A Cooperative Vehicular Network Framework

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A Cooperative Vehicular Network Framework

Apresentador: Caio Ruan Nichele

Curitiba

25 de Novembro de 2009

Uma Estrutura Cooperativa de Rede Veicular

Oscar Trullols Cruces, Julian Morillo Pozo, Jose M. Barcelo e Jorge Garcia Vidal

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A Cooperative Vehicular Network Framework

- Introdução

- Motivação

- Trabalhos Relacionados

- Estrutura Veicular

- Simulação e Resultados

Roteiro

-> Roteiro 2

Caio Ruan Nichele

- Conclusão

- Carry-and-Forward (C&F)

- Análise Crítica

- Delayed Cooperative ARQ (DC-ARQ)

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Introdução

-> Introdução

- Vehicular Ad-hoc NETworks (VANET)

- Mudanças Intermitentes de Conexão e Topologia;

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- Grande perda de pacotes;

Caio Ruan Nichele

- 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;

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Motivação

-> Motivação

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Caio Ruan Nichele

- 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

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Trabalhos Relacionados

-> Trabalhos Relacionados

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Caio Ruan Nichele

- 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

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Estrutura Veicular

-> Estrutura Veicular

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Caio Ruan Nichele

- Ao encontrar um AP, o servidor registra a Direção e Velocidade do Veículo;

- Access Points (AP) estão conectados a um servidor via

Backbone;

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Caio Ruan Nichele

= Tempo total de download = Access Point

(

)

0 0 1 1 1 1

2 /

v

D

v

d

D

T

k k _k k k k k k k

+

−

+

≤

∑

− = + =

T

k

T

= Tempo de Cobertura em

k

D

= Distancia entre AP e AP_k _k₊₁ k

d

= Cobertura do AP _k = Velocidade do Veículo k

v

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Caio Ruan Nichele

(a) Transmissão sem mecanismos; (b) Mecanismo DC-ARQ;

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Delayed Cooperative ARQ (DC-ARQ)

-> Delayed Cooperative ARQ (DC-ARQ)

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Caio Ruan Nichele

- 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

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Carry-and-Forward (C&F)

-> Carry-and-Forward (C&F)

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Caio Ruan Nichele

- 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.

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-> Carry-and-Forward (C&F)

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Caio Ruan Nichele

( )

t

S

( )

t

S

( )

t

M

( )

t

K

_k _k

∑

Ω ∈

+

=

ω ω





= Total de Veículos cobertos pelo AP

( )

t

K

( )

t

S



_k ω

M

k

Ω

= Veículos candidatos do mesmo sentido

= Veículos cobertos pelo AP vizinho ao AP = Grupo de AP vizinhos os AP

( )

t

S



_k = Veículos candidatos do sentido contrário

k

ω

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Simulação e Resultados

-> Simulação e Resultados

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Caio Ruan Nichele

- 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.

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Caio Ruan Nichele

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Caio Ruan Nichele

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Caio Ruan Nichele

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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.

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Trabalhos Futuros

-> Trabalhos Futuros

- Estudo em rodovias com bifurcações;

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- Mecanismos não dependentes de AP vizinhos.

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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

- 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.

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