Simulación y estudio de redes vehiculares de frecuencias múltiples

Abstract

Se espera que en los próximos años el número de descargas de contenido multimedia a través de redes vehiculares sea bastante elevado. Por tanto, una gran variedad de protocolos está siendo desarrollada de manera de maximizar la flexibilidad y la eficiencia de las redes, tratando de disminuir al máximo los costos. A fin de mejorar la eficiencia de las descargas, trabajos de investigación realizados recientemente proponen que el intercambio de mensajes de señalización y control entre los nodos se realice a través de un canal dedicado, lo que permitiría descongestionar el canal de tráfico y maximizar el throughput del sistema. Este trabajo de grado presenta la implementación en el simulador de redes Network Simulator 2, de un protocolo de control y señalización para la descarga de contenido multimedia en redes vehiculares. Dicho protocolo emplea bandas de frecuencia disjuntas; específicamente la banda de 700 MHz, liberada luego del cese de las emisiones analógicas de los operadores de televisión, y la banda de frecuencia de 5 GHz, que corresponde a la banda especificada en el estándar de la IEEE para el acceso inalámbrico en el entorno de redes vehiculares. Adicionalmente, distintas simulaciones de escenarios urbanos fueron realizadas con el fin de evaluar el rendimiento del protocolo mencionado anteriormente. Summary. Content downloading in Vehicular Networks is expected to become very popular among vehicle users, hence a variety of protocols are currently being developed in order to achieve high performance, maximize the network capacity and minimize costs in a highly dynamic environment. In order to improve the downloading efficiency, research works propose that the exchange of signaling messages between nodes be done over a dedicated channel, since it alleviates the data channel traffic and maximizes the overall system throughput. Before proceeding to the practical implementation of any protocol under development, networks simulators are used as an effective tool to evaluate their performance; then, further improvements can be made depending on the results obtained. In this sense, network simulations allow saving time and reducing costs. This thesis presents the implementation in the Network Simulator 2 of a signaling and information exchange protocol for content downloading in vehicular networks that uses disjoint frequency bands. Specifically, the 700 MHz band, which was recently liberated by the conversion from analog to digital television, and the 5 GHz band, which is the frequency band specified by the IEEE standard for Wireless Access in Vehicular Environments. In order to test the aforementioned protocol, several scenarios in an urban environment were simulated.