Internet on Rails
Internet sur rails
Abstract
This thesis proposes a new method for providing network connectivity to vehicles over a predefined trajectory (trains, metros, urban buses, etc.). The communication between the vehicle and the infrastructure network is based only on WiFi technology. The contributions of this work are two-fold: 1) the horizontal handover (between WiFi access points) and 2) the design and analysis of an infrastructure network (backbone network plus WiFi access network) deployed along the trajectory of the vehicle. In the first contribution, we propose a handover scheme, called Spiderman Handover, which describes the horizontal handover for an in-motion network (on-board the vehicle) considering a procedure to update the routing information of a bridged infrastructure network (OSI layer 2). We evaluate our proposal by means of simulation and we validate our results by experimental measurements. In the second contribution, we study theoretically the parameters of several chordal like topologies in order to build a backbone network for a linear access network. By comparing these parameters, we propose a backbone network composed by a combination of two chordal topologies. This backbone network provides a good balance between their deployment cost, number of hops to the gateway of the network and a reasonable resilience. Finally, we evaluate the integration of this infrastructure network and the handover scheme by means of simulations. Results showed that the proposed handover scheme works properly on the proposed infrastructure network, allowing the provision of a continuous network connectivity to passengers on-board trains, metros or urban buses.
Cette thèse propose une nouvelle méthode pour fournir une connexion réseau à des véhicules au cours de trajets prédéterminés (trains, métros, autobus urbains, etc.). La communication entre le véhicule et l'infrastructure réseau est basée uniquement sur la technologie WiFi. Les contributions de ce travail sont d'une part la conception d'une méthode pour réaliser le handover horizontal (entre bornes WiFi), et d'autre part la modélisation et l'analyse de topologies pour le réseau d'infrastructure (réseau backbone plus réseau d'accès WiFi) déployé sur la trajectoire du véhicule. Dans une première partie, nous proposons une méthode, appelée Spiderman Handover, pour réaliser le handover horizontal d'un réseau en mouvement (embarqué dans le véhicule) et une procédure de mise à jour des informations de routage (couche 2 OSI) lors du handover. Nous évaluons notre proposition par simulation et validons nos résultats par des mesures expérimentales. Dans une deuxième partie, nous étudions théoriquement les paramètres de plusieurs familles de topologies du type Chordal pour le réseau backbone construit sur un réseau d'accès linéaire. A partir de la comparaison de ces paramètres, nous proposons une topologie backbone issue de la combinaison de deux topologies Chordal. Cette topologie fournit un bon compromis entre coût du déploiement, nombre de sauts nécessaires pour atteindre la passerelle du réseau et résilience raisonnable. Enfin, nous évaluons l'intégration de la topologie proposée pour le réseau d'infrastructure avec le système handover par des simulations. Les résultats présentés suggèrent que l'algorithme de handover proposé fonctionne correctement sur le réseau d'infrastructure proposé. Cela permet la garantie d'une connexion continue aux passagers à bord des trains, métros ou autobus urbains.
Loading...