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Análise de simulação de protocolo de roteamento geográfico para 
VANET 
Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira 
IFMT - Campus Pontes e Lacerda
Análise de Simulação de protocolo de roteamento Geográfico para VANET 
Introdução 
Wireless 
Infraestruturado Ad Hoc 
Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET 
Vehicular ad hoc network - VANET 
Ad Hoc 
MANET 
VANET 
mobilidade 
como característica 
(Yousefi, 2006) 
Veículos 
(Li, 2007) 
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arquitetura 
híbrida 
(Yousefi, Mousavi, & Fathy, 2006) 
(Li & Wang, 2007) 
Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET 
Roteamento em Vanet - Problematização 
Protocolos de roteamento tradicionais para MANET apresentam 
baixo desempenho em VANETs. 
Ex: AODV e DSR em cenários VANET apresentam instabilidade 
de rotas 
(Nzouonta, Rajgure, & Borcea, 2009) 
Avaliação de desempenho mostraram que nem OLSR, nem 
AODV são capazes de fornecer taxa de entrega de pacotes 
aceitável em um cenário VANET 
(Jain, Puri, & Sengupta, 2001; Khan & Qayyum, 2009) 
Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET 
Roteamento em Vanet - Problematização 
Rotas tradicionais: sucessão de nós fixos entre a origem e o 
destino. 
Rotas quebradas na presença da alta mobilidade das VANETs. 
Muitos pacotes descartados, sobrecarga devido a reparos de 
rotas ou aumento significante de notificação de falhas. Baixos 
índices de entrega e atrasos de transmissão elevadas. 
(Nzouonta, Rajgure, & Borcea, 2009; Fonseca, Camões & Vazão 2012) 
Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET 
Roteamento em Vanet 
(Nzouonta, Rajgure, & Borcea, 2009) 
Rota (S, N1, D), que foi estabelecida no tempo t, quebra no tempo t + Δt quando N1 se 
move para fora da faixa de transmissão de S. 
Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET 
Roteamento Geográfico 
Outra abordagem: protocolos de roteamento geográfico. 
Não estabelecem rotas, mas usam a posição do destino e a 
posição dos nós vizinhos para transmitir dados. 
Tem a vantagem de que qualquer nó que garante o progresso 
para o destino possa ser usado para o encaminhamento. 
Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET 
Roteamento Geográfico 
Nesta classe de protocolos, é sempre assumido que cada nó tem 
informações sobre a posição disponível. 
Para esses protocolos, o nó precisa saber a localização do 
destino, que é feito através de um serviço de localização. 
Nesse caso, a localização do destino é feita no pacote para que 
os nós retransmitidos não precisem usar o serviço de localização 
de novo, reduzindo a sobrecarga. 
(Fonseca, Camões & Vazão 2012) 
Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET 
GPSR - Greedy Perimeter Stateless Routing 
Soluções de roteamento usados pelo GPSR são conhecidos 
como encaminhamento ganancioso/guloso. 
Um nó que quer enviar um pacote escolhe seu vizinho 
geograficamente mais perto do destino como seu próximo salto. 
Um nó pode calcular a distância localmente, uma vez que 
mensagens Hello têm a posição dos nós e a posição do destino é 
fornecida por um serviço de localização. 
(Karp & Kung, 2000 ; Fonseca, Camões & Vazão 2012) 
Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET 
GPSR - Greedy Perimeter Stateless Routing 
Protocolo de roteamento para redes sem fio, que utiliza as 
posições de roteadores e destino de um pacote para tomar 
decisões de encaminhamento de pacotes. 
Quando um pacote alcança uma região, onde o encaminhamento 
ganancioso não é possível, o algoritmo recupera pelo 
roteamento em torno do perímetro da região. 
Quando ocorre um máximo/ótimo local, uma estratégia de 
recuperação é usada. A estratégia utilizada pelo GPSR é a regra 
da mão direita. 
(Karp & Kung, 2000 ; Fonseca, Camões & Vazão 2012) 
Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET 
Simulação 
Trabalho baseado no código 
de Fonseca, Camões & Vazão 
(2012), onde foi desenvolvida 
uma implementação do GPSR 
para o simulador NS3. 
Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET 
Simulação 
• R, é o nó que recebe um pacote de p para Destino D; 
• N, é o conjunto de vizinhos de um salto de R; 
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Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET 
Simulação 
A topologia utilizada é composta por uma grade de nós de 
10x10, separados em 100 metros. 
A faixa de transmissão foi ajustada para 100 m, de modo que nós 
na diagonal não são vizinhos. 
Uma sessão de dados foi criado entre os nós do canto superior 
esquerdo e inferior direito utilizando tráfego de taxa de bits 
constante que gera um pacote que é retransmitido pelo receptor 
para o remetente 
Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET 
Simulação 
(Fonseca, Camões, & Vazão, 2012) 
área de 
movimentação 
Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET 
Simulação 
Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET 
Considerações Finais 
Dificuldades na implementação do código. 
A rota é determinada apenas quando for necessário enviar o 
pacote. Os protocolos são baseados na posição e contem 
informações sobre a origem, o destino e os vizinhos, o que o 
torna mais apropriado para VANETs. 
Trabalhos futuros: testes com outros protocolos de roteamento 
geográfico, comparando o desempenho dentro de cenários de 
mobilidade em redes VANET. 
Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET 
Referências 
Coelho, L. (2011). Avaliação por simulação da comunicação entre veículos. Universidade de Aveiro. 
Retrieved from http://ria.ua.pt/handle/10773/7782 
Fonseca, A., Camões, A., & Vazão, T. (2012). Geographical routing implementation in NS3. Proceedings of 
the Fifth International Conference on Simulation Tools and Techniques. doi:10.4108/icst.simutools. 
2012.247688 
Fonseca, A., Vazão, T., & Camões, A. (2011). Implementation of GPSR on NS3. Retrieved from https:// 
code.google.com/p/ns3-gpsr/ 
Jain, R., Puri, A., & Sengupta, R. (2001). Geographical routing using partial information for wireless ad 
hoc networks. Personal Communications, IEEE, 1–25. Retrieved from http://ieeexplore.ieee.org/xpls/ 
abs_all.jsp?arnumber=904899 
Karp, B., & Kung, H. (2000). GPSR: Greedy perimeter stateless routing for wireless networks. 
Conference on Mobile Computing and Networking. Retrieved from http://dl.acm.org/citation.cfm?id=345953 
Khan, I., & Qayyum, A. (2009). Performance evaluation of AODV and OLSR in highly fading vehicular ad 
hoc network environments. Conference, 2009. INMIC 2009. IEEE 13th …, 1–5. doi:10.1109/INMIC. 
2009.5383121 
Li, F., & Wang, Y. (2007). Routing in vehicular ad hoc networks: A survey. Vehicular Technology Magazine, 
IEEE, (June), 12–22. Retrieved from http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=4450627 
Nzouonta, J., Rajgure, N., & Borcea, C. (2009). VANET Routing on City Roads Using Real-Time Vehicular 
Traffic Information. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 58(7), 3609–3626. doi:10.1109/TVT. 
2009.2014455 
Yousefi, S., Mousavi, M., & Fathy, M. (2006). Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs): Challenges and 
Perspectives. 6th Intermational Coference on ITS Telecomunications Proceedings Vehicular. Retrieved from 
http://medcontent.metapress.com/index/A65RM03P4874243N.pdf 
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Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET 
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Análise de simulação de protocolo de roteamento geográfico para VANET

  • 1. Análise de simulação de protocolo de roteamento geográfico para VANET Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira IFMT - Campus Pontes e Lacerda
  • 2. Análise de Simulação de protocolo de roteamento Geográfico para VANET Introdução Wireless Infraestruturado Ad Hoc Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
  • 3. Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET Vehicular ad hoc network - VANET Ad Hoc MANET VANET mobilidade como característica (Yousefi, 2006) Veículos (Li, 2007) (Coelho, 2011) períodos de silêncio arquitetura híbrida (Yousefi, Mousavi, & Fathy, 2006) (Li & Wang, 2007) Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
  • 4. Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET Roteamento em Vanet - Problematização Protocolos de roteamento tradicionais para MANET apresentam baixo desempenho em VANETs. Ex: AODV e DSR em cenários VANET apresentam instabilidade de rotas (Nzouonta, Rajgure, & Borcea, 2009) Avaliação de desempenho mostraram que nem OLSR, nem AODV são capazes de fornecer taxa de entrega de pacotes aceitável em um cenário VANET (Jain, Puri, & Sengupta, 2001; Khan & Qayyum, 2009) Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
  • 5. Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET Roteamento em Vanet - Problematização Rotas tradicionais: sucessão de nós fixos entre a origem e o destino. Rotas quebradas na presença da alta mobilidade das VANETs. Muitos pacotes descartados, sobrecarga devido a reparos de rotas ou aumento significante de notificação de falhas. Baixos índices de entrega e atrasos de transmissão elevadas. (Nzouonta, Rajgure, & Borcea, 2009; Fonseca, Camões & Vazão 2012) Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
  • 6. Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET Roteamento em Vanet (Nzouonta, Rajgure, & Borcea, 2009) Rota (S, N1, D), que foi estabelecida no tempo t, quebra no tempo t + Δt quando N1 se move para fora da faixa de transmissão de S. Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
  • 7. Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET Roteamento Geográfico Outra abordagem: protocolos de roteamento geográfico. Não estabelecem rotas, mas usam a posição do destino e a posição dos nós vizinhos para transmitir dados. Tem a vantagem de que qualquer nó que garante o progresso para o destino possa ser usado para o encaminhamento. Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
  • 8. Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET Roteamento Geográfico Nesta classe de protocolos, é sempre assumido que cada nó tem informações sobre a posição disponível. Para esses protocolos, o nó precisa saber a localização do destino, que é feito através de um serviço de localização. Nesse caso, a localização do destino é feita no pacote para que os nós retransmitidos não precisem usar o serviço de localização de novo, reduzindo a sobrecarga. (Fonseca, Camões & Vazão 2012) Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
  • 9. Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET GPSR - Greedy Perimeter Stateless Routing Soluções de roteamento usados pelo GPSR são conhecidos como encaminhamento ganancioso/guloso. Um nó que quer enviar um pacote escolhe seu vizinho geograficamente mais perto do destino como seu próximo salto. Um nó pode calcular a distância localmente, uma vez que mensagens Hello têm a posição dos nós e a posição do destino é fornecida por um serviço de localização. (Karp & Kung, 2000 ; Fonseca, Camões & Vazão 2012) Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
  • 10. Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET GPSR - Greedy Perimeter Stateless Routing Protocolo de roteamento para redes sem fio, que utiliza as posições de roteadores e destino de um pacote para tomar decisões de encaminhamento de pacotes. Quando um pacote alcança uma região, onde o encaminhamento ganancioso não é possível, o algoritmo recupera pelo roteamento em torno do perímetro da região. Quando ocorre um máximo/ótimo local, uma estratégia de recuperação é usada. A estratégia utilizada pelo GPSR é a regra da mão direita. (Karp & Kung, 2000 ; Fonseca, Camões & Vazão 2012) Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
  • 11. Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET Simulação Trabalho baseado no código de Fonseca, Camões & Vazão (2012), onde foi desenvolvida uma implementação do GPSR para o simulador NS3. Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
  • 12. Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET Simulação • R, é o nó que recebe um pacote de p para Destino D; • N, é o conjunto de vizinhos de um salto de R; • n, é um nó do conjunto N, que é utilizado para transmitir o pacote; • D, é o destino do pacote. (Traduzido de Fonseca, Camões, & Vazão, 2012) Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
  • 13. Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET Simulação A topologia utilizada é composta por uma grade de nós de 10x10, separados em 100 metros. A faixa de transmissão foi ajustada para 100 m, de modo que nós na diagonal não são vizinhos. Uma sessão de dados foi criado entre os nós do canto superior esquerdo e inferior direito utilizando tráfego de taxa de bits constante que gera um pacote que é retransmitido pelo receptor para o remetente Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
  • 14. Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET Simulação (Fonseca, Camões, & Vazão, 2012) área de movimentação Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
  • 15. Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET Simulação Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
  • 16. Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET Considerações Finais Dificuldades na implementação do código. A rota é determinada apenas quando for necessário enviar o pacote. Os protocolos são baseados na posição e contem informações sobre a origem, o destino e os vizinhos, o que o torna mais apropriado para VANETs. Trabalhos futuros: testes com outros protocolos de roteamento geográfico, comparando o desempenho dentro de cenários de mobilidade em redes VANET. Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
  • 17. Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET Referências Coelho, L. (2011). Avaliação por simulação da comunicação entre veículos. Universidade de Aveiro. Retrieved from http://ria.ua.pt/handle/10773/7782 Fonseca, A., Camões, A., & Vazão, T. (2012). Geographical routing implementation in NS3. Proceedings of the Fifth International Conference on Simulation Tools and Techniques. doi:10.4108/icst.simutools. 2012.247688 Fonseca, A., Vazão, T., & Camões, A. (2011). Implementation of GPSR on NS3. Retrieved from https:// code.google.com/p/ns3-gpsr/ Jain, R., Puri, A., & Sengupta, R. (2001). Geographical routing using partial information for wireless ad hoc networks. Personal Communications, IEEE, 1–25. Retrieved from http://ieeexplore.ieee.org/xpls/ abs_all.jsp?arnumber=904899 Karp, B., & Kung, H. (2000). GPSR: Greedy perimeter stateless routing for wireless networks. Conference on Mobile Computing and Networking. Retrieved from http://dl.acm.org/citation.cfm?id=345953 Khan, I., & Qayyum, A. (2009). Performance evaluation of AODV and OLSR in highly fading vehicular ad hoc network environments. Conference, 2009. INMIC 2009. IEEE 13th …, 1–5. doi:10.1109/INMIC. 2009.5383121 Li, F., & Wang, Y. (2007). Routing in vehicular ad hoc networks: A survey. Vehicular Technology Magazine, IEEE, (June), 12–22. Retrieved from http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=4450627 Nzouonta, J., Rajgure, N., & Borcea, C. (2009). VANET Routing on City Roads Using Real-Time Vehicular Traffic Information. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 58(7), 3609–3626. doi:10.1109/TVT. 2009.2014455 Yousefi, S., Mousavi, M., & Fathy, M. (2006). Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs): Challenges and Perspectives. 6th Intermational Coference on ITS Telecomunications Proceedings Vehicular. Retrieved from http://medcontent.metapress.com/index/A65RM03P4874243N.pdf Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014
  • 18. Análise de Simulação de protocolo de roteamento geográfico paraVANET OBRIGADO! Contato: pedro@tuxcuiabano.com Pedro Clarindo da Silva Neto , Rafaely Schwaab Sampaio e Cheiene Batista Oliveira | ERI-MT 2014