Vanet´s – Vehicular Adhoc Networks
Pedro Henrique dos Santos Lemos
Redes II
Agenda
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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
• IEEE P1609.3
Protocolos
▫ 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.
Descentralizadas
Quando 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 esforço
Nessa 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.