A simulação dos protocolos de roteamento em redes veiculares para análise da influência da densidade e mobilidade veicular

Abstract

O avanço nas tecnologias de comunicação aliado aos anseios dos consumidores por mobilidade e conectividade estão possibilitando o surgimento de uma nova gama de aplicações que visam trazer uma maior segurança, conforto e entretenimento ao condutor. Nestas aplicações, a comunicação é uma tarefa desafiadora devido às próprias características das redes veiculares que envolvem variações de densidade e alta mobilidade. Por essa razão, diversos trabalhos têm citado a influência desses fatores na comunicação inter-veicular, porém são poucos os estudos, principalmente no Brasil, que conseguem comprova-la de maneira clara e objetiva. Sendo assim, neste trabalho procura-se identificar a influência da densidade e mobilidade na comunicação inter-veicular. Para atingir este objetivo, o protocolo de roteamento AODV foi implementado em diferentes cenários por meio de simulação no ambiente MOVE e NS2. Com base nas observações provenientes da simulação, o teste de falseabilidade de Popper foi aplicado, o que permitiu comprovar a existência dessa influência. Tal fato justifica-se principalmente pelas variações apresentadas em diversas métricas, como: taxa de pacotes enviados; taxa de pacotes recebidos; taxa de colisão de pacotes; taxa de bits enviados vs média de atraso ponto a ponto; e taxa de bits recebidos vs média de atraso ponto a ponto. Como resultado geral, constatou-se a importância da simulação na identificação de fatores que comprometem a comunicação, o que pode servir como base para o desenvolvimento de protocolos mais eficientes e capazes de se adaptar aos diversos tipos de cenários existentes.

The advancement of communication technologies combined with the desires of consumers for mobility and connectivity are enabling the emergence of a new range of applications aimed at bringing greater safety, comfort and entertainment to the driver. In these applications, communication is a challenging task due to the characteristics of vehicular networks involving density variations and high mobility. For this reason, several studies have cited the influence of these factors on the inter-vehicle communication, but there are few studies, mainly in Brazil, which can prove it in a clear and objective manner. Thus, this paper seeks to identify the influence of density and mobility in the inter-vehicle communication. To achieve this goal, the AODV routing protocol has been implemented in different scenarios through simulation in MOVE and NS2 environment. Based on observations from the simulation, Popper's falsifiability test was applied, which allowed to prove the existence of this influence. This can be explained mainly by the variations presented in several metrics, such as throughput of sending packets; throughput of receiving packets; throughput of dropping packets; throughput of sending bits vs average End2End delay; and throughput of receiving bits vs average End2End delay. As a result, it was found the importance of simulation in identifying factors that impair communication, which can serve as a basis for the development of more efficient protocols and capable of adapting to the various types of scenarios.