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Veuillez utiliser cette adresse pour citer ce document : http://repositorio.unb.br/handle/10482/49830
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Titre: Proposta de um protocolo de disseminação de mensagens em redes veiculares Ad Hoc para aplicações sensíveis à acurácia de posicionamento
Auteur(s): Farias, Paulo Victor Gonçalves
Orientador(es):: Bordim, Jacir Luiz
Assunto:: Redes ad hoc
Redes veiculares
Transmissão de mensagens
Protocolo (Computação)
Date de publication: 13-aoû-2024
Référence bibliographique: FARIAS, Paulo Victor Gonçalves. Proposta de um protocolo de disseminação de mensagens em redes veiculares Ad Hoc para aplicações sensíveis à acurácia de posicionamento. 2023. 103 f., il. Dissertação (Mestrado em Informática) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023.
Résumé: As aplicações para prevenção de acidentes em Redes Veiculares Ad Hoc (VANETs) desempenham um papel importante para garantir a segurança de motoristas, passageiros e pedestres. Seu funcionamento depende de requisitos rígidos relacionados a acurácia de posicionamento dos veículos. Para atender essas restrições, as aplicações exigem o envio frequente de mensagens periódicas, também conhecidas como beacons, contendo a posição geográfica, velocidade e direção do veículo. Em cenários de tráfego denso, como em engarrafamentos ou interseções, a alta taxa de envio de beacons somada a difusão descoordenada de mensagens de alerta pode ocasionar em uma congestão na rede. Durante esse período, o canal de transmissão se torna saturado, aumentando a perda de pacotes por erros ou colisões, bem quanto o atraso de entrega das mensagens. Vários trabalhos têm sido propostos para aliviar a congestão em redes veiculares, porém a maioria não considera a perda de acurácia de posicionamento que pode ocorrer como efeito colateral das estratégias usadas. Nesse trabalho, propõe-se um novo protocolo para a disseminação de mensagens em VANETs chamado Accurate Positioning Geocast Protocol (APGP). O APGP utiliza uma arquitetura com três componentes para controlar a congestão causada por beacons, monitorar veículos vizinhos e transmitir mensagens de alerta. A abordagem emprega o ajuste de potência de transmissão para o envio de beacons para grupos de vizinhos, também chamados de grupos geocast, e ajuste de taxa de envio de mensagens. O APGP foi implementado em um ambiente de simulação de redes veiculares e testado sob um cenário veicular urbano. Os resultados indicaram que a proposta conseguiu reduzir o atraso de entrega em quatro vezes, bem quanto melhorias na taxa de entrega de pacotes de 43% e 23% quando comparado com um protocolo baseado no IEEE 802.11p [1] e o protocolo DC-BTRP [2]. Mesmo em cenários propensos a congestão, a taxa de ocupação de canal foi mantida abaixo de 60%, reduzindo em 47% e 15% em relação a outras alternativas. Em todas as condições, o APGP alcançou os níveis prescritos de acurácia de posicionamento para veículos em distâncias mais curtas.
Abstract: Safety applications in Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs) play an important role in ensuring the safety of drivers, passengers, and pedestrians. Their operation depends on strict requirements related to vehicle positioning accuracy. To meet these restrictions, applications require the frequent transmission of periodic messages, also known as beacons, containing the geographic position, speed, and direction of a vehicle. In dense traffic scenarios, the high beacon transmission rate summed with the uncoordinated broadcast of alert messages can lead to network congestion. During a congestion, the transmission channel becomes saturated, increasing packet loss by errors and collisions, as well as message delivery delay. Several works have been proposed to alleviate congestion in vehicular networks, however most do not consider the loss of positioning accuracy that can occur as a side effect of the strategies used. This work contributes with a study about the limitations of the transmission channel in vehicular networks, as well as detailed definition of the congestion issue. A novel protocol is proposed for message dissemination in VANETs called Accurate Positioning Geocast Protocol (APGP). APGP employs a three component architecture to control beacon congestion, track neighboring vehicles and deliver safety messages. The approach employs a transmission power adjustment for sending messages to groups of neighbors called geocast groups, and a message transmission rate adjustment. APGP was implemented in a simulation environment for vehicular networks and tested in an urban vehicular scenario. The results indicated that the proposal achieved a reduction in delivery delay of up to four times, as well as improvements in sspacket delivery ratio of around 43% and 23% when compared to a protocol based on IEEE 802.11p [1] and the protocol DC-BTRP [2]. Even in scenarios prone to network congestion, channel busy ratio remained below 60%, exhibiting a reduction of 47% and 15% in comparison to other options. In all conditions, APGP successfully achieved the prescribed levels of positioning accuracy for vehicles at shorter distances.
metadata.dc.description.unidade: Instituto de Ciências Exatas (IE)
Departamento de Ciência da Computação (IE CIC)
Description: Dissertação (Mestrado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2023.
metadata.dc.description.ppg: Programa de Pós-Graduação em Informática
Licença:: A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.unb.br, www.ibict.br, www.ndltd.org sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra supracitada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
Agência financiadora: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).
Collection(s) :Teses, dissertações e produtos pós-doutorado

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