Contribution to design a communication framework for vehicular ad hoc networks in urban scenarios

Tesis doctoral de Carolina Tripp Barba

La movilidad constante de la personas, la creciente necesidad de estar conectados en todo momento, la gran cantidad de vehículos que hay en la actualidad y los avances tecnológicos han hecho de las redes vehiculares (vanets, vehicular ad hoc networks) un gran campo de investigación. Las redes vehiculares son un tipo especial de redes móviles ad hoc inalámbricas, las cuales, al igual que las redes manet (mobile ad hoc networks), permiten a un grupo de nodos tanto configurar como mantener una red temporal por sí mismos sin la necesidad de una infraestructura fija. Las redes vehiculares presentan algunas características muy representativas, por ejemplo la alta velocidad que pueden alcanzar los nodos. Debido a esta alta velocidad la topología cambia frecuentemente y la duración de los enlaces de comunicación puede ser de unos pocos segundos. Gracias a la rápida evolución de las tecnologías de comunicación inalámbrica los investigadores han logrado introducir las redes vehiculares dentro de las comunicaciones diarias permitiendo una amplia variedad de servicios para ofrecer. Las ciudades inteligentes son ahora una realidad y tienen una relación directa con las redes vehiculares. Con la ayuda de la infraestructura existente, como semáforos, proponemos un sistema de análisis de densidad de tráfico y mensajes de alerta. Así se logrará disponer de calles menos congestionadas para hacer una circulación más fluida y será posible que el protocolo de encaminamiento de datos elija vehículos en calles con suficiente densidad (vecinos) para incrementar la posibilidad de entregar los paquetes al destino. Compartir información actualizada, confiable y en tiempo real sobre el estado del tráfico, clima o alertas de seguridad, aumenta la necesidad de algoritmos de difusión de la información que consideren los principales beneficios y restricciones de estas redes. Así mismo, considerar servicios críticos que necesiten un nivel de calidad y servicio es otro desafío importante. El principal objetivo de esta tesis es ofrecer mejoras en los sistema de comunicación vehicular que mejoren la toma de decisiones en el momento de realizar el envío de la información, con lo cual se mejora el intercambio de información para poder ofrecer comunicación oportuna que minimice accidentes, reduzca atascos, optimice los recursos destinados a emergencias, etc. Así mismo, incluimos más inteligencia a los coches en el momento de tomar decisiones de encaminamiento de paquetes. Haciéndolos conscientes de la presencia de edificios y otros obstáculos en los entornos urbanos. Para esto, proponemos un protocolo basado en múltiples métricas (mmmr, a multimetric, map-aware routing protocol ), que es un protocolo geográfico basado en el conocimiento del entorno y localización de los vehículos. Las métricas consideradas son la distancia, la densidad de vehículos en el área de transmisión, el ancho de banda disponible y la trayectoria futura de los nodos vecinos. Esto nos permite tener una visión completa del escenario vehicular y anticiparnos a los posibles cambios que puedan suceder. De la misma manera, conscientes del incremento de información que circula por medios inalámbricos incluimos un mecanismo de anonimato en protocolos de encaminamiento basado en el algoritmo crowd, que se basa en la idea de ocultar la fuente original de un paquete. Esto nos permitió añadir cierto nivel de anonimato que pueden ofrecer los protocolos de encaminamiento. El modelado analítico del ancho de banda disponible entre nodos de una vanet, el uso de la infraestructura de la ciudad de una manera inteligente, la adecuada toma de decisiones de encaminamiento de datos por parte de los vehículos y la disposición de anonimato en las comunicaciones, son problemas que han sido abordados en este trabajo de tesis doctoral que ofrece contribuciones a la mejora de las comunicaciones en redes vehiculares en entornos urbanos aportando beneficios en el desarrollo de la vida diaria de la población.

 

Datos académicos de la tesis doctoral «Contribution to design a communication framework for vehicular ad hoc networks in urban scenarios«

  • Título de la tesis:  Contribution to design a communication framework for vehicular ad hoc networks in urban scenarios
  • Autor:  Carolina Tripp Barba
  • Universidad:  Politécnica de catalunya
  • Fecha de lectura de la tesis:  20/06/2013

 

Dirección y tribunal

  • Director de la tesis
    • Mónica Aguilar Igartua
  • Tribunal
    • Presidente del tribunal: eduardo Casilari pérez
    • marilet De andrade jardin (vocal)
    • (vocal)
    • (vocal)

 

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