Uso de comunicação V2V para o descarregamento de dados em redes celulares: uma estratégia baseada em clusterização geográca para apoiar o sensoriamento veicular colaborativo

• Autor(a) principal: Nunes, Douglas Fabiano de Sousa
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-29032019-110813/
• topic: Clusterização veicular geográfica; Descarregamento de dados móveis; Mobile Data Offloading; Redes veiculares; Sensoriamento veicular colaborativo; VANET; VANET; Vehicle Ad hoc Networks; Vehicular CrowdSensing; Vehicular Geo-Clustering

A incorporação das tecnologias de computação e de comunicação nos veículos modernos está viabilizando uma nova geração de automóveis conectados. Com a capacidade de se organizarem em rede, nas chamadas redes veiculares ad hoc (VANETs), eles poderão, num futuro próximo, (i) tornar o trânsito mais seguro para os motoristas, passageiros e pedestres e/ou (ii) promover uma experiência de transporte mais agradável, com maior conforto. É neste contexto que se destaca o Sensoriamento Veicular Colaborativo (VCS), um paradigma emergente e promissor que explora as tecnologias já embarcados nos próprios veículos para a obtenção de dados in loco. O VCS tem demonstrado ser um modelo auspicioso para o desenvolvimento e implantação dos Sistemas Inteligentes de Transporte (ITSs). Ocorre, todavia, que, em grandes centros urbanos, dependendo do fenômeno a ser monitorado, as aplicações de VCS podem gerar um tráfego de dados colossal entre os veículos e o centro de monitoramento. Considerando que as informações dos automóveis são geralmente enviadas para um servidor remoto usando as infraestruturas das redes móveis, o número massivo de transmissões geradas durante as atividades de sensoriamento pode sobrecarregá-las e degradar consideravelmente a Qualidade de Serviço (QoS) que elas oferecem. Este documento de tese descreve e analisa uma abordagem de clusterização geográfica que se apoia no uso de comunicações Veículo-para-Veículo (V2V) para promover o descarregamento de dados do VCS em redes celulares, de forma a minimizar os impactos supracitados. Os resultados experimentais obtidos mostraram que o uso das comunicações V2V como método complementar de aquisição de dados in loco foi capaz de diminuir consideravelmente a quantidade transmissões realizadas sobre as redes móveis, sem a necessidade de implantação de novas infraestruturas de comunicação no ambiente, e com um reduzido atraso médio adicional fim a fim na obtenção das informações. A abordagem desenvolvida também se apresenta como uma plataforma de software flexível sobre a qual podem ser incorporadas técnicas de agregação de dados, o que possibilitaria aumentar ainda mais a preservação dos recursos de uplink das redes celulares. Considerando que a era da Internet das Coisas (IoT) e das cidades inteligentes está apenas começando, soluções para o descarregamento de dados, tal como a tratada nesta pesquisa, são consideradas imprescindíveis para continuar mantendo a rede móvel de acesso à Internet operacional e capaz de suportar uma demanda de comunicação cada vez maior por parte das aplicações.