Um mecanismo de offloading para redes de sensores veiculares
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Dissertação de mestrado
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Heitor Soares Ramos Filho
Ricardo Augusto Rabelo Oliveira
Ricardo Augusto Rabelo Oliveira
Resumo
A rede ad-hoc veicular constitui-se como uma importante fonte de dados para um promissor paradigma de sensoriamento remoto, conhecido como redes de sensores veiculares. As redes de sensores veiculares têm sido amplamente estudadas e provaram ser muito úteis para o monitoramento do ambiente urbano, provendo serviços de informações, gestão eficiente do tráfego e planejamento urbano à longo prazo. A aquisição de uma quantidade massiva de dados de sensoriamento pode gerar uma carga significativa na rede celular e degradar a sua capacidade, por isso estratégias são requisitadas como forma de favorecer a economia da largura de banda e o gerenciamento escalável da rede. Este trabalho apresenta uma abordagem para fazer o offloading dos dados de sensoriamento em uma rede de sensores veiculares. Para isto, os dados que seriam originalmente transmitidos na rede celular serão migrados para uma rede complementar e de baixo custo, baseada em comunicação D2D, para serem submetidos a alguma técnica de redução de dados antes do upload para a estação-base. O problema foi modelado como uma instância do d-hop dominating set e um algoritmo baseado em medida de centralidade foi proposto para determinar um subconjunto de veículos responsáveis pela agregação e upload dos dados. Os experimentos foram realizados a partir de traços de mobilidade de um cenário real e resultados mostraram uma uma redução de até 155.40 kB/s no custo de upload durante o horário de trânsito intenso.
Abstract
The vehicular ad-hoc network is an important data source for a remote sensing paradigm known as vehicular sensor networks. Vehicular sensor networks have been widely studied and proved to be very usefull for urban environmental monitoring, providing information services, efficient traffic management and long-term urban planning. The acquisition of a massive amount of sensing data can generate a significant increase in cellular traffic and reduce network capacity, therefore strategies are required in order to provide bandwidth savings and scalable network management. This work presents an offloading approach for sensing data in a vehicular sensor networks. The data that would originally be transmitted in the cellular network will be migrated to a complementary and low-cost network, based on D2D communication, to be compressed by some data reduction technique and transmitted to the base station. We model the problem as an instance of d-hop dominating set and propose a centrality based algorithm to determine a subset of vehicles to perform aggregation and upload of the data. The experiments used mobility traces from real scenario and results show a decrease of up to 155.40 kB/s in the upload cost during peak hours.
Assunto
Computação – Teses, Redes veiculares -Teses, VANETs - Teses, Offloading - Teses
Palavras-chave
Redes veiculares, VANETs, Offloading
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