Este documento apresenta um protocolo adaptativo de disseminação de dados em redes veiculares chamado TODD (Traffic-Oriented Data Dissemination). O TODD se baseia em informações de contexto dos veículos para selecionar dinamicamente os próximos veículos retransmissores, visando lidar com problemas como broadcast storm e diferentes tipos de ambientes veiculares, sem causar sobrecarga na rede. O documento revisa trabalhos relacionados e suas limitações, e descreve a metodologia de simulação utilizada para avaliar o desempenho do T
Um Protocolo de Disseminação de Dados Adaptativo para Redes Veiculares
1. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Um Protocolo de Disseminação 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. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
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3. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Conceito
Características Principais
Redes Veiculares
Definição
I Redes sem fio formadas entre
veículos e estações fixas
Aplicações
I Sistemas anti-colisão
I Disseminação de informações de
trânsito
I Conexão ubíqua à Internet
Fonte: [4]
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4. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Conceito
Características Principais
Características Principais
Natureza dinâmica
I Alta taxa de mobilidade, velocidade e desconexão entre os
veículos
Outras características
I Padrão de mobilidade devido formatos e direções das ruas
I Tendência dos veículos se moverem em grupos
I Integração com sensores internos (Por exemplo: GPS e freios)
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5. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Disseminação de Dados
Trabalhos Relacionados
SADV
GyTAR
CBF
Definição do problema
Conceito
I Enviar dados de um veículo origem ao destino enquanto
requisitos de qualidade são atendidos
I Alta taxa de entrega de pacotes, curto atraso e baixa
sobrecarga da rede
Tipos de disseminação
I Unicast
I Multicast/Geocast
I Broadcast
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6. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Disseminação de Dados
Trabalhos Relacionados
SADV
GyTAR
CBF
Principais Desafios
Broadcast Storm
I Protocolos baseados em flooding causam sobrecarga da rede
(Overhead)
Partição da Rede
I Rede dividida em grupos de veículos. Sem conexão entre os
grupos
Fragmentação da Rede
I Veículos mantêm conexão por curtos períodos de tempos
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7. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Disseminação de Dados
Trabalhos Relacionados
SADV
GyTAR
CBF
Principais Desafios
I Como lidar com os ambientes dinâmicos das redes veiculares
durante a disseminação?
Ambiente denso Ambiente esparso
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8. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Disseminação de Dados
Trabalhos Relacionados
SADV
GyTAR
CBF
Objetivo e Motivação
Objetivos
I Desenvolver um protocolo de disseminação adaptável a
diferentes ambientes veiculares
I Lidar com problemas de broadcast storm, partição e
fragmentação da rede
Motivação
I Disseminação de dados é a base para muitas aplicações
Unicast
I Segurança (Direção cooperativa)
I Aplicações comerciais (Publicidade)
I Entretenimento (Jogos, vídeos)
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9. Sumário
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Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Disseminação de Dados
Trabalhos Relacionados
SADV
GyTAR
CBF
Técnicas de disseminação
Multi-hop broadcast
I Veículos emissores escolhem um subconjunto de vizinhos para
continuar a disseminação
I Baseada na troca de pacotes RTS/CTS
(Request-To-Send/Clear-To-Send)
I Trata problema de broadcast storm
Carry-and-forward
I Veículo armazena pacotes até que um retransmissor adequado
seja detectado
I Trata problemas de partição e fragmentação da rede
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10. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Disseminação de Dados
Trabalhos Relacionados
SADV
GyTAR
CBF
Baseados em topologia e informações de tráfego
Coleta de informações de contexto do tráfego
I Veículos especiais e/ou estações fixas coletam e disseminam as
informações
I Cria-se uma visão global do tráfego veicular (Por exemplo:
densidade de veículos e atraso de entrega)
I Cenário é abstraído em um grafo direcionado e ponderado
Cálculo do caminho de disseminação
I Algoritmos baseados no de Dijkstra para encontrar melhor
caminho para pacotes
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11. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Disseminação de Dados
Trabalhos Relacionados
SADV
GyTAR
CBF
Grafo de interseções
Mapa da cidade Grafo de interseções
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12. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Disseminação de Dados
Trabalhos Relacionados
SADV
GyTAR
CBF
Grafo de interseções
Mapa da cidade Grafo de interseções
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13. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Disseminação de Dados
Trabalhos Relacionados
SADV
GyTAR
CBF
Problemas de protocolos baseados em topologia
I Sobrecarga causada por coleta e avaliação de informações de
tráfego
I Ambiente dinâmico força que topologia seja reavaliada
constantemente
I Atraso de entrega e perda de pacotes causados por
informações de trânsito desatualizadas
I Necessário recalcular caminhos dos pacotes
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14. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Disseminação de Dados
Trabalhos Relacionados
SADV
GyTAR
CBF
SADV: Static-node-assisted adaptive data dissemination in
vehicular networks [1]
I Estações fixas nas interseções do cenário
I Estimar tempo médio de atraso entre as estações
I Armazenar e disseminar pacotes pelos melhores caminhos
I Veículos calculam caminho mínimo utilizando algoritmo de
Dijkstra
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15. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Disseminação de Dados
Trabalhos Relacionados
SADV
GyTAR
CBF
SADV: Static-node-assisted adaptive data dissemination in
vehicular networks [1]
I Procedimento realizado nas interseções
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16. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Disseminação 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 estações
I Sobrecarga causada por módulo de estimativa de atraso
I Estações precisam enviar pacotes constantemente para
atualizar grafo de atraso
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17. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Disseminação de Dados
Trabalhos Relacionados
SADV
GyTAR
CBF
Towards efficient geographic routing in urban vehicular
networks [3]
I GyTAR: Roteamento geográfico baseado em interseções
I Funcionamento baseado em três mecanismos
1. Estimativa de densidade das ruas
2. Seleção dinâmica de interseções
3. Encaminhamento guloso entre interseções
I Veículos armazenam tabelas com informações de vizinhos
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18. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Disseminação de Dados
Trabalhos Relacionados
SADV
GyTAR
CBF
Towards efficient geographic routing in urban vehicular
networks [3]
I Processo de estimativa de densidade de veículos
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19. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Disseminação 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 Método de tabela de vizinhos pode levar a perda de pacotes
devido ambiente dinâmico
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20. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Disseminação de Dados
Trabalhos Relacionados
SADV
GyTAR
CBF
Contention-based forwarding for street scenarios [2]
I Disseminação baseada em broadcasts
I Pacote é retransmitido para todos os vizinhos
I Vizinhos mais próximos do destino retransmitem a mensagem
primeiro
I O CBF leva em conta apenas a distância ao destino
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21. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination
CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination
Seleção dinâmica de próximos veículos retransmissores
Traffic-Oriented Data Dissemination (TODD)
Suposições
I Cada veículo tem acesso a um banco de dados de informações
de tráfego em tempo real
I Várias fontes de informação (Por exemplo: Internet, sensores e
câmeras)
I Protocolos do tipo Unicast
I Veículos equipados com sensores GPS e mapas digitais
I Veículo de origem sabe localização do destino
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22. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination
CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination
Seleção dinâmica de próximos veículos retransmissores
Traffic-Oriented Data Dissemination (TODD)
I Permitir uma fácil adaptação a ambientes veiculares dinâmicos
I Seleção dinâmica de veículos retransmissores
I Troca de pacotes RTS/CTS
I Métrica para eleger melhor veículo retransmissor
I Visa lidar com broadcast storm e os diferentes tipos de
ambientes veiculares
I Técnica carry-and-forward
I Tratar partição e fragmentação da rede
I Evitar sobrecarga causada por coleta de informações de tráfego
I Evitar atraso causado por recálculo de topologia
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23. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination
CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination
Seleção dinâmica de próximos veículos retransmissores
Traffic-Oriented Data Dissemination (TODD)
I Disseminação baseada em informações de contexto dos
veículos
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24. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination
CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination
Seleção dinâmica de próximos veículos retransmissores
Traffic-Oriented Data Dissemination (TODD)
I Disseminação baseada em informações de contexto dos
veículos
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25. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination
CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination
Seleção dinâmica de próximos veículos retransmissores
Traffic-Oriented Data Dissemination (TODD)
I Disseminação baseada em informações de contexto dos
veículos
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26. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination
CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination
Seleção dinâmica de próximos veículos retransmissores
Traffic-Oriented Data Dissemination (TODD)
I Disseminação baseada em informações de contexto dos
veículos
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27. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination
CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination
Seleção dinâmica de próximos veículos retransmissores
Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination (CTODD)
I Suposição: Informações de tráfego podem não estar
disponíveis aos veículos
I Estações fixas em interseções são responsáveis por verificar
estado do tráfego em cada rua adjacente
I Cada estação armazena uma tabela de vizinhos e a utiliza para
verificar o melhor para receber os pacotes de dados
I Apenas estações possuem informação de tráfego
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28. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination
CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination
Seleção dinâmica de próximos veículos retransmissores
Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination (CTODD)
I Veículo deseja retransmitir pacote de dados
Processo realizado na interseção
1. Veículo detecta uma estação fixa
2. Envia o pacote de dados imediatamente para a estação
3. Estação calcula métrica de seleção dinâmica para cada vizinho
4. Pacote é retransmitido para vizinho com maior métrica
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29. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination
CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination
Seleção dinâmica de próximos veículos retransmissores
Troca de pacotes RTS e CTS
1. Veículo A envia um pacote RTS por
broadcast
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30. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination
CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination
Seleção dinâmica de próximos veículos retransmissores
Troca de pacotes RTS e CTS
1. Veículo A envia um pacote RTS por
broadcast
2. Vizinho B recebe pacote RTS
I Caso escolha responder, calcula
tempo de espera baseado na
métrica de seleção dinâmica
I Quanto maior a métrica, menor o
tempo
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31. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination
CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination
Seleção dinâmica de próximos veículos retransmissores
Troca de pacotes RTS e CTS
1. Veículo A envia um pacote RTS por
broadcast
2. Vizinho B recebe pacote RTS
I Caso escolha responder, calcula
tempo de espera baseado na
métrica de seleção dinâmica
I Quanto maior a métrica, menor o
tempo
3. Ao finalizar tempo de espera, B envia
pacote CTS para A
31 / 60
32. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination
CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination
Seleção dinâmica de próximos veículos retransmissores
Troca de pacotes RTS e CTS
1. Veículo A envia um pacote RTS por
broadcast
2. Vizinho B recebe pacote RTS
I Caso escolha responder, calcula
tempo de espera baseado na
métrica de seleção dinâmica
I Quanto maior a métrica, 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. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination
CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination
Seleção dinâmica de próximos veículos retransmissores
Troca de pacotes RTS e CTS
1. Veículo A envia um pacote RTS por
broadcast
2. Vizinho B recebe pacote RTS
I Caso escolha responder, calcula
tempo de espera baseado na
métrica de seleção dinâmica
I Quanto maior a métrica, 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. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination
CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination
Seleção dinâmica de próximos veículos retransmissores
Cálculo da métrica
I Baseado em três fatores
40
m
100
m
ORIGEM
DESTINO
Distância ao destino
60
km/h
40
km/h
ORIGEM
DESTINO
Velocidade
ORIGEM
DESTINO
Maior
densidade
Densidade de veículos
34 / 60
35. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination
CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination
Seleção dinâmica de próximos veículos retransmissores
Cálculo da métrica
I Fatores são normalizados a partir de estimativas de valores
máximos
I Coeficientes de peso (A, B e C)
I Coeficientes podem variar de acordo com
comportamento do tráfego
metrica = A (1 distancia=maxDistancia)+
B (velocidade=maxVelocidade)+
C (densidade=maxDensidade)
35 / 60
36. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination
CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination
Seleção dinâmica de próximos veículos retransmissores
Ajuste de coeficientes de peso da métrica
I Experimentos para verificar quais fatores impactam mais em
ambientes densos e esparsos
I Disseminação de dados realizada em um ambiente de grid
utilizando o TODD
I Várias combinações de valores de coeficientes testadas em
cada tipo de ambiente
I Valores: 1, 10, 50, 100, 500, 1000
36 / 60
37. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination
CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination
Seleção dinâmica de próximos veículos retransmissores
Ajuste de coeficientes de peso da métrica
I Um experimento de simulação foi realizado para cada
combinação de coeficientes
I Os resultados foram agrupados em termos da relação entre os
fatores
I Densidade Distância e Velocidade
I Velocidade Distância e Densidade
I ...
I Verificou-se quais conjuntos contribuíram para os melhores
resultados em termos de entrega de pacotes, atraso e
sobrecarga
37 / 60
38. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
TODD: Traffic-Oriented Data Dissemination
CTODD: Centralized Traffic-Oriented Data Dissemination
Seleção dinâmica de próximos veículos retransmissores
Ajuste de coeficientes de peso da métrica
Ambiente denso
I Velocidade Distância Densidade
I Densidade não impactou devido alto número de veículos nas
ruas
Ambiente esparso
I Densidade Distância e Velocidade
I Ruas com maior densidade levaram a melhores resultados
38 / 60
39. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Parâmetros de Simulação
Cenários de Simulação
Resultados do Cenário de Grid
Resultados do Cenário de Belo Horizonte
Metodologia de Simulação
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 Métricas de avaliação
I Taxa média de entrega de pacotes
I Atraso médio de entrega
I Sobrecarga causada por pacotes de controle
I Intervalos de confiança de 95%
39 / 60
40. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Parâmetros de Simulação
Cenários de Simulação
Resultados do Cenário de Grid
Resultados do Cenário de Belo Horizonte
Metodologia de Simulação
Cada experimento consistiu em
I Um cenário (grid e Belo Horizonte)
I Uma taxa de criação de veículos (0.5 e 2 veículos/s)
I Um par de veículos 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
veículos de origem e destino
40 / 60
41. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Parâmetros de Simulação
Cenários de Simulação
Resultados do Cenário de Grid
Resultados do Cenário de Belo Horizonte
Tabela : Parâmetros de Simulação
Parâmetro Valor
Tamanho do pacote 100 bytes
Tempo de Simulação (envio de pacotes) 300 s
Padrão sem fio IEEE 802.11p
Modelo de propagação TwoRayGround
Raio de Comunicação 250 m
Intervalo de espera do RTS 2 s
Distância, Velocidade, Densidade - Denso 10, 100, 1
Distância, Velocidade, Densidade - Esparso 1, 10, 100
41 / 60
42. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Parâmetros de Simulação
Cenários de Simulação
Resultados do Cenário de Grid
Resultados do Cenário de Belo Horizonte
Tabela : Parâmetros de Simulação
Parâmetro Valor
Tamanho do pacote 100 bytes
Tempo de Simulação (envio de pacotes) 300 s
Padrão sem fio IEEE 802.11p
Modelo de propagação TwoRayGround
Raio de Comunicação 250 m
Intervalo de espera do RTS 2 s
Distância, Velocidade, Densidade - Denso 10, 100, 1
Distância, Velocidade, Densidade - Esparso 1, 10, 100
42 / 60
43. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Parâmetros de Simulação
Cenários de Simulação
Resultados do Cenário de Grid
Resultados do Cenário de Belo Horizonte
Tabela : Parâmetros de Simulação
Parâmetro Valor
Tamanho do pacote 100 bytes
Tempo de Simulação (envio de pacotes) 300 s
Padrão sem fio IEEE 802.11p
Modelo de propagação TwoRayGround
Raio de Comunicação 250 m
Intervalo de espera do RTS 2 s
Distância, Velocidade, Densidade - Denso 10, 100, 1
Distância, Velocidade, Densidade - Esparso 1, 10, 100
43 / 60
44. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Parâmetros de Simulação
Cenários de Simulação
Resultados do Cenário de Grid
Resultados do Cenário de Belo Horizonte
Tabela : Parâmetros de Simulação
Parâmetro Valor
Tamanho do pacote 100 bytes
Tempo de Simulação (envio de pacotes) 300 s
Padrão sem fio IEEE 802.11p
Modelo de propagação TwoRayGround
Raio de Comunicação 250 m
Intervalo de espera do RTS 2 s
Distância, Velocidade, Densidade - Denso 10, 100, 1
Distância, Velocidade, Densidade - Esparso 1, 10, 100
44 / 60
45. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Parâmetros de Simulação
Cenários de Simulação
Resultados do Cenário de Grid
Resultados do Cenário de Belo Horizonte
Cenários de Simulação
Cenário grid (30 interseções) Cenário de Belo Horizonte
45 / 60
46. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Parâmetros de Simulação
Cenários de Simulação
Resultados do Cenário de Grid
Resultados do Cenário de Belo Horizonte
Taxa de entrega de pacotes
I TODD e CTODD obtiveram resultados melhores e
semelhantes em ambos os cenários
Cenário denso Cenário esparso
46 / 60
47. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Parâmetros de Simulação
Cenários de Simulação
Resultados do Cenário de Grid
Resultados do Cenário de Belo Horizonte
Atraso médio de entrega
I TODD e CTODD obtiveram menor atraso que o SADV
I Comportamento instável do SADV
Cenário denso Cenário esparso
47 / 60
48. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Parâmetros de Simulação
Cenários de Simulação
Resultados do Cenário de Grid
Resultados do Cenário de Belo Horizonte
Sobrecarga causada por pacotes de controle
I Resultados melhores que SADV em todos os casos
Cenário denso Cenário esparso
48 / 60
49. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Parâmetros de Simulação
Cenários de Simulação
Resultados do Cenário de Grid
Resultados do Cenário de Belo Horizonte
Taxa de entrega de pacotes
I TODD e CTODD obtiveram
melhores resultados em
média nas primeiras taxas de
envio
I TODD obteve melhoria de
40% em comparação ao
GyTAR (5 pacotes/s)
I CBF encontrou caminhos
conectados facilmente
Cenário Denso
49 / 60
50. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Parâmetros de Simulação
Cenários de Simulação
Resultados do Cenário de Grid
Resultados do Cenário de Belo Horizonte
Taxa de entrega de pacotes
I Melhorias de 55% (TODD)
e 30% (CTODD) em
comparação ao SADV no
cenário esparso
I CBF obteve pior resultado
devido falta de caminhos
conectados
Cenário Esparso
50 / 60
51. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Parâmetros de Simulação
Cenários de Simulação
Resultados do Cenário de Grid
Resultados do Cenário de Belo Horizonte
Atraso médio de entrega
I TODD apresentou
comportamento mais estável
que os outros
I CTODD atingiu diferenças
de até 45 segundos em
comparação ao GyTAR no
ambiente denso
I SADV e GyTAR
apresentaram
comportamento variável
Cenário Denso
51 / 60
52. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Parâmetros de Simulação
Cenários de Simulação
Resultados do Cenário de Grid
Resultados do Cenário de Belo Horizonte
Atraso médio de entrega
I No SADV, pacotes ficaram
em espera nas estações fixas
(outros não)
I No GyTAR, estimativa de
densidade pode ter levado a
caminhos ruins
I Atraso do CBF causado por
comunicação hop-to-hop em
caminhos conectados
Cenário Esparso
52 / 60
53. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Parâmetros de Simulação
Cenários de Simulação
Resultados do Cenário de Grid
Resultados do Cenário de Belo Horizonte
Sobrecarga causada por pacotes de controle
I TODD e CTODD obtiveram
resultados muito melhores e
mais estáveis
I 97% menos sobrecarga que
SADV (10 pacotes/s)
I 95% menos sobrecarga que
GyTAR (10 pacotes/s)
I Estimativas de informações
de trânsito de GyTAR e
SADV elevam a sobrecarga
Cenário Denso
53 / 60
54. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Parâmetros de Simulação
Cenários de Simulação
Resultados do Cenário de Grid
Resultados do Cenário de Belo Horizonte
Sobrecarga causada por pacotes de controle
I TODD gerou até 85%
menos sobrecarga que o
SADV (10 pacotes/s)
I Estimativa de densidade de
GyTAR não impactou muito
devido a falta de veículos
Cenário Esparso
54 / 60
55. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Conclusão
Trabalhos Futuros
Obrigado!
Contribuições
I Desenvolvimento de dois protocolos de disseminação de dados
para redes veiculares: TODD e CTODD
I Desenvolvimento do método de seleção dinâmica de veículos
retransmissores
I Foco na fácil adaptação a diferentes ambientes veiculares e
problemas de disseminação
I Estudo sobre características que mais impactam a
disseminação em ambientes densos e esparsos
I Dois artigos submetidos: SBRC e ISCC
55 / 60
56. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Conclusão
Trabalhos Futuros
Obrigado!
Conclusão
I Seleção dinâmica de veículos retransmissores foi responsável
por bons resultados em ambos os ambientes avaliados
I Taxa de entrega de pacotes
I Melhoria de até 40% (denso) e 55% (esparso)
I Sobrecarga da rede
I Até 85% em cenários densos e até 97% menor em cenários
esparsos
I Atraso médio de entrega
I Menor que GyTAR no cenário de Belo Horizonte. Diferença de
até 45 segundos
I Menor que SADV no cenário de grid em todos as taxas de
envio de pacotes
56 / 60
57. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Conclusão
Trabalhos Futuros
Obrigado!
Trabalhos futuros
I Integrar um algoritmo de predição de tráfego para quando
informações em tempo real não estiverem disponíveis
I Contribuição para trabalho de doutorado
I Desenvolver um método para dinamizar a atribuição de
coeficientes de peso de acordo com informações do tráfego
57 / 60
58. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Conclusão
Trabalhos Futuros
Obrigado!
Obrigado!
Rodrigo Borges Soares
Departamento de Ciência da Computação - DCC
Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG, Brasil
rodrigoborges@dcc.ufmg.br
58 / 60
59. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Conclusão
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):2445–2455,
2010.
Holger Füßler, Hannes Hartenstein, Martin Mauve, Wolfgang
Effelsberg, and Jörg 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. Sumário
Redes Veiculares
Disseminação de Dados e Trabalhos Relacionados
Traffic-Oriented Data Dissemination
Metodologia de Simulação e Resultados
Conclusão e Trabalhos Futuros
Conclusão
Trabalhos Futuros
Obrigado!
Vehicular Technology, IEEE Transactions on, 58(9):5048–5059,
2009.
Pedro Henrique dos Santos Lemos.
Vanets - vehicular adhoc networks.
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