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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


- 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


- 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


- 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


- 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


- 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.


7Caio Ruan Nichele


= 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


8Caio Ruan Nichele


(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


- 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


- 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


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

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- 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.


13Caio Ruan Nichele


- Cenários Propostos;


14Caio Ruan Nichele


- Baixa densidade de carros na rodovia;


15Caio Ruan Nichele


- 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


Trabalhos Futuros

-> Trabalhos Futuros

- Estudo em rodovias com bifurcações;

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- Mecanismos não dependentes de AP vizinhos.

Caio Ruan Nichele


- 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


- 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


OBRIGADO !OBRIGADO !

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