An application-driven framework for intelligent transportation systems using software-defined vehicular networks

Saraiva, Tiago do Vale

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dc.contributor.advisor	Campos, Carlos Alberto Vieira
dc.contributor.author	Saraiva, Tiago do Vale
dc.date.accessioned	2019-08-28T20:22:32Z
dc.date.available	2019-08-28T20:22:32Z
dc.date.issued	2018-09-21
dc.identifier.citation	SARAIVA, Tiago do Vale. An application-driven framework for intelligent transportation systems using software-defined vehicular networks. 2018., 84f. Dissertação ( Mestrado em Informática ) - Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro (2003-), Rio de Janeiro, 2018.	pt_BR
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/unirio/12917
dc.description.sponsorship	n/a	pt_BR
dc.language.iso	English	pt_BR
dc.rights	openAccess	pt_BR
dc.title	An application-driven framework for intelligent transportation systems using software-defined vehicular networks	pt_BR
dc.type	masterThesis	pt_BR
dc.contributor.advisor-co	Lucena, Sidney Cunha de
dc.contributor.referee	Campos, Carlos Alberto Vieira
dc.contributor.referee	Lucena, Sidney Cunha de
dc.contributor.referee	Mello, Carlos Eduardo Ribeiro de
dc.contributor.referee	Rezende, José Ferreira de
dc.degree.department	CCET	pt_BR
dc.degree.grantor	Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro - UNIRIO	pt_BR
dc.degree.level	Mestrado Acadêmico	pt_BR
dc.degree.local	Rio de Janeiro, RJ	pt_BR
dc.degree.program	Programa de Pós-Graduação em Informática	pt_BR
dc.subject.cnpq	CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA	pt_BR
dc.subject.cnpq	CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO	pt_BR
dc.subject.en	Intelligent Transportation Systems	pt_BR
dc.subject.en	Vehicular Networks	pt_BR
dc.subject.en	Software Defined Networks	pt_BR
dc.subject.en	Smart Cities	pt_BR
dc.subject.en	Emulation	pt_BR
dc.description.abstracten	Several urban problems have been solved with the use of technological resources in smart cities. Intelligent transportation systems (ITS) aim to make transportation more efficient, comfortable and safe. Vehicular communication networks provide the infrastructure that supports the communication of modern ITS applications. These networks are formed by moving vehicles connected to each other and to the city’s infrastructure, and are subject to constant changes of topology, disconnections and congestion, depending on the dynamics of natural mobility of vehicles. Different vehicular applications have different communication requirements, such as delay and bandwidth, and dynamically supporting these requirements in a complex environment such as vehicular networks is a great challenge. The related works do not provide solutions that deal with this problem considering the necessary aspects of both the applications and the vehicular communication networks. This work addresses the problem and proposes a solution through a framework for the deployment of vehicular networks that dynamically meet the requirements of different ITS applications, through an approach with the use of software defined networks. The proposal was validated through a realistic emulation strategy in a scenario of urban congestion with vehicular applications with different bandwidth requirements and the results were compared with an approach that makes use of quality of service mechanisms (QoS) and another approach that does not prioritize any traffic. With the use of the proposed solution, higher data reception rate and packet loss rates were obtained without significantly impacting the communication time between the vehicles and the application servers.	pt_BR
dc.degree.country	Brasil	pt_BR
dc.description.sponsordocumentnumber	n/a	pt_BR
dc.description.abstractpt	Diversos problemas urbanos vêm sendo resolvidos com o uso de recursos tecnológicos nas cidades inteligentes. Os sistemas inteligentes de transporte (ITS) visam tornar os meios de transporte mais eficientes, confortáveis e seguros. As redes de comunicação veiculares fornecem a infraestrutura que suporta a comunicação de modernas aplicações ITS. Essas redes são formadas pelos veículos em movimento conectados entre si e com a infraestrutura da cidade, e estão sujeitas a constantes mudanças de topologia, desconexões e congestionamentos, em função da dinâmica de mobilidade natural dos veículos. As diferentes aplicações veiculares possuem diferentes requisitos de comunicação como, por exemplo, atraso e largura de banda, sendo que suportar de forma dinâmica esses requisitos em um ambiente complexo como o das redes veiculares é um grande desafio. Os trabalhos relacionados não fornecem soluções que tratem desse problema considerando os aspectos necessários tanto das aplicações quanto da rede de comunicação veicular. Este trabalho trata do problema e propõe uma solução através de um framework para a implantação de redes veiculares que atendem dinamicamente aos requisitos de diferentes aplicações ITS, através de uma abordagem com o uso de redes definidas por software. A proposta foi validada através de uma estratégia de emulação realística em um cenário de congestionamento urbano com aplicações veiculares com diferentes requisitos de largura de banda e os resultados foram comparados com uma abordagem que faz uso de mecanismos de qualidade de serviço (QoS) e outra que não faz priorização de tráfego. Com o uso da solução proposta foram obtidos resultados superiores de taxa de recepção de dados e perda de pacotes, sem impactar significativamente o tempo de comunicação entre os veículos e os servidores das aplicações.	pt_BR
dc.subject.pt	Sistemas Inteligentes de Transporte	pt_BR
dc.subject.pt	Redes Veiculares	pt_BR
dc.subject.pt	Redes Definidas por Software	pt_BR
dc.subject.pt	Cidades Inteligentes	pt_BR
dc.subject.pt	Emulação	pt_BR