux stations STI-véhicules et stations STI-infrastructure de s'organiser dans un réseau véhiculaire ad-hoc (VANET), tout en utilisant des protocoles de communication tels que GeoNetworking IPv6 et IEEE802.11p ainsi que toute autre technologie d'accès afin de se connecter de manière transparente à Internet. Plusieurs chemins peuvent donc être accessible à une station STI véhicule pour communiquer avec d'autres stations STI. Les chemins sont de trois types: le chemin direct, le chemin optimisé et le chemin d'ancré. L'objectif de cette étude est d'optimiser la communication entre stations STI en sélectionnant le meilleur chemin de communication disponible. Cela exige d'abord de recueillir les informations disponibles localement dans la station STI (la position, la vitesse, les exigences des applications, les caractéristiques des supports de communication, les capacités, l'état du chemin), ainsi que les informations des stations STI voisines (position, vitesse, services, etc.). Ces informations sont ensuite traitées par le biais d'un algorithme de prise de décision. Premièrement, nous définissons un module réseau qui permet la combinaison d'IPv6 avec le GeoNetworking. Deuxièmement, nous proposons un module de gestion inter-couches pour la sélection du meilleur chemin. Nos contributions s'intègrent dans l'architecture de station STI par la définition de la relation entre la couche réseau et transport (qui héberge la contribution GeoNetworking IPv6) et l'entité verticale de gestion inter-couches (qui accueille l'algorithme de décision pour la sélection de chemin). Nous avons spécifiés les fonctions permettant l'échange de paramètres par l'intermédiaire de le point d'accès au service (SAP) entre la couche réseau et l'entité de gestion (MN-SAP). Les paramètres utilisés dans l'entité de gestion inter-couches sont extraits d'une manière agnostique par rapport aux protocoles de la couche réseau et transport, ce qui permet de remplacer facilement les éléments d'une couche sans affecter les autres (par exemple, remplacer NEMO par une autre protocole de mobilité) et de permuter plusieurs piles réseau (on peut choisir d'utiliser la pile IPv6 ou bien la pile GeoNetworking, ou encore une combinaison des deux à la fois ou même une autre pile).

In Intelligent Transportation Systems (ITS), disseminating warning messages in a timely and efficient way through wireless short-range communications can save many lives and reduce traffic congestion. A geographical broadcast protocol provides data delivery to specified geographical areas, using multi-hop communications if needed. Among the main challenges for such protocols are forwarder selection and the reduction of the number of hops required to reach and cover the destination area.  In this thesis we propose an efficient geographical broadcast protocol called Preferred and Contention Based Forwarding (PCBF) and evaluate it through simulations. PCBF uses a combination of contention-based forwarding and selecting preferred forwarders also found in other protocols like Emergency Message Dissemination for Vehicular Environments (EMDV). Since the preferred forwarder is allowed to immediately forward the packet (evading contention among other potential forwarders), this approach reduces end-to-end delays. Notable extensions of PCBF compared to EMDV are the use of direct negative acknowledgements in case of unnecessary rebroadcasts and the use of forwarders outside the target region.  Our simulation results show that the PCBF protocol outperforms selected other protocols in terms of end-to-end delay, re-broadcast overhead and reliability in both sparse and dense networks.