Roteamento baseado na informação espaço-temporal de trajetórias em redes veiculares Ad hoc
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2013 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/ESBF-AE7P4L |
Resumo: | Redes veiculares ad hoc (VANETs - Vehicular Ad Hoc NETworks) têm sido frequentemente utilizadas para oferecer soluções de troca de dados em sistemas de transportes inteligentes. Devido às características de alta mobilidade dos nós, frequentes mudanças de topologia e rápidas variações de escalabilidade, um dos principais desafios das VANETs é a concepção de esquemas robustos de encaminhamento de mensagens. Nesse sentido, estratégias baseadas em posição geográfica têm sido frequentemente adotadas em protocolos de roteamento. Além disso, a incorporação de sistema de navegação (GPS - Global Positioning Systems) nos veículos possibilita um avanço no roteamento baseado em informação geográfica, pois as trajetórias dos veículos passam a ser utilizadas no processo de encaminhamento. No entanto, apesar de existirem vários protocolos que exploram o uso de trajetórias de veículos, poucos focam no histórico de trajetórias para auxiliar no processo de encaminhamento de mensagens na rede. Nesta dissertação, são apresentados esquemas de roteamento para redes veiculares, que exploram o uso de informações espaço-temporais de trajetórias de veículos. Primeiramente, o foco é a análise dos dados de trajetórias coletados pelas rotinas dos veículos e a descoberta de padrões de trajetórias, os quais denotam rotas que são frequentemente seguidas pelos usuários entre uma origem e um destino. Em seguida, esses padrões de trajetórias são aplicados como recursos para auxiliar no processo de roteamento de mensagens em uma VANET. A principal contribuição da proposta está relacionada ao aumento da taxa de entrega de pacotes entre usuários pertencentes às VANETs esparsas, as quais são vistas como cenários que trazem dificuldades para construir rotas fim-a-fim. Além da melhoria da taxa de entrega, os resultados mostram a eficiência da solução proposta na detecção de melhores rotas para o encaminhamento de mensagens, assim como uma nova abordagem de roteamento oportunístico baseado no histórico de deslocamento dos veículos. |
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Antonio Alfredo Ferreira LoureiroFatima de Lima Procopio de FigueiredoRossana Maria de Castro AndradeReinaldo Bezerra BragaLeonardo Barbosa e OliveiraClayson Sandro Francisco de Sousa Celes2019-08-14T14:00:41Z2019-08-14T14:00:41Z2013-12-09http://hdl.handle.net/1843/ESBF-AE7P4LRedes veiculares ad hoc (VANETs - Vehicular Ad Hoc NETworks) têm sido frequentemente utilizadas para oferecer soluções de troca de dados em sistemas de transportes inteligentes. Devido às características de alta mobilidade dos nós, frequentes mudanças de topologia e rápidas variações de escalabilidade, um dos principais desafios das VANETs é a concepção de esquemas robustos de encaminhamento de mensagens. Nesse sentido, estratégias baseadas em posição geográfica têm sido frequentemente adotadas em protocolos de roteamento. Além disso, a incorporação de sistema de navegação (GPS - Global Positioning Systems) nos veículos possibilita um avanço no roteamento baseado em informação geográfica, pois as trajetórias dos veículos passam a ser utilizadas no processo de encaminhamento. No entanto, apesar de existirem vários protocolos que exploram o uso de trajetórias de veículos, poucos focam no histórico de trajetórias para auxiliar no processo de encaminhamento de mensagens na rede. Nesta dissertação, são apresentados esquemas de roteamento para redes veiculares, que exploram o uso de informações espaço-temporais de trajetórias de veículos. Primeiramente, o foco é a análise dos dados de trajetórias coletados pelas rotinas dos veículos e a descoberta de padrões de trajetórias, os quais denotam rotas que são frequentemente seguidas pelos usuários entre uma origem e um destino. Em seguida, esses padrões de trajetórias são aplicados como recursos para auxiliar no processo de roteamento de mensagens em uma VANET. A principal contribuição da proposta está relacionada ao aumento da taxa de entrega de pacotes entre usuários pertencentes às VANETs esparsas, as quais são vistas como cenários que trazem dificuldades para construir rotas fim-a-fim. Além da melhoria da taxa de entrega, os resultados mostram a eficiência da solução proposta na detecção de melhores rotas para o encaminhamento de mensagens, assim como uma nova abordagem de roteamento oportunístico baseado no histórico de deslocamento dos veículos.Vehicular ad hoc networks have frequently been used to offer solutions for data exchange in intelligent transport systems. Due to the characteristics of high mobility, frequent topology changes and rapid variations of scalability, one of the main challenges of VANETs is the design of robust schemes for message forwarding. In this sense, strategies based on geographic position have been often adopted by routing protocols. Moreover, the incorporation of in-vehicle navigation systems enabled an improvement in routing based on geographic information because the trajectories of vehicles shall be used for the routing process. However, there are several protocols that exploit the use of trajectories of vehicles, a few of them focus on the historical trajectories to aid in message routing process in the network. In this dissertation, routing schemes for vehicular networks, exploiting the use of information spatiotemporal trajectories of vehicles are presented. First, the focus is on the analysis of data collected from vehicles during their routine trajectories and the discovery of patterns of those trajectories, which denote routes that are often followed by users between a source and a destination. These patterns of trajectories are used to assist in the routing of messages in a VANET. The main contribution of this work is related to the increased rate of packet delivery among users belonging to sparse VANETs, which are seen as scenarios that make it difficult to build end-to-end routes. Besides the improvement of the delivery rate, simulation results show the efficiency of the proposed solution in detecting the best routes for routing messages, as well as a new approach to opportunistic routing based on the historical movement of vehicles.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGRoteamento (Administração de redes de computadores)Redes de computadores AdministraçãoComputaçãoTemporalPadrões de TrajetoriasVANETInformação Espaço-RoteamentoRoteamento baseado na informação espaço-temporal de trajetórias em redes veiculares Ad hocinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALclaysonsandro.pdfapplication/pdf11351597https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/ESBF-AE7P4L/1/claysonsandro.pdf9859f39378609e59c9be9e64b279680aMD51TEXTclaysonsandro.pdf.txtclaysonsandro.pdf.txtExtracted texttext/plain219363https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/ESBF-AE7P4L/2/claysonsandro.pdf.txt71341e93ca1f1495d07f0bdba8795b24MD521843/ESBF-AE7P4L2019-11-14 14:11:17.189oai:repositorio.ufmg.br:1843/ESBF-AE7P4LRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T17:11:17Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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