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Vanet´s – Vehicular Adhoc Networks
Pedro Henrique dos Santos LemosRedes II
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Agenda
•Motivação•Arquitetura•Protocolos•Aplicações•Desafios•Conclusão•Perguntas
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Motivação•Utilização de serviços em qualquer lugar
•Conforto
•Acidentes de trânsito
•Engarrafamentos
•Tempo perdido
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Arquitetura•Separação em 3 tipos
▫Ad-hoc puro Veículos x Nós Arquitetura simples Conectividade
▫Infra-estruturada Estações-base Custo
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Arquitetura▫Híbrido
Veículos e Estações Base
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Protocolos•Arquiteturas WAVE
• IEEE 802.11 e 802.11p▫Definem as camadas físicas da rede e de
controle de acesso ao meio
• IEEE 1609▫IEEE P1609.1 – Gerenciamento de Recursos▫IEEE P1609.2 - Segurança▫IEEE P1609.3 - Rede▫IEEE P1609.4 - Multicanal
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Protocolos•IEEE P1609.1
▫Serviços de dados e Gerenciamento da arquitetura
▫Gerente de Recursos Formato de mensagens de comando Formato de armazenamento de dados Formato de mensagens de status e pedidos
▫Comunicação entre Unidades de Bordo (OBU) e Unidades de Acostamento (RSU)
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Protocolos•IEEE P1609.2
▫Formatos de mensagens seguros e circunstâncias de uso
▫OBU´s de Segurança Pública
▫Gerente de Segurança
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Protocolos• IEEE P1609.3
▫Serviços das camadas de rede e de transporte Roteamento e Endereçamento
▫Plano de dados
▫Plano de Gerenciamento
• IEEE P1609.4
▫Aprimoramentos para o 802.11 MAC
▫MAC com múltiplos canais
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Aplicações•Segurança e Controle do tráfego
▫Informações de Perigo Aviso sobre Acidentes Evitar Acidentes Condições da pista (Ex. Óleo na pista)
▫Otimização do tráfego Escolha de melhores rotas Controle do tráfego (Ex. situação dos
cruzamentos) Avisos de estacionamento
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Aplicações•Aplicações de segurança são
emergenciais
▫Divulgações rápidas e seguras
▫Confiabilidade da informação
▫Fator agravante Vidas estão em jogo
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Aplicações•Entretenimento e Outros
▫Acesso a Internet Aplicações da Internet Destaque para músicas e vídeos
Sistemas Car-to-Car (C2C) Sistema SPAWN
▫Marketing Postos de gasolina Restaurantes Pedágios automáticos
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Aplicações•A latência não é um fator crítico
•Muitos casos específicos▫Difícil padronização
•Abrangência na divulgação e recebimento de informações
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Desafios•Alta mobilidade dos nós
•Dificuldade na simulação▫Imensa possibilidade de cenários
•Vidas em risco
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Desafios•Atribuição de Endereços
▫Descentralizadas Mensagem de necessidade de um endereço Verificação de disponibilidade de endereço Mensagem com parâmetros para
configuração Alto tráfego na rede
▫Melhor Esforço Não existe verificação de disponibilidade Ações reativas Atraso na comunicação
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Desafios•Camada de Transporte
▫Instabilidades no canal de transporte
▫Nós móveis
▫Taxas de erros binárias▫Pouco tempo de contato entre os nós
Dificuldade de adaptação do TCP
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Conclusão•Trânsito mais seguro
•Condução mais segura e confortável
•Maior amparo para acidentes
•A decisão final ainda continua sendo nossa
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Perguntas• Explique os três tipos de arquitetura das Redes
Veiculares
Ad hoc limpo - Vanet: Os veículos se comportam como os nós da rede. Esse tipo de arquitetura apesar de ser muito mais simples que as outras, tem problemas quanto a conectividade entre os roteadores, visto que sua quantidade em um local em um determinado tempo é aleatória, e suas características (velocidade, movimento, entre outras) não são totalmente padronizadas.
Infraestruturada: Possuis seus nós em pontos fixos das estradas, tornando-os nós estáticos na rede. Assim, o tráfego fica concentrado nesses pontos fixos (estações-base) o que diminui o problema da conectividade. Porém, para garantir total usabilidade dessa arquitetura, as estradas deveriam conter um número elevado de pontos fixos em sua extensão, o que acarretaria em um preço muito elevado de instalação.
Híbrida: Visando solucionar os problemas de cada arquitetura e somar seus benefícios, pensou-se em uma arquitetura híbrida, onde existem os dois tipos de nós na rede, os veículos e os pontos fixos na estrada.
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Perguntas• De 5 exemplos de aplicações das Redes Veiculares
Divulgação de acidentes de trânsito; divulgação de informações sobre as condições da pista; divulgação de rotas alternativas; Controle do tráfego, avisos sobre vagas de estacionamento; localização de pontos turísticos e outros serviços como hotéis, postos de gasolina etc.
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Perguntas• Por que o endereçamento é um problema nas Redes Veiculares?
Cite e explique uma solução.
Diferentemente da Internet, as redes móveis possuem nós dinâmicos o que impede que os endereços de cada um deles sejam mantidos, pois a localização do nó passa a ser diferente da sua identificação.
DescentralizadasQuando um nó precisa de um endereço da rede, ele envia uma mensagem que se propaga pela rede em busca de parâmetros para a atribuição do endereço. Algum nó da rede responde a essa mensagem e passa os parâmetros necessários de um endereço disponível. Essa solução é caracterizada por um alto tráfego na rede.
Melhor esforçoNessa solução, a verificação da disponibilidade de um endereço não existe. Não havendo assim, qualquer preocupação proativa quanto à existência de duplicidade. Caso, depois da atribuição do endereço se perceba uma duplicidade, medidas são feitas para corrigir o problema, o que gera um atraso na comunicação.
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Perguntas• Por que a camada de transporte nas redes veiculares
é considerado um problema?
Nas redes veiculares as falhas no transporte dos dados ocorrem principalmente devido às instabilidades no canal de transporte, à dinâmica dos nós da rede (nós móveis) e também devido às taxas de erro binárias.
Além dos problemas citados acima, temos o agravante de que os nós da rede se mantém em contato por muito pouco tempo, visto que eles, em sua maioria, são na realidade carros se movendo em uma via.
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Perguntas• Para que serve o IEEE P1609.2?
Define os formatos de mensagens seguros e seu processamento. Define os momentos que devem ser utilizadas essas mensagens seguras e como deve ser feito o processamento delas de acordo com o seu propósito.