Protocolo de comunicação em grupo confiável e de tempo real para aplicações de coordenação veicular sobre redes veiculares ad hoc

• Autor(a) principal: Pereira, Marcela Alves
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFBA
• Texto Completo: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/38760
• topic: CNPQ::OUTROS::ENGENHARIA MECATRONICA; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE COMPUTACAO; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE COMPUTACAO::ARQUITETURA DE SISTEMAS DE COMPUTACAO; Protocolo de comunicação em grupo; Redes veiculares ad hoc; Sistemas distribuídos; Group communication protocol; Vehicular ad hoc networks; Distributed systems

As redes veiculares ad hoc} (VANETs, Vehicular Ad hoc Networks) constituem um tipo específico de redes móveis cujos nós são veículos capazes de enviar e receber mensagens diretamente entre si usando enlaces de comunicação sem fio. Essas redes oportunizam a criação de diversas aplicações distribuídas sem a dependência de uma infraestrutura específica para a comunicação entre os veículos. Em ambientes urbanos e rodovias, as VANETs têm sido vistas como uma oportunidade na construção de Sistemas de Transporte Inteligentes (ITS, Intelligent Transportation Systems), voltados não apenas para a melhoria da fluidez, segurança e bem-estar no trânsito, mas também na redução da emissão de poluentes. Todavia, muitas aplicações distribuídas para ITS requerem que grupos de veículos coordenem suas ações de forma consistente, confiável e com restrições temporais. Contudo, em VANETs constituídas em ambientes urbanos e rodovias, os veículos trafegam por vias que demarcam um padrão de mobilidade e que apresentam uma estrutura de comunicação altamente dinâmica. Portanto, as VANETs são propensas a mudanças constantes em sua topologia, desconexões frequentes na comunicação entre veículos e perdas de mensagens nos meios de comunicações. Por isso, atender aos requisitos de coordenação veicular em aplicações distribuídas de ITS baseado em VANETs é um desafio. Nesse contexto, este trabalho propõe o Protocolo para Comunicação Veicular Confiável Baseado em Blocos Causais (VCBP, Vehicular Causal Block Protocol) para dar suporte aos requisitos de coordenação veicular em aplicações distribuídas de ITS baseados em VANETs. O protocolo de comunicação em grupo proposto oferece facilidade na difusão de mensagens com garantias de entrega confiável, com restrições temporais e ordenação causal e total das mensagens. O VCBP foi implementado e avaliado em um ambiente de simulação de redes veiculares e o seu desempenho foi comparado com outros protocolos disponíveis na literatura. Os resultados mostram que o $VCBP$ oferece mais garantias na entrega das mensagens, com uma taxa de entrega de mensagens semelhante ou superior às demais abordagens avaliadas.