Vanet´s – Vehicular Adhoc Networks

Pedro Henrique dos Santos LemosRedes II

Agenda

•Motivação•Arquitetura•Protocolos•Aplicações•Desafios•Conclusão•Perguntas

Motivação•Utilização de serviços em qualquer lugar

•Conforto

•Acidentes de trânsito

•Engarrafamentos

•Tempo perdido

Arquitetura•Separação em 3 tipos

▫Ad-hoc puro Veículos x Nós Arquitetura simples Conectividade

▫Infra-estruturada Estações-base Custo

Arquitetura▫Híbrido

Veículos e Estações Base

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

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)

Protocolos•IEEE P1609.2

▫Formatos de mensagens seguros e circunstâncias de uso

▫OBU´s de Segurança Pública

▫Gerente de Segurança

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

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

Aplicações•Aplicações de segurança são

emergenciais

▫Divulgações rápidas e seguras

▫Confiabilidade da informação

▫Fator agravante Vidas estão em jogo

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

Aplicações•A latência não é um fator crítico

•Muitos casos específicos▫Difícil padronização

•Abrangência na divulgação e recebimento de informações

Desafios•Alta mobilidade dos nós

•Dificuldade na simulação▫Imensa possibilidade de cenários

•Vidas em risco

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

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

Conclusão•Trânsito mais seguro

•Condução mais segura e confortável

•Maior amparo para acidentes

•A decisão final ainda continua sendo nossa

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.

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.

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.

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.

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.