A Cooperative Vehicular Network Framework

Transcrição

1 Uma Estrutura Cooperativa de Rede Veicular Oscar Trullols Cruces, Julian Morillo Pozo, Jose M. Barcelo e Jorge Garcia Vidal Apresentador: Curitiba 25 de Novembro de 2009

2 Roteiro -> Roteiro - Introdução - Motivação - Trabalhos Relacionados - Estrutura Veicular - Delayed Cooperative ARQ (DC-ARQ) - Carry-and-Forward (C&F) - Simulação e Resultados - Conclusão - Trabalhos Futuros - Análise Crítica 2

3 Introdução -> Introdução - Vehicular Ad-hoc NETwors (VANET) - Mudanças Intermitentes de Conexão e Topologia; - Necessidade de Access Point (AP) para Internet; - Altas Velocidades e Áreas sem cobertura de Sinal; - Grande perda de pacotes; - Espaços de tempo sem comunicação (rede ociosa) - Mecanismos Propostos: - Delayed Cooperative ARQ (DC-ARQ); - Carry and Forward (C&F). 3

4 -> Motivação Motivação - Prover download de pacotes em uma Rodovia com AP; - Diminuição de perda de pacotes através do DC-ARQ; - Cooperação de outros vizinhos para uma melhor entrega de pacotes, através do C&F. 4

5 -> Trabalhos Relacionados Trabalhos Relacionados - J. Ott, D. Kutscher, Drive-thru Internet: IEEE b for Automobile users, IEEE INFOCOM 2004; - J. Morillo, J. Garcia, A Low Coordination Overhead C- ARQ Protocol with Frame Combining, IEEE PIMRC 2007; - J. Morillo, J. M. Barcelo, O. Trullos, J. Garcia, A Cooperative ARQ for Delay Tolerant Vehicular Networs, IEEE DTMN

6 -> Estrutura Veicular Estrutura Veicular - Access Points (AP) estão conectados a um servidor via Bacbone; - Ao encontrar um AP, o servidor registra a Direção e Velocidade do Veículo; - End-to-end ARQ. 6

7 -> Estrutura Veicular T = 1 T D ( d + d ) = 1 v / 2 D v 0 0 T = Tempo total de download = Access Point T = Tempo de Cobertura em D = Distancia entre AP e AP + 1 d = Cobertura do AP v = Velocidade do Veículo 7

8 -> Estrutura Veicular (a) Transmissão sem mecanismos; (b) Mecanismo DC-ARQ; (c) Mecanismo DC-ARQ + C&F. 8

9 -> Delayed Cooperative ARQ (DC-ARQ) Delayed Cooperative ARQ (DC-ARQ) - Mecanismo de redução de perda de pacotes; - Veículos num mesmo pelotão podem ser eleitos cooperadores; - Protocolo Hello é utilizado para indicar a voluntariedade para a cooperação; - Os cooperadores irão fazer um buffer dos pacotes destinados aos demais veículos; - Ao sair da área de cobertura do AP, e até encontrar o próximo AP, a cooperação é feita entre o pelotão. 9

10 -> Carry-and-Forward (C&F) Carry-and-Forward (C&F) - Mecanismo do otimização global de transferência com previsão de atraso; - Necessidade de recuperar pacotes cujo download não pode ser concluído; - Veículos em sentido contrário podem cooperar com envio de pacotes; - O envio é feito somente se existe veículo ocioso; - O veículo em sentido contrário, através do AP, faz o download da parte que o veículo no sentido contrário necessita. 10

11 K S S K -> Carry-and-Forward (C&F) ( t) = S ( t) + S ( t) + M ( t) ω Ω ( t) = Total de Veículos cobertos pelo AP ( t) ( t) M ω = Veículos cobertos pelo AP ωvizinho ao AP Ω = Veículos candidatos do mesmo sentido = Veículos candidatos do sentido contrário = Grupo de AP vizinhos os AP ω 11

12 -> Simulação e Resultados Simulação e Resultados - Simulador ns-2.31; - Parâmetros de Simulação: - Veículos requisitam arquivos de 10MB; - Pacotes tem tamanho de 1KB; - Utilizada rodovia sem bifurcação, com duas pistas em cada sentido; - AP localizados a cada 6 m; - Velocidade entre m/h pista esquerda; - Velocidade entre m/h pista direita. 12

13 - Cenários Propostos; -> Simulação e Resultados 13

14 -> Simulação e Resultados - Baixa densidade de carros na rodovia; 14

15 -> Simulação e Resultados - Alta densidade de carros na rodovia; 15

16 -> Conclusão Conclusão - DC-ARQ é melhor em grande densidade de veículos; - C&F é melhor em baixa densidade de veículos; - A combinação entre os dois mecanismos agrega maior cooperação entre os veículos. 16

17 -> Trabalhos Futuros Trabalhos Futuros - Estudo em rodovias com bifurcações; - Estudo em cenários urbanos; - Mecanismos não dependentes de AP vizinhos. 17

18 -> Análise Crítica Análise Crítica - Fundamentação teórica bem elaborada; - Apesar de prover comunicação com a Internet, faltam exemplos que viabilizem a necessidade da estrutura; - Não há estimativa de Custos, visto que trata-se de uma nova estrutura, e sua aprovação depende também desse fator; - Não há informações referentes a roteamento; - Não há informações sobre a necessidade de Hardware ou Software específicos. 18

19 OBRIGADO! 19