Autor(es):
Sousa, Paulo Jorge Henriques de 
Data: 2013
Identificador Persistente: http://hdl.handle.net/10773/11559
Origem: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Assunto(s): Engenharia electrónica; Comunicações móveis; Veículos; Protocolos de redes
Descrição
Ao longo dos últimos anos, todo o ambiente relacionado com o transporte
tem sido alvo de grande avanço tecnológico. Por consequência, os veículos
estão a ser equipados com melhor e mais avançada tecnologia do mercado.
Para além disso, o crescimento e ambição em aspectos relacionados com a
segurança na estrada e por serviços que melhorem o conforto, bem como a
qualidade de condução, estão a levar ao interesse dos grandes construtores
em criar um ambiente de cooperação e conectividade entre veículos.
Nesta dissertação, é explorado o trabalho relevante que tem sido feito nesta
área de redes veiculares, em particular nas indicações dadas pelas normas
WAVE (IEEE 1609.x) e ISO CALM. É feito um levantamento das suas vantagens
e desvantagens, e analisadas algumas implementações e conclusões
apresentadas em projectos relacionados.
De modo a alcançar o objectivo de implementar e integrar uma alternativa,
escalável e modular para a camada de rede e transporte, uma solução
baseada em multiprotocolo não-IP foi desenvolvida. Esta ideia surge no
âmbito da tentativa de convergência entre normas e o objectivo de desenvolver
e implementar uma estratégia global para este tipo de situações.
Todo o trabalho feito neste âmbito é integrado com outros projectos de
dissertação (desenvolvidos também sob o projecto HEADWAY/ICSI) na área
da segurança e verificação de mensagens, e suporte para aplicaço (faciliteis
layer). Os diferentes módulos foram posteriormente migrados para um
single board computer (Linux-based e de baixo consumo, Raspeberry PI)
que é responsável pela configuração e trocas de dados entre a aplicação
gráfica (smartphone) e a plataforma DSRC desenvolvida especificamente
para comunicações veiculares a 5.9 GHz.
De modo a testar e avaliar o desempenho do sistema, foram realizados alguns
testes, dentre os quais destacam-se: geração e envio de mensagens
CAM ao longo da pilha protocolar e verificação da integridade dos dados
e restrições temporais, e teste da metodologia multiprotocolo (troca
em simultâneo de mensagens de dois tipos de estrutura de dados). Foram
também realizados testes, tendo em conta o overhead e latência introduzida
por cada modulo que compõe o sistema, variando o tamanho das mensagens. Over the last few years, transport systems experienced a great technological
advancement. As a consequence, vehicles are increasingly equipped with
more electronic features as on board computing devices. Moreover, the
growth of related aspects such the provision of road safety or infotainment
and increase driver comfort led to growing interest by the manufacturers
and consumers for connectivity between vehicles.
This dissertation explores the relevant work done in the area of networking
for vehicular environments, in particular projects that followed IEEE 1609.x
standards namely WAVE Short Message Protocol (WSMP) or FAST protocol
from ISO CALM. A survey was made to understand the strengths
and weakness of each one, and also it was analysed some implementation
descriptions by other related projects.
Towards the objective to implement an uniform, modular and scalable solution
that satisfy the critical requirements characteristic of this kind of
environments, an alternative based on a multi protocol network stack communication
was designed. This idea emerges in parallel with the efforts
made by standardization entities, in direction to a global standard and uniform
deployment.
All work done in network and transport layer was integrated with other
projects (also developed under HEADWAY/ICSI project) such as security
verification, encryption and application support functions. It was also integrated
all modules in a Linux based machine (in this case it was used
Raspberry PI) that support all the configuration and data flow between
HMI/smartphone and the DSRC platform responsible for 5.9 GHz communication.
In order to evaluate the performance of the system, it was tested in some
scenarios such as CAM dispatch and subsequent verification of data integrity
and time constraints, multiprotocol methodology test (exchange at
same time of two different type of message structure), overhead and latency
introduced by each module for different size of payloads. Mestrado em Engenharia Electrónica e Telecomunicações
Tipo de Documento
Dissertação de Mestrado
Idioma
Inglês
Orientador(es)
Barraca, João Paulo Silva; Ferreira, Joaquim José de Castro
