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A Cooperative Vehicular Network Framework
Apresentador: Caio Ruan Nichele
Curitiba25 de Novembro de 2009
Uma Estrutura Cooperativa de Rede Veicular
Oscar Trullols Cruces, Julian Morillo Pozo, Jose M. Barcelo e Jorge Garcia Vidal
A Cooperative Vehicular Network Framework
- Introdução- Motivação- Trabalhos Relacionados- Estrutura Veicular
- Simulação e Resultados
Roteiro
-> Roteiro
2Caio Ruan Nichele
- Conclusão
- Carry-and-Forward (C&F)
- Análise Crítica
- Delayed Cooperative ARQ (DC-ARQ)
- Trabalhos Futuros
Introdução
-> Introdução
- Vehicular Ad-hoc NETworks (VANET)- Mudanças Intermitentes de Conexão e Topologia;
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- Grande perda de pacotes;
Caio Ruan Nichele
A Cooperative Vehicular Network Framework
- Altas Velocidades e Áreas sem cobertura de Sinal;
- Mecanismos Propostos:
- Carry and Forward (C&F).- Delayed Cooperative ARQ (DC-ARQ);
- Necessidade de Access Point (AP) para Internet;
- Espaços de tempo sem comunicação (rede ociosa)
Motivação
-> Motivação
4Caio Ruan Nichele
A Cooperative Vehicular Network Framework
- 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.
Trabalhos Relacionados
-> Trabalhos Relacionados
5Caio Ruan Nichele
A Cooperative Vehicular Network Framework
- J. Ott, D. Kutscher, “Drive-thru Internet: IEEE 802.11b 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 Networks”, IEEE DTMN 2008.
Estrutura Veicular
-> Estrutura Veicular
6Caio Ruan Nichele
A Cooperative Vehicular Network Framework
- Ao encontrar um AP, o servidor registra a Direção e Velocidade do Veículo;
- Access Points (AP) estão conectados a um servidor via Backbone;
- End-to-end ARQ.
-> Estrutura Veicular
7Caio Ruan Nichele
A Cooperative Vehicular Network Framework
= Tempo total de download= Access Point
0
01
1
1
1
2/
v
D
v
ddDTT
k
k k
kkkk
kk
Tk
kT = Tempo de Cobertura em k
kD = Distancia entre AP e AP1kk
kd = Cobertura do AP k
= Velocidade do Veículo kv
-> Estrutura Veicular
8Caio Ruan Nichele
A Cooperative Vehicular Network Framework
(a) Transmissão sem mecanismos;
(b) Mecanismo DC-ARQ;
(c) Mecanismo DC-ARQ + C&F.
Delayed Cooperative ARQ (DC-ARQ)
-> Delayed Cooperative ARQ (DC-ARQ)
9Caio Ruan Nichele
A Cooperative Vehicular Network Framework
- Mecanismo de redução de perda de pacotes;
- Os cooperadores irão fazer um buffer dos pacotes destinados aos demais veículos;
- Protocolo Hello é utilizado para indicar a voluntariedade para a cooperação;
- Ao sair da área de cobertura do AP, e até encontrar o próximo AP, a cooperação é feita entre o pelotão.
- Veículos num mesmo pelotão podem ser eleitos cooperadores;
Carry-and-Forward (C&F)
-> Carry-and-Forward (C&F)
10Caio Ruan Nichele
A Cooperative Vehicular Network Framework
- Mecanismo do otimização global de transferência com previsão de atraso;
- Veículos em sentido contrário podem cooperar com envio de pacotes;
- Necessidade de recuperar pacotes cujo download não pode ser concluído;
- 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.
-> Carry-and-Forward (C&F)
11Caio Ruan Nichele
A Cooperative Vehicular Network Framework
tMtStStK kk
F
= Total de Veículos cobertos pelo AP tK tSk
M
k
= Veículos candidatos do mesmo sentido
= Veículos cobertos pelo AP vizinho ao AP
= Grupo de AP vizinhos os AP
tSkF
= Veículos candidatos do sentido contrário
k
k
Simulação e Resultados
-> Simulação e Resultados
12Caio Ruan Nichele
A Cooperative Vehicular Network Framework
- Simulador ns-2.31;
- Parâmetros de Simulação: - Veículos requisitam arquivos de 10MB;- Pacotes tem tamanho de 1KB;
- AP localizados a cada 6 km;
- Utilizada rodovia sem bifurcação, com duas pistas em cada sentido;
- Velocidade entre 90-120 km/h pista esquerda;
- Velocidade entre 70-90 km/h pista direita.
-> Simulação e Resultados
13Caio Ruan Nichele
A Cooperative Vehicular Network Framework
- Cenários Propostos;
-> Simulação e Resultados
14Caio Ruan Nichele
A Cooperative Vehicular Network Framework
- Baixa densidade de carros na rodovia;
-> Simulação e Resultados
15Caio Ruan Nichele
A Cooperative Vehicular Network Framework
- Alta densidade de carros na rodovia;
Conclusão
-> Conclusão
- DC-ARQ é melhor em grande densidade de veículos;
- C&F é melhor em baixa densidade de veículos;
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- A combinação entre os dois mecanismos agrega maior cooperação entre os veículos.
Caio Ruan Nichele
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Trabalhos Futuros
-> Trabalhos Futuros
- Estudo em rodovias com bifurcações;
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- Mecanismos não dependentes de AP vizinhos.
Caio Ruan Nichele
A Cooperative Vehicular Network Framework
- Estudo em cenários urbanos;
Análise Crítica
-> Análise Crítica
- Fundamentação teórica bem elaborada;
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- Não há estimativa de Custos, visto que trata-se de uma nova estrutura, e sua aprovação depende também desse fator;
Caio Ruan Nichele
A Cooperative Vehicular Network Framework
- Apesar de prover comunicação com a Internet, faltam exemplos que viabilizem a necessidade da estrutura;
- Não há informações referentes a roteamento;
- Não há informações sobre a necessidade de Hardware ou Software específicos.
19Caio Ruan Nichele
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OBRIGADO !OBRIGADO !