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ABSTRAIT

Les bâtiments sont des éléments importants des villes pour les VANET, car ces obstacles peuvent atténuer les communications entre les véhicules. Par conséquent, l’impact des bâtiments doit être considéré comme faisant partie du modèle d’atténuation dans les simulations VANET scénarios. Cependant, plus le modèle est élaboré, plus il faut traiter d’informations pendant la simulation, ce qui implique des temps de traitement plus longs.

Cette complexité des simulations n’en vaut pas toujours la peine, car les modèles de canaux simplifiés offrent parfois des résultats très précis. Nous comparons trois approches pour modéliser l’impact des bâtiments dans le modèle de canal de VANET simulés dans deux scénarios urbains. Les résultats de la simulation pour nos scénarios d’évaluation d’une application d’efficacité du trafic indiquent que la modélisation de l’influence des bâtiments dans les zones urbaines comme l’absence totale de communication entre les véhicules donne des résultats similaires à la modélisation d’une telle influence de manière plus réaliste et pourrait être considérée comme une limite prudente. dans les métriques de performance.

TRAVAUX CONNEXES

Figure 1. Positions discrètes d’un véhicule dans un scénario de Manhattan proposé

Dans les auteurs ont considéré trois états différents pour les positions mutuelles entre chaque émetteur et récepteur: ligne de visée (LoS), près de ligne de vue (NLoS) et non-ligne de vue (nLoS). Ces états sont utilisés pour catégoriser la condition existante entre deux nœuds de manière rapide et directe, en discrétisant les positions x, y en x *, y *.

Chacun de ces états, qui dépend de la ligne de visée d’un nœud à l’autre, est associé à une atténuation supplémentaire (EA). Les positions discrètes possibles pour un véhicule dans un scénario de grille de Manhattan sont illustrées à la figure 1. L’équation (1) peut être utilisée pour obtenir le facteur EA correspondant pour deux nœuds dans ce scénario proposé par eux.

ÉVALUATION DU MODÈLE D’ATTENUATION DES BÂTIMENTS

Figure 4. Comportement de la probabilité d’erreur de paquet (PEP) dans un scénario de communication obstruée

Pour détecter la présence de bâtiments dans la LOS d’un chemin de communication, nous avons utilisé la même idée, sans avoir à calculer tous les points d’intersection. Cependant, parfois, les informations sur les bâtiments ne sont pas disponibles et leur influence est modélisée de manière conservatrice, comme cela se fait. La figure 4b montre comment la probabilité d’erreur de paquet (PEP) varie lorsque la distance obstruée entre deux nœuds augmente, comme le montre le scénario de la figure 4a.

SIMULATIONS ET RÉSULTATS

Figure 6. État du canal et gestion des interférences d’un canal sans fil pour un nœud dans un simulateur de réseau

Si la puissance calculée à la réception d’un paquet est inférieure à un seuil minimum, alors le paquet est rejeté et il n’est pas traité par le module du simulateur physique. Ce seuil est généralement obtenu comme une petite fraction du bruit de Nyquist associé au canal (voir figure 6).

Figure 8. Comparaison du modèle d’atténuation des bâtiments (scénario de Barcelone)

Dans cette section, nous présentons quelques résultats de la comparaison des simulations des trois modèles d’atténuation susmentionnés: réaliste, blocage total du signal et atténuation pré-calculée. L’évaluation se concentre sur quatre mesures largement utilisées appliquées à l’analyse des performances des protocoles de routage VANET. Ces métriques sont le pourcentage de pertes de paquets, le délai moyen, le nombre moyen de sauts et le nombre moyen de voisins. Les figures 8 et 9 illustrent ces résultats pour les quatre densités de nœuds dans les deux scénarios.

CONCLUSIONS

Une analyse statistique a été réalisée dans ce travail sur la simulation de réseaux ad hoc véhiculaires multi-sauts et, en particulier, sur la façon dont leurs métriques de performance varient en fonction des effets d’atténuation obtenus en modélisant la présence de bâtiments dans un scénario VANET. Notre étude compare trois stratégies pour modéliser l’influence des bâtiments sur la communication entre véhicules. Ces stratégies modélisent cette influence comme l’atténuation complète des signaux de communication, comme un certain nombre de valeurs d’atténuation calculées hors ligne et comme un schéma de propagation réaliste peu coûteux et précis.

Les résultats que nous avons obtenus confirment que les scores des mesures de performance dépendent du modèle d’atténuation du bâtiment utilisé dans les simulations. Par conséquent, la communauté de recherche devrait utiliser un modèle de propagation réaliste lorsque cela est possible. Les différences de performances atteintes avec le modèle réaliste, par rapport aux deux autres modèles, sont au maximum de 3% pour le pourcentage de pertes de paquets et de 0,5 s pour le retard de bout en bout dans nos deux scénarios de simulation différents, pour le trafic -application d’efficacité testée dans ce travail.

De plus, nous n’avons pas pu trouver de relation statistique entre la densité des véhicules dans le scénario (qui peut inclure une charge de trafic de données plus élevée) et le modèle d’atténuation du bâtiment utilisé, sauf par le nombre moyen de voisins. Les communications obstruées avec des canaux de plus grande capacité sont moins probables, et par conséquent, l’écart résultant entre un modèle d’atténuation de bâtiment réaliste et un blocage total du signal devrait diminuer lors de l’utilisation de canaux de plus grande capacité.

Les travaux futurs peuvent inclure le test des différentes capacités de canal disponibles dans IEEE 802.11p afin de déterminer si l’hypothèse d’atténuation totale diffère du scénario réaliste pour toute capacité de canal et débit moyen du scénario. En outre, des tests visant à obtenir empiriquement la courbe des différences entre les modèles dans différents types de scénarios figurent dans le futur plan de travail. De plus, nous souhaitons tester différentes manières de mapper le temps continu en temps discret pour les fichiers d’atténuation hors ligne.

Source: Université de Sinaloa
Auteurs: Luis Urquiza-Aguiar | Carolina Tripp-Barba | Jose Estrada-Jiménez | Monica Aguilar Igartua

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