Um Protocolo de Disseminao de Dados Adaptativo para Redes Veiculares

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Apresentao da minha defesa de dissertao.

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  • 1. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Um Protocolo de Disseminao de Dados Adaptativo para Redes Veiculares Rodrigo Borges Soares Orientador: Antonio Alfredo Ferreira Loureiro Coorientador: Eduardo Freire Nakamura Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Brasil 21 de fevereiro de 2014 1 / 60
  • 2. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros 2 / 60
  • 3. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Conceito Caractersticas Principais Redes Veiculares Definio I Redes sem fio formadas entre veculos e estaes fixas Aplicaes I Sistemas anti-coliso I Disseminao de informaes de trnsito I Conexo ubqua Internet Fonte: [4] 3 / 60
  • 4. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Conceito Caractersticas Principais Caractersticas Principais Natureza dinmica I Alta taxa de mobilidade, velocidade e desconexo entre os veculos Outras caractersticas I Padro de mobilidade devido formatos e direes das ruas I Tendncia dos veculos se moverem em grupos I Integrao com sensores internos (Por exemplo: GPS e freios) 4 / 60
  • 5. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Disseminao de Dados Trabalhos Relacionados SADV GyTAR CBF Definio do problema Conceito I Enviar dados de um veculo origem ao destino enquanto requisitos de qualidade so atendidos I Alta taxa de entrega de pacotes, curto atraso e baixa sobrecarga da rede Tipos de disseminao I Unicast I Multicast/Geocast I Broadcast 5 / 60
  • 6. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Disseminao de Dados Trabalhos Relacionados SADV GyTAR CBF Principais Desafios Broadcast Storm I Protocolos baseados em flooding causam sobrecarga da rede (Overhead) Partio da Rede I Rede dividida em grupos de veculos. Sem conexo entre os grupos Fragmentao da Rede I Veculos mantm conexo por curtos perodos de tempos 6 / 60
  • 7. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Disseminao de Dados Trabalhos Relacionados SADV GyTAR CBF Principais Desafios I Como lidar com os ambientes dinmicos das redes veiculares durante a disseminao? Ambiente denso Ambiente esparso 7 / 60
  • 8. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Disseminao de Dados Trabalhos Relacionados SADV GyTAR CBF Objetivo e Motivao Objetivos I Desenvolver um protocolo de disseminao adaptvel a diferentes ambientes veiculares I Lidar com problemas de broadcast storm, partio e fragmentao da rede Motivao I Disseminao de dados a base para muitas aplicaes Unicast I Segurana (Direo cooperativa) I Aplicaes comerciais (Publicidade) I Entretenimento (Jogos, vdeos) 8 / 60
  • 9. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Disseminao de Dados Trabalhos Relacionados SADV GyTAR CBF Tcnicas de disseminao Multi-hop broadcast I Veculos emissores escolhem um subconjunto de vizinhos para continuar a disseminao I Baseada na troca de pacotes RTS/CTS (Request-To-Send/Clear-To-Send) I Trata problema de broadcast storm Carry-and-forward I Veculo armazena pacotes at que um retransmissor adequado seja detectado I Trata problemas de partio e fragmentao da rede 9 / 60
  • 10. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Disseminao de Dados Trabalhos Relacionados SADV GyTAR CBF Baseados em topologia e informaes de trfego Coleta de informaes de contexto do trfego I Veculos especiais e/ou estaes fixas coletam e disseminam as informaes I Cria-se uma viso global do trfego veicular (Por exemplo: densidade de veculos e atraso de entrega) I Cenrio abstrado em um grafo direcionado e ponderado Clculo do caminho de disseminao I Algoritmos baseados no de Dijkstra para encontrar melhor caminho para pacotes 10 / 60
  • 11. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Disseminao de Dados Trabalhos Relacionados SADV GyTAR CBF Grafo de intersees Mapa da cidade Grafo de intersees 11 / 60
  • 12. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Disseminao de Dados Trabalhos Relacionados SADV GyTAR CBF Grafo de intersees Mapa da cidade Grafo de intersees 12 / 60
  • 13. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Disseminao de Dados Trabalhos Relacionados SADV GyTAR CBF Problemas de protocolos baseados em topologia I Sobrecarga causada por coleta e avaliao de informaes de trfego I Ambiente dinmico fora que topologia seja reavaliada constantemente I Atraso de entrega e perda de pacotes causados por informaes de trnsito desatualizadas I Necessrio recalcular caminhos dos pacotes 13 / 60
  • 14. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Disseminao de Dados Trabalhos Relacionados SADV GyTAR CBF SADV: Static-node-assisted adaptive data dissemination in vehicular networks [1] I Estaes fixas nas intersees do cenrio I Estimar tempo mdio de atraso entre as estaes I Armazenar e disseminar pacotes pelos melhores caminhos I Veculos calculam caminho mnimo utilizando algoritmo de Dijkstra 14 / 60
  • 15. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Disseminao de Dados Trabalhos Relacionados SADV GyTAR CBF SADV: Static-node-assisted adaptive data dissemination in vehicular networks [1] I Procedimento realizado nas intersees 15 / 60
  • 16. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Disseminao de Dados Trabalhos Relacionados SADV GyTAR CBF SADV: Static-node-assisted adaptive data dissemination in vehicular networks [1] Problemas I Atraso causado por armazenamento nas estaes I Sobrecarga causada por mdulo de estimativa de atraso I Estaes precisam enviar pacotes constantemente para atualizar grafo de atraso 16 / 60
  • 17. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Disseminao de Dados Trabalhos Relacionados SADV GyTAR CBF Towards efficient geographic routing in urban vehicular networks [3] I GyTAR: Roteamento geogrfico baseado em intersees I Funcionamento baseado em trs mecanismos 1. Estimativa de densidade das ruas 2. Seleo dinmica de intersees 3. Encaminhamento guloso entre intersees I Veculos armazenam tabelas com informaes de vizinhos 17 / 60
  • 18. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Disseminao de Dados Trabalhos Relacionados SADV GyTAR CBF Towards efficient geographic routing in urban vehicular networks [3] I Processo de estimativa de densidade de veculos 18 / 60
  • 19. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Disseminao de Dados Trabalhos Relacionados SADV GyTAR CBF Towards efficient geographic routing in urban vehicular networks [3] Problemas I Muita sobrecarga em redes densas devido processo de estimativa de densidade I Mtodo de tabela de vizinhos pode levar a perda de pacotes devido ambiente dinmico 19 / 60
  • 20. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Disseminao de Dados Trabalhos Relacionados SADV GyTAR CBF Contention-based forwarding for street scenarios [2] I Disseminao baseada em broadcasts I Pacote retransmitido para todos os vizinhos I Vizinhos mais prximos do destino retransmitem a mensagem primeiro I O CBF leva em conta apenas a distncia ao destino 20 / 60
  • 21. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination Seleo dinmica de prximos veculos retransmissores Traffic-Oriented Data Dissemination (TODD) Suposies I Cada veculo tem acesso a um banco de dados de informaes de trfego em tempo real I Vrias fontes de informao (Por exemplo: Internet, sensores e cmeras) I Protocolos do tipo Unicast I Veculos equipados com sensores GPS e mapas digitais I Veculo de origem sabe localizao do destino 21 / 60
  • 22. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination Seleo dinmica de prximos veculos retransmissores Traffic-Oriented Data Dissemination (TODD) I Permitir uma fcil adaptao a ambientes veiculares dinmicos I Seleo dinmica de veculos retransmissores I Troca de pacotes RTS/CTS I Mtrica para eleger melhor veculo retransmissor I Visa lidar com broadcast storm e os diferentes tipos de ambientes veiculares I Tcnica carry-and-forward I Tratar partio e fragmentao da rede I Evitar sobrecarga causada por coleta de informaes de trfego I Evitar atraso causado por reclculo de topologia 22 / 60
  • 23. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination Seleo dinmica de prximos veculos retransmissores Traffic-Oriented Data Dissemination (TODD) I Disseminao baseada em informaes de contexto dos veculos 23 / 60
  • 24. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination Seleo dinmica de prximos veculos retransmissores Traffic-Oriented Data Dissemination (TODD) I Disseminao baseada em informaes de contexto dos veculos 24 / 60
  • 25. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination Seleo dinmica de prximos veculos retransmissores Traffic-Oriented Data Dissemination (TODD) I Disseminao baseada em informaes de contexto dos veculos 25 / 60
  • 26. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination Seleo dinmica de prximos veculos retransmissores Traffic-Oriented Data Dissemination (TODD) I Disseminao baseada em informaes de contexto dos veculos 26 / 60
  • 27. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination Seleo dinmica de prximos veculos retransmissores Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination (CTODD) I Suposio: Informaes de trfego podem no estar disponveis aos veculos I Estaes fixas em intersees so responsveis por verificar estado do trfego em cada rua adjacente I Cada estao armazena uma tabela de vizinhos e a utiliza para verificar o melhor para receber os pacotes de dados I Apenas estaes possuem informao de trfego 27 / 60
  • 28. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination Seleo dinmica de prximos veculos retransmissores Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination (CTODD) I Veculo deseja retransmitir pacote de dados Processo realizado na interseo 1. Veculo detecta uma estao fixa 2. Envia o pacote de dados imediatamente para a estao 3. Estao calcula mtrica de seleo dinmica para cada vizinho 4. Pacote retransmitido para vizinho com maior mtrica 28 / 60
  • 29. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination Seleo dinmica de prximos veculos retransmissores Troca de pacotes RTS e CTS 1. Veculo A envia um pacote RTS por broadcast 29 / 60
  • 30. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination Seleo dinmica de prximos veculos retransmissores Troca de pacotes RTS e CTS 1. Veculo A envia um pacote RTS por broadcast 2. Vizinho B recebe pacote RTS I Caso escolha responder, calcula tempo de espera baseado na mtrica de seleo dinmica I Quanto maior a mtrica, menor o tempo 30 / 60
  • 31. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination Seleo dinmica de prximos veculos retransmissores Troca de pacotes RTS e CTS 1. Veculo A envia um pacote RTS por broadcast 2. Vizinho B recebe pacote RTS I Caso escolha responder, calcula tempo de espera baseado na mtrica de seleo dinmica I Quanto maior a mtrica, menor o tempo 3. Ao finalizar tempo de espera, B envia pacote CTS para A 31 / 60
  • 32. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination Seleo dinmica de prximos veculos retransmissores Troca de pacotes RTS e CTS 1. Veculo A envia um pacote RTS por broadcast 2. Vizinho B recebe pacote RTS I Caso escolha responder, calcula tempo de espera baseado na mtrica de seleo dinmica I Quanto maior a mtrica, menor o tempo 3. Ao finalizar tempo de espera, B envia pacote CTS para A 4. A envia pacote de dados para B 32 / 60
  • 33. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination Seleo dinmica de prximos veculos retransmissores Troca de pacotes RTS e CTS 1. Veculo A envia um pacote RTS por broadcast 2. Vizinho B recebe pacote RTS I Caso escolha responder, calcula tempo de espera baseado na mtrica de seleo dinmica I Quanto maior a mtrica, menor o tempo 3. Ao finalizar tempo de espera, B envia pacote CTS para A 4. A envia pacote de dados para B 5. B envia pacote ACK para A 33 / 60
  • 34. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination Seleo dinmica de prximos veculos retransmissores Clculo da mtrica I Baseado em trs fatores 40 m 100 m ORIGEM DESTINO Distncia ao destino 60 km/h 40 km/h ORIGEM DESTINO Velocidade ORIGEM DESTINO Maior densidade Densidade de veculos 34 / 60
  • 35. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination Seleo dinmica de prximos veculos retransmissores Clculo da mtrica I Fatores so normalizados a partir de estimativas de valores mximos I Coeficientes de peso (A, B e C) I Coeficientes podem variar de acordo com comportamento do trfego metrica = A (1 distancia=maxDistancia)+ B (velocidade=maxVelocidade)+ C (densidade=maxDensidade) 35 / 60
  • 36. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination Seleo dinmica de prximos veculos retransmissores Ajuste de coeficientes de peso da mtrica I Experimentos para verificar quais fatores impactam mais em ambientes densos e esparsos I Disseminao de dados realizada em um ambiente de grid utilizando o TODD I Vrias combinaes de valores de coeficientes testadas em cada tipo de ambiente I Valores: 1, 10, 50, 100, 500, 1000 36 / 60
  • 37. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination Seleo dinmica de prximos veculos retransmissores Ajuste de coeficientes de peso da mtrica I Um experimento de simulao foi realizado para cada combinao de coeficientes I Os resultados foram agrupados em termos da relao entre os fatores I Densidade > Distncia e Velocidade I Velocidade > Distncia e Densidade I ... I Verificou-se quais conjuntos contriburam para os melhores resultados em termos de entrega de pacotes, atraso e sobrecarga 37 / 60
  • 38. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination Seleo dinmica de prximos veculos retransmissores Ajuste de coeficientes de peso da mtrica Ambiente denso I Velocidade > Distncia > Densidade I Densidade no impactou devido alto nmero de veculos nas ruas Ambiente esparso I Densidade > Distncia e Velocidade I Ruas com maior densidade levaram a melhores resultados 38 / 60
  • 39. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Parmetros de Simulao Cenrios de Simulao Resultados do Cenrio de Grid Resultados do Cenrio de Belo Horizonte Metodologia de Simulao I Network Simulator 2 (NS-2) I Gerador de mobilidade urbana SUMO I Protocolos da literatura avaliados I SADV [1] I GyTAR [3] I CBF [2] I Mtricas de avaliao I Taxa mdia de entrega de pacotes I Atraso mdio de entrega I Sobrecarga causada por pacotes de controle I Intervalos de confiana de 95% 39 / 60
  • 40. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Parmetros de Simulao Cenrios de Simulao Resultados do Cenrio de Grid Resultados do Cenrio de Belo Horizonte Metodologia de Simulao Cada experimento consistiu em I Um cenrio (grid e Belo Horizonte) I Uma taxa de criao de veculos (0.5 e 2 veculos/s) I Um par de veculos de origem e destino I Uma taxa de envio de pacotes (0.5, 1, 5, 10 pacotes/s) I Experimentos foram repetidos 60 vezes variando par de veculos de origem e destino 40 / 60
  • 41. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Parmetros de Simulao Cenrios de Simulao Resultados do Cenrio de Grid Resultados do Cenrio de Belo Horizonte Tabela : Parmetros de Simulao Parmetro Valor Tamanho do pacote 100 bytes Tempo de Simulao (envio de pacotes) 300 s Padro sem fio IEEE 802.11p Modelo de propagao TwoRayGround Raio de Comunicao 250 m Intervalo de espera do RTS 2 s Distncia, Velocidade, Densidade - Denso 10, 100, 1 Distncia, Velocidade, Densidade - Esparso 1, 10, 100 41 / 60
  • 42. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Parmetros de Simulao Cenrios de Simulao Resultados do Cenrio de Grid Resultados do Cenrio de Belo Horizonte Tabela : Parmetros de Simulao Parmetro Valor Tamanho do pacote 100 bytes Tempo de Simulao (envio de pacotes) 300 s Padro sem fio IEEE 802.11p Modelo de propagao TwoRayGround Raio de Comunicao 250 m Intervalo de espera do RTS 2 s Distncia, Velocidade, Densidade - Denso 10, 100, 1 Distncia, Velocidade, Densidade - Esparso 1, 10, 100 42 / 60
  • 43. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Parmetros de Simulao Cenrios de Simulao Resultados do Cenrio de Grid Resultados do Cenrio de Belo Horizonte Tabela : Parmetros de Simulao Parmetro Valor Tamanho do pacote 100 bytes Tempo de Simulao (envio de pacotes) 300 s Padro sem fio IEEE 802.11p Modelo de propagao TwoRayGround Raio de Comunicao 250 m Intervalo de espera do RTS 2 s Distncia, Velocidade, Densidade - Denso 10, 100, 1 Distncia, Velocidade, Densidade - Esparso 1, 10, 100 43 / 60
  • 44. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Parmetros de Simulao Cenrios de Simulao Resultados do Cenrio de Grid Resultados do Cenrio de Belo Horizonte Tabela : Parmetros de Simulao Parmetro Valor Tamanho do pacote 100 bytes Tempo de Simulao (envio de pacotes) 300 s Padro sem fio IEEE 802.11p Modelo de propagao TwoRayGround Raio de Comunicao 250 m Intervalo de espera do RTS 2 s Distncia, Velocidade, Densidade - Denso 10, 100, 1 Distncia, Velocidade, Densidade - Esparso 1, 10, 100 44 / 60
  • 45. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Parmetros de Simulao Cenrios de Simulao Resultados do Cenrio de Grid Resultados do Cenrio de Belo Horizonte Cenrios de Simulao Cenrio grid (30 intersees) Cenrio de Belo Horizonte 45 / 60
  • 46. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Parmetros de Simulao Cenrios de Simulao Resultados do Cenrio de Grid Resultados do Cenrio de Belo Horizonte Taxa de entrega de pacotes I TODD e CTODD obtiveram resultados melhores e semelhantes em ambos os cenrios Cenrio denso Cenrio esparso 46 / 60
  • 47. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Parmetros de Simulao Cenrios de Simulao Resultados do Cenrio de Grid Resultados do Cenrio de Belo Horizonte Atraso mdio de entrega I TODD e CTODD obtiveram menor atraso que o SADV I Comportamento instvel do SADV Cenrio denso Cenrio esparso 47 / 60
  • 48. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Parmetros de Simulao Cenrios de Simulao Resultados do Cenrio de Grid Resultados do Cenrio de Belo Horizonte Sobrecarga causada por pacotes de controle I Resultados melhores que SADV em todos os casos Cenrio denso Cenrio esparso 48 / 60
  • 49. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Parmetros de Simulao Cenrios de Simulao Resultados do Cenrio de Grid Resultados do Cenrio de Belo Horizonte Taxa de entrega de pacotes I TODD e CTODD obtiveram melhores resultados em mdia nas primeiras taxas de envio I TODD obteve melhoria de 40% em comparao ao GyTAR (5 pacotes/s) I CBF encontrou caminhos conectados facilmente Cenrio Denso 49 / 60
  • 50. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Parmetros de Simulao Cenrios de Simulao Resultados do Cenrio de Grid Resultados do Cenrio de Belo Horizonte Taxa de entrega de pacotes I Melhorias de 55% (TODD) e 30% (CTODD) em comparao ao SADV no cenrio esparso I CBF obteve pior resultado devido falta de caminhos conectados Cenrio Esparso 50 / 60
  • 51. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Parmetros de Simulao Cenrios de Simulao Resultados do Cenrio de Grid Resultados do Cenrio de Belo Horizonte Atraso mdio de entrega I TODD apresentou comportamento mais estvel que os outros I CTODD atingiu diferenas de at 45 segundos em comparao ao GyTAR no ambiente denso I SADV e GyTAR apresentaram comportamento varivel Cenrio Denso 51 / 60
  • 52. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Parmetros de Simulao Cenrios de Simulao Resultados do Cenrio de Grid Resultados do Cenrio de Belo Horizonte Atraso mdio de entrega I No SADV, pacotes ficaram em espera nas estaes fixas (outros no) I No GyTAR, estimativa de densidade pode ter levado a caminhos ruins I Atraso do CBF causado por comunicao hop-to-hop em caminhos conectados Cenrio Esparso 52 / 60
  • 53. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Parmetros de Simulao Cenrios de Simulao Resultados do Cenrio de Grid Resultados do Cenrio de Belo Horizonte Sobrecarga causada por pacotes de controle I TODD e CTODD obtiveram resultados muito melhores e mais estveis I 97% menos sobrecarga que SADV (10 pacotes/s) I 95% menos sobrecarga que GyTAR (10 pacotes/s) I Estimativas de informaes de trnsito de GyTAR e SADV elevam a sobrecarga Cenrio Denso 53 / 60
  • 54. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Parmetros de Simulao Cenrios de Simulao Resultados do Cenrio de Grid Resultados do Cenrio de Belo Horizonte Sobrecarga causada por pacotes de controle I TODD gerou at 85% menos sobrecarga que o SADV (10 pacotes/s) I Estimativa de densidade de GyTAR no impactou muito devido a falta de veculos Cenrio Esparso 54 / 60
  • 55. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Concluso Trabalhos Futuros Obrigado! Contribuies I Desenvolvimento de dois protocolos de disseminao de dados para redes veiculares: TODD e CTODD I Desenvolvimento do mtodo de seleo dinmica de veculos retransmissores I Foco na fcil adaptao a diferentes ambientes veiculares e problemas de disseminao I Estudo sobre caractersticas que mais impactam a disseminao em ambientes densos e esparsos I Dois artigos submetidos: SBRC e ISCC 55 / 60
  • 56. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Concluso Trabalhos Futuros Obrigado! Concluso I Seleo dinmica de veculos retransmissores foi responsvel por bons resultados em ambos os ambientes avaliados I Taxa de entrega de pacotes I Melhoria de at 40% (denso) e 55% (esparso) I Sobrecarga da rede I At 85% em cenrios densos e at 97% menor em cenrios esparsos I Atraso mdio de entrega I Menor que GyTAR no cenrio de Belo Horizonte. Diferena de at 45 segundos I Menor que SADV no cenrio de grid em todos as taxas de envio de pacotes 56 / 60
  • 57. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Concluso Trabalhos Futuros Obrigado! Trabalhos futuros I Integrar um algoritmo de predio de trfego para quando informaes em tempo real no estiverem disponveis I Contribuio para trabalho de doutorado I Desenvolver um mtodo para dinamizar a atribuio de coeficientes de peso de acordo com informaes do trfego 57 / 60
  • 58. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Concluso Trabalhos Futuros Obrigado! Obrigado! Rodrigo Borges Soares Departamento de Cincia da Computao - DCC Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG, Brasil rodrigoborges@dcc.ufmg.br 58 / 60
  • 59. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Concluso Trabalhos Futuros Obrigado! Yong Ding and Li Xiao. Sadv: Static-node-assisted adaptive data dissemination in vehicular networks. Vehicular Technology, IEEE Transactions on, 59(5):24452455, 2010. Holger Fler, Hannes Hartenstein, Martin Mauve, Wolfgang Effelsberg, and Jrg Widmer. Contention-based forwarding for street scenarios. In 1st International Workshop in Intelligent Transportation (WIT 2004), 2004. M. Jerbi, S. M Senouci, T. Rasheed, and Y. Ghamri-Doudane. Towards efficient geographic routing in urban vehicular networks. 59 / 60
  • 60. Sumrio Redes Veiculares Disseminao de Dados e Trabalhos Relacionados Traffic-Oriented Data Dissemination Metodologia de Simulao e Resultados Concluso e Trabalhos Futuros Concluso Trabalhos Futuros Obrigado! Vehicular Technology, IEEE Transactions on, 58(9):50485059, 2009. Pedro Henrique dos Santos Lemos. Vanets - vehicular adhoc networks. 60 / 60

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