Introduction:
L'apparition des réseaux VANet a rendu possible la
communication entre les voitures répandant ainsi l'échange
d'information. Ce chapitre débute par la description des technologies
utilisées dans les réseaux véhiculaires. Il introduit la
notion du v2v et il finit par présenter quelques applications de ces
réseaux.
1. Technologies des réseaux véhiculaires:
Les réseaux véhiculaires offrent une
alternative intéressante aux réseaux cellulaires vus leur faible
coût et le débit élevé qu'ils offrent. Ils se basent
sur les technologies sans fils.
1.1. WiFi:
C'est une technologie qui
vise à offrir un accès au Web sans fil et à haut
débit. Le WiFi permet d'affiner le maillage Internet, de rendre
l'accès à internet plus confortable et particulièrement
de préparer une bonne infrastructure pour les réseaux
véhiculaires. En fait, les réseaux WiFi permettent de faire
communiquer des équipements compatibles en se basant des normes et des
protocoles communs qui se manifeste à travers des bornes d'accès
publiques appelées Hot Spots qui se trouvent un peu partout:
restaurants, aéroports, facultés, etc...
La norme 802.11
s'attache à définir les couches basses du modèle OSI pour
une liaison sans fil utilisant des ondes électromagnétiques,
c'est-à-dire :
· la couche physique, proposant trois types de codages de
l'information.
· la couche liaison de données, constitué
de deux sous-couches : le contrôle de la liaison logique
(Logical Link Control, ou
LLC) et le contrôle d'accès au support
(Media Access Control, ou
MAC)
1.2. Réseaux Ad Hoc:
Les réseaux ad hoc en latin : « qui va vers ce
vers quoi il doit aller », c'est-à-dire
« formé dans un but précis », sont des
réseaux sans fil capables de s'organiser sans infrastructure
définie préalablement.
Chaque entité (ou node) communique
directement avec sa voisine dans la zone de couverture comme l'indique le
figure 1.1. Pour communiquer avec d'autres entités, il lui est
nécessaire de faire passer ses données par d'autres qui se
chargeront de les acheminer. Pour cela, il est d'abord primordial que les
entités se situent les unes par rapport aux autres, et soient capables
de construire des routes entre elles : c'est le rôle du protocole
de routage.
Ainsi, le fonctionnement d'un réseau Ad-hoc le
différencie notablement d'un réseau comme le réseau GSM,
les réseaux Wifi avec des points d'accès : là
où une ou plusieurs stations de base sont nécessaires à la
plupart des communications entre les différents noeuds du réseau
(mode Infrastructure), les réseaux Ad-hoc s'organisent d'eux-mêmes
et chaque entité peut jouer différents rôles.
L'utilisation la plus simple et la plus courante des
réseaux Ad-hoc est faite par les réseaux sans fil Wifi en
permettant une mise en place rapide d'une connexion réseau entre deux
ordinateurs.
Les réseaux ad hoc mobiles, sont connus sous le nom
de MANet (pour Mobile Ad-hoc Networks).
Un réseau MANET permet de mettre en oeuvre des noeuds
de communication de grande mobilité, de grande réactivité
et qui se déploient rapidement. Ce réseau est
interconnecté avec différents types réseaux reposant sur
une technologie IP et employant des protocoles de routage tant dans la famille
des réactifs (AODV, DSR) que des proactifs (OLSR, TBRPF), ou bien
encore des hybrides (ZRP).
Figure 1.1 : Transmission de
données avec routage Ad-Hoc
1.3. Réseaux VANet:
Vehicular Ad-Hoc Network (réseau Ad-Hoc de véhicules), ou VANet,
est une forme de Mobile Ad-hoc Network (réseau mobile Ad-Hoc), pour
fournir des communications au sein d'un groupe de véhicules à
portée les uns des autres et entre les véhicules et les
équipements fixes à portée, usuellement appelés
équipements de la route.
Plutôt que de se déplacer au hasard, les
véhicules tendent à se déplacer d'une façon
organisée. Les interactions avec les équipements de la route
peuvent de même être caractérisées de manière
assez exacte. Et finalement, la plupart des véhicules sont
limités dans leur gamme de mouvement, par exemple en étant
contraint de suivre une route pavée.
Figure 1.2: exemple de
réseau VaNet
2. Routage C(V2V):
L'idée, déjà évoquée
auparavant, est de permettre aux voitures de communiquer entre elles. Sous les
initiales C se cache donc un système d'échange d'informations qui
va permettre de meilleures réactions dans des situations comme des
bouchons, des routes gelées, enneigées, des accidents de la route
etc ...
De cette manière, tous les futurs véhicules
équipés du système Car2Car seront capables de communiquer
entre eux, quelle que soit leur marque, afin de véhiculer des
informations importantes. Les relais sont tout simplement les véhicules
qui acheminent l'information de l'un à l'autre sans avoir à
passer par un maillage d'émetteurs et récepteurs externes pour
couvrir le territoire. L'exemple introductif donné par Car2Car est
simple. Imaginez qu'un accident arrive sur la route que vous prenez, quelques
kilomètres devant vous. Les véhicules accidentés vont
envoyer un signal aux voitures arrivant sur le lieu de l'accident. Ces
dernières vont reproduire l'information vers les voitures
derrières elles et ainsi de suite. De cette manière, les
automobilistes pourront être prévenus quasiment en temps
réel des accidents de la circulation et ils pourront modifier leur
itinéraire en conséquence. Cet exemple peut être
appliqué à d'autres cas de figure qui ne concernent pas
forcément un accident mais d'autres aléas du trafic. On peut
imaginer que Car2Car pourra également concerner un problème sur
un véhicule en panne ou accidenté seul dans un endroit
inaccessible. L'information sera alors transmise de voiture en voiture jusqu'au
point de surveillance central de l'état de la circulation et du trafic
jusqu'aux premiers secours. Car2Car est basé sur la norme WiFi
802.11.
A côté des applications sur la conduite et le
trafic, Car2Car sera particulièrement bien adapté à
d'autres émissions et réceptions d'informations en temps
réel. Car2Car annonce déjà qu'à travers cette
norme, il sera possible de récupérer de la musique depuis son PC
installé dans sa maison vers sa voiture et vice versa. Le figure 1.3
illustre la communication entre deux voitures pour gérer le trafic.
Figure 1.3 : exemple de
réseau C
3. Routage I(V2I):
Parmi les nouvelles technologies sans fil utilisés par
les conducteurs et les passagers, à courte portée de la
communication sans fil basé sur IEEE 802.11 qui a reçu une
attention considérable dans le monde entier.
Grâce à son faible coût, sa
disponibilité et son déploiement à grande échelle,
il est attendu que les futures voitures seront équipées de
dispositifs de bord d'unités offrant des interfaces sans fil IEEE 802.11
et les antennes. La technologie sans fil permet une répartition
intégrale des véhicules de communication dans un réseau
basé sur l'auto-organisation et d'auto-coordination des noeuds du
réseau ad hoc. La combinaison de la technologie
courte-portée de la communication sans fil et des réseaux
ad hoc, facilite la communication voiture -
infrastructure regroupés sous CAR-2-I, et elle est
considérée comme une pierre angulaire pour l'avenir des
systèmes de transport intelligents (ITS).
Un objectif majeur de la CAR-2-I est
l'amélioration de la sécurité de la route la
réduction durable de décès dus aux accidents de la route.
En outre, la communication CAR-2-I permet aux d'améliorer
l'efficacité du trafic et l'infotainment, où les
fréquences dédié sera alloué pour la
sécurité et l'efficacité de la circulation pour la
fréquence considérée.
C' est pourquoi une grande gamme de
possibilités est offerte , pour un intérêt commun et
public, de la part des gouvernements, et du monde industriel
pour standardiser et déployer la technologies CAR-2-X
technologies de la communication existe.
Figure 1.4: exemple de
réseau V2I
4. Applications des VANet:
4.1. Les applications prévues avec cette
technologie :
Ø Appel d'urgence
Ø Transfert de données (musique MP3, fichiers en
provenance du bureau ou de la maison)
Ø Accès à Internet
Ø Péage électronique
4.2. Les applications en temps
réel :
Ø Info trafic urbain et météo en temps
réel
Ø Alertes en cas de violations imminentes ou des feux de
circulation.
Ø Notification en cas de freinage urgent
Ø Activation du système et échange de
données avant crash.
Ø Alerte en cas d'accident
Figure 1.5 : Fonction
d'alerte entre véhicules
Figure 1.6 :
Coopération entre véhicules
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