Exploring interactions in vehicular networks

Abstract

Nos últimos anos, as Redes Veiculares (VANETs) surgiram como uma área atraente de aplicação e pesquisa. Cada vez mais os veículos estão equipados com sensores, capacidade de processamento e recursos para comunicação sem fio, que abrem uma gama de possibilidades para aplicações destas redes no dia-a-dia dos seres humanos. Assim, as VANETs têm um grande potencial de mudar a vida de seus usuários, provendo serviços de segurança, informação, localização, entretenimento, conforto, etc. As VANETs se diferenciam das demais redes, pois seu uso pode influenciar fortemente nas decisões dos condutores, evitando a morte de muitas pessoas. Além disso, essas redes apresentam características bem peculiares como: topologia altamente dinâmica, conectividade intermitente, alta velocidade de movimentação dos veículos e grandes variações na densidade de veículos em circulação, que se tornam grandes desafios para o projeto de qualquer tipo de protocolo e serviço. Durante suas trajetórias, por meio das interações entre veículos e as estações de acesso, os veículos podem ser comunicar uns com os outros e com outras redes. Além disso, através das interações com outras entidades (sensores, dispositivos móveis), os veículos podem realizar diferentes atividades. Neste trabalho, estudamos as interações entre os veículos e as demais entidades numa VANET. Neste contexto, pretende-se entender como essas interações acontecem, a fim de prover melhor serviços e protocolos para redes veiculares. Assim, as principais contribuições deste trabalho são: primeiramente, identificamos as principais entidades de uma rede veicular e como elas podem interagir entre si. Além disso, apresentamos uma descrição dos diferentes fatores que têm um impacto sobre essas interações, e os tipos de aplicações que podem ser produzidos através delas. Em seguida, apresentamos a partir dos conceitos de redes complexas e técnicas estatísticas, uma análise detalhada de traces de veículos encontrados na literatura, com o intuito de caracterizar as interações entre os veículos. Através dessa análise foi verificado a existência de uma grande influência do comportamento do condutor e sua rotina nas interações realizadas pelos veículos. Também foi apresentado uma solução para disseminação de dados em redes veiculares ciente das interações existentes e do comportamento dos veículos. Resultados de simulação mostraram que nossa solução alcança uma alta taxa de entrega, reduzindo o atraso e o overhead na entrega das mensagens.