Registro fonte: Estratégias para aumentar a conectividade e o desempenho das VANETs: infraestrutura baseada no transporte coletivo e protocolos

Estratégias para aumentar a conectividade e o desempenho das VANETs: infraestrutura baseada no transporte coletivo e protocolos

Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs) are mobile networks which have as a purpose the communication between vehicles in order to provide safety and entertainment to their users. The communication may occur in three ways: Vehicle-to-Vehicle (V2V), Vehicle-to-Infrastructure (V2I) and hybrid (V2V and V2I...

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Autor principal:	Alves Junior, Joilson
Formato:	Tese
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2017
Assuntos:	Transporte urbano - Curitiba (PR) Análise de redes (Planejamento) Protocolo de aplicação sem fio (Protocolo de rede de computador) Engenharia elétrica Urban transportation - Curitiba (PR) Network analysis (Planning) Wireless Aplication Protocol (Computer network protocol) Electric engineering CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE TRANSPORTES::VEICULOS E EQUIPAMENTOS DE CONTROLE::EQUIPAMENTOS AUXILIARES E CONTROLES Engenharia Elétrica
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2666
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id	riut-1-2666
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spelling	riut-1-26662017-11-30T19:43:11Z Estratégias para aumentar a conectividade e o desempenho das VANETs: infraestrutura baseada no transporte coletivo e protocolos Alves Junior, Joilson Wille, Emílio Carlos Gomes http://lattes.cnpq.br/7042348032717400 Wille, Emílio Carlos Gomes Garcia, Anilton Salles Duarte Júnior, Elias Procópio Fonseca, Keiko Verônica Ono Transporte urbano - Curitiba (PR) Análise de redes (Planejamento) Protocolo de aplicação sem fio (Protocolo de rede de computador) Engenharia elétrica Urban transportation - Curitiba (PR) Network analysis (Planning) Wireless Aplication Protocol (Computer network protocol) Electric engineering CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE TRANSPORTES::VEICULOS E EQUIPAMENTOS DE CONTROLE::EQUIPAMENTOS AUXILIARES E CONTROLES Engenharia Elétrica Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs) are mobile networks which have as a purpose the communication between vehicles in order to provide safety and entertainment to their users. The communication may occur in three ways: Vehicle-to-Vehicle (V2V), Vehicle-to-Infrastructure (V2I) and hybrid (V2V and V2I at the same time). V2I and hybrid networks have, usually, high costs of implementation and maintenance, for they need to be implemented in places with a fixed infrastructure, which will be impracticable most of the times. V2V networks, on the other hand, have low cost of implementation, for they may be implemented in any urban nvironment. However, V2V networks would depend on the vehicles flow in order to keep connectivity and a good performance. In urban environments there are basically private vehicles, cargo vehicles and public transport vehicles (buses). Of these, the public transport vehicles present a distinct behavior in regard to other vehicles. Specifically, in the city of Curitiba, the buses from express lines travel in exclusive lanes, following a relatively regular schedule, in a linear route with practically no obstacles. These characteristics suggest that a system using those buses for the deployment of a communication infrastructure would present a superior performance if compared to a system which makes no distinction between vehicles. Thus, this work proposes the utilization of public transport urban buses for the implementation of an mobile backbone (BMVA), which will provide connectivity and improve the network performance without using a fixed infrastructure. New routing protocols, capable of exploring the intrinsic connectivity provided by BMVA are also proposed. These protocols were developed from AODV, AOMDV and DSDV protocols. Statistical analyses with real data and simulation experiments, confirm that BMVA and the new protocols can create a mobile communication infrastructure and increase the performance metrics such as delivery rate and throughput. As Redes Ad Hoc Veiculares (Veicular Ad Hoc Networks (VANETs)) são redes móveis que possuem como propósito a comunicação entre veículos para fornecer segurança e entretenimento a seus ocupantes. A comunicação pode ocorrer de três modos: Vehicle-to-Vehicle (V2V), Vehicle-to-Infrastructure (V2I) e híbrida (V2V e V2I ao mesmo tempo). As redes V2I e híbridas apresentam elevados custos de construção e manutenção, pois necessitam ser estabelecidas em locais que possuam infraestrutura fixa, o que as tornam impraticáveis na maioria das vezes. As redes V2V, por sua vez, apresentam baixos custos de construção, pois podem ser estabeleci- ˜ das em qualquer ambiente urbano, entretanto dependem do fluxo de veículos nestes ambientes para manter a conectividade e o bom desempenho. Em ambientes urbanos existem basicamente veículos particulares, veículos de transporte pesado, e veículos de transporte coletivo (ônibus). Entre estes, os veículos de transporte coletivo apresentam um comportamento de trafego diferenciado em relação aos demais veículos. Em particular, na cidade de Curitiba, os ônibus pertencentes as linhas expressas trafegam por canaletas exclusivas, segundo um escalonamento ` relativamente regular, em um trajeto linear praticamente sem obstáculos. Estas características sugerem que um sistema que faz uso destes ônibus para a criação de uma infraestrutura de comunicação apresentará um desempenho superior quando comparado a um sistema que não faz distinção entre veículos. Assim sendo, este trabalho propõe a utilização dos ônibus do transporte coletivo urbano para formar uma rede de transporte de dados (backbone) ad hoc móvel (BMVA), a qual irá prover conectividade e aumentar o desempenho da rede sem utilizar infraestrutura fixa. Novos protocolos de roteamento capazes de explorar a conectividade intrínseca fornecida pelo BMVA também são propostos. Estes protocolos foram desenvolvidos tomando-se por base os protocolos AODV, AOMDV e DSDV. Análises estatísticas com dados reais, bem como experimentos de simulação, comprovam que o BMVA e os novos protocolos podem criar uma infraestrutura de comunicação móvel e promover o aumento de métricas de desempenho, como a taxa de entrega e a vazão dos pacotes de dados. 2017-11-30T19:43:11Z 2017-11-30T19:43:11Z 2016-12-01 doctoralThesis ALVES JUNIOR, Joilson. Estratégias para aumentar a conectividade e o desempenho das VANETs: infraestrutura baseada no transporte coletivo e protocolos. 2016. 118 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2016. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2666 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial UTFPR
institution	Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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language	Português
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description	Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs) are mobile networks which have as a purpose the communication between vehicles in order to provide safety and entertainment to their users. The communication may occur in three ways: Vehicle-to-Vehicle (V2V), Vehicle-to-Infrastructure (V2I) and hybrid (V2V and V2I at the same time). V2I and hybrid networks have, usually, high costs of implementation and maintenance, for they need to be implemented in places with a fixed infrastructure, which will be impracticable most of the times. V2V networks, on the other hand, have low cost of implementation, for they may be implemented in any urban nvironment. However, V2V networks would depend on the vehicles flow in order to keep connectivity and a good performance. In urban environments there are basically private vehicles, cargo vehicles and public transport vehicles (buses). Of these, the public transport vehicles present a distinct behavior in regard to other vehicles. Specifically, in the city of Curitiba, the buses from express lines travel in exclusive lanes, following a relatively regular schedule, in a linear route with practically no obstacles. These characteristics suggest that a system using those buses for the deployment of a communication infrastructure would present a superior performance if compared to a system which makes no distinction between vehicles. Thus, this work proposes the utilization of public transport urban buses for the implementation of an mobile backbone (BMVA), which will provide connectivity and improve the network performance without using a fixed infrastructure. New routing protocols, capable of exploring the intrinsic connectivity provided by BMVA are also proposed. These protocols were developed from AODV, AOMDV and DSDV protocols. Statistical analyses with real data and simulation experiments, confirm that BMVA and the new protocols can create a mobile communication infrastructure and increase the performance metrics such as delivery rate and throughput.
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