Simulador de VANETs para evaluar técnicas de gestión de datos basadas en agentes móviles

López García, Eduardo
Ilarri Artigas, Sergio (dir.)

Universidad de Zaragoza, CPS, 2010
Departamento de Informática e Ingeniería de Sistemas, Área de Lenguajes y Sistemas Informáticos

Ingeniero en Informática

Resumen: Hoy en día existe un gran interés en el desarrollo de sistemas de asistencia a conductores en carretera basados en VANETs (Vehicular Ad-hoc Networks) que usan comunicaciones de corto alcance, como IEEE 802.11, para el intercambio dinámico de información entre vehículos cercanos. Sin embargo, antes de la puesta en marcha de estos sistemas se necesita hacer las pruebas pertinentes sobre un simulador. Por lo tanto, el objetivo de este proyecto consiste en desarrollar una plataforma de simulación de escenarios donde distintos automóviles regidos por políticas de movilidad modificables se comunican entre sí para intercambiar información que consideren relevante usando distintas estrategias. El proyecto desarrollado ha mejorado un prototipo de simulación de VANETs ya existente, desarrollado en el grupo SID (Sistemas de Información Distribuidos de la Universidad de Zaragoza), cuyo objetivo es la evaluación de técnicas basadas en agentes móviles para monitorizar áreas geográficas usando vehículos. El prototipo inicial se desarrolló para la evaluación de unas técnicas concretas y con una interfaz gráfica muy limitada, no siendo posible su utilización en distintos escenarios sin un importante esfuerzo por parte del usuario. Por tanto, era preciso extenderlo, generalizarlo y mejorarlo. El principal objetivo de la herramienta de simulación desarrollada es facilitar la evaluación de distintas técnicas de procesamiento de consultas y gestión de datos en redes de vehículos. El simulador desarrollado permite asignar a los vehículos distintas estrategias de movilidad y de esta forma obtener un mayor abanico de diferentes simulaciones y una mejor representación del comportamiento real de los vehículos. Las políticas de movilidad implementadas son: una variación de Gauss-Markov, una variación de Manhattan y dos estrategias de movilidad basadas en rutas. La plataforma de simulación cuenta con una interfaz de usuario amigable que permite definir escenarios de simulación y controlar las simulaciones de forma sencilla, característica que no poseía el prototipo implementado por el SID. El primer prototipo diseñado por el SID sólo permitía realizar las simulaciones sobre un único mapa (ciudad de Valenciennes en Francia), por lo que se consideró importante desarrollar una herramienta que permitiera añadir nuevos mapas para realizar simulaciones. Esta herramienta permite descargar mapas del tamaño y localización que el usuario desee y de diversas fuentes (OpenStreetMaps, MicrosoftMaps y GoogleMaps) y aplicarles filtros geográficos. El simulador cuenta con un sistema de carga y almacenamiento de los parámetros de simulación, de forma que se pueden repetir simulaciones con los mismos parámetros y configurar simulaciones de forma rápida a través de un fichero XML. El sistema cuenta con una herramienta que permite la importación de trazas GPS reales. De esta forma, los vehículos pueden reproducir movimientos que otros vehículos han realizado en la realidad y así conseguir simulaciones más realistas que las conseguidas con las políticas de movilidad y dotar al simulador de la capacidad de utilizar información externa. Además, el usuario puede realizar filtros sobre las trazas. El sistema cuenta también con una herramienta que permite realizar simulaciones con la existencia de elementos fijos de soporte a la VANET, como nodos de soporte para las comunicaciones, relays, en las carreteras. Por todo ello, se puede concluir que se ha cumplido el objetivo de proporcionar a los integrantes del SID una herramienta útil para realizar pruebas de sus investigaciones en un entorno con una interfaz amigable, y que cuenta con las funcionalidades necesarias para disponer de un amplio abanico de configuraciones para las simulaciones.

Palabra(s) clave (del autor): VANET ; simulador ; redes de vehículos ; estrategias de movilidad ; redes ad hoc ; trazas GPS ; agentes móviles

Tipo de Trabajo Académico: Proyecto Fin de Carrera