Communication protocols based on alternative paradigm for wireless mobile devices

Protocoles de communication basés sur un paradigme alternatif pour les appareils mobiles sans fil Au cours de la dernière décennie, la croissance exponentielle des appareils mobiles et des applications sans fil a entraîné une énorme demande pour les technologies de radiofréquence (RF) qui, en retour, nécessitent de plus en plus de ressources à la fois des dispositifs de connexion et des infrastructures réseau de soutien. «Spectrum crunch» désigne la surcharge du trafic réseau et la capacité de l'infrastructure à répondre aux demandes des utilisateurs en raison des ressources limitées. Ces dernières années, de nombreuses stratégies ont été adoptées pour tirer le meilleur parti de cette précieuse ressource, comme la réutilisation de la bande de fréquences disponibles et/ou la découverte de nouvelles bandes comme les ondes millimétriques et térahertes. Pendant ce temps, les Communications de la Lumière Visible (VLC) démontrent une capacité énorme pour compléter la technologie RF conventionnelle, y compris sans licence et bande de spectre massive libre qui fournit le service de communication avec l'éclairage à un prix commode. Malgré ses vastes applications potentielles et les infrastructures disponibles, VLC en est encore à ses débuts et a un long chemin à parcourir pour rejoindre les architectures hétérogènes. À l'heure actuelle, la majorité de la recherche scientifique a été menée autour des couches physiques et de liaison de données en mettant l'accent sur la communication point à point, tandis que le développement sur les couches supérieures a été partiellement négligé. Certes, la connexion stable à un ‘taux décent' est l'objectif clé de la couche de contrôle d'accès moyen qui est acquise par différentes techniques telles que la transmission, l'accès multiple, l'association, la dissociation et la modulation adaptative et les schémas de codage. Dans cette thèse de doctorat intitulée « Protocoles de communication basés sur un paradigme alternatif pour les appareils mobiles sans fil », VLC a été initialement utilisé pour aborder les facteurs MAC dans la communication véhiculaire comme une application principale en collaboration avec les Véhicules Cellulaires à tout (C-V2X).Les principales contributions de cette thèse de doctorat sont les suivantes : 1- étudier et dériver un modèle de communication pour les applications VLC extérieures en utilisant des outils de simulation open source, 2- concevoir et appliquer des protocoles adaptatifs de lien pour associer, transmettre et modifier la session de communication dans les scénarios mobiles VLC, 3- développer, mettre en œuvre et tester le mécanisme de transfert basé sur les interférences dans le banc d'essai à petite échelle, 4- comparaison complète entre les performances LTE-V2X et V2LC dans un régime ad hoc, 5- concevoir et exécuter le Protocole RF-V2LC pour la coopération VLC et LTE dans le réseau de véhicules. Ces contributions ont été réalisées grâce à une compréhension approfondie de la littérature à jour, une comparaison et une analyse des récentes recherches et développements associés afin de fournir des résultats fiables dans les protocoles de communication VLC pour les appareils mobiles.