Comunicacions peer-to-peer entre vehicles i/o vehicles i estacions fixes

Abstract

Una de les característiques de la societat actual és el creixent parc automobilístic, el qual genera els reptes de millorar la seguretat viaria i optimitzar fluxos de trànsit. Si bé és cert que les millores en matèria de seguretat passiva en el disseny actual dels automòbils ha millorat sensiblement als últims anys, per regla general, aquests tenen un àmbit d'actuació limitat al propi vehicle, de manera que l'abast de la informació recaptada es limita a la que pugui obtenir únicament la xarxa de sensors del propi automòbil. La resposta a aquesta limitació ve donada per l'establiment de xarxes de comunicacions entre vehicles o entre vehicle i infraestructura, de forma que la informació recaptada individualment per cada vehicle es posa a disposició de la resta de vehicles als quals sigui susceptible de ser útil per tal d'evitar accidents de trànsit, evitar embussos o enviar informació de serveis. Aquest tipus de xarxes anomenades VANET (Vehicular Ad-hoc NETworks), que s'emmarquen dins el paradigma de IoT, són objecte d'anàlisi teòric dels principals elements que les componen, les característiques de l'entorn, les aplicacions, els reptes a superar, els possibles protocols alternatius, les capes que les componen, gestió de rutes, els principals estàndards actualment existents, etc. L'anàlisi teòrica ve complementat per un exemple de simulació basat en programari lliure pel qual s'apliquen els principals conceptes teòrics descrits a la primera part del treball final de màster.

One of the characteristics of modern society is the growing nomber of cars which ganerates the challenges of improving road safety and optimizing traffic flows. It is true that improvements in terms of passive safety in the current design of cars has improved substantially in recent years, but in general terms, they have a limited scope focused in the vehicle itself, that means that the scope of this information collected is limited to what can be gathered only from the sensor network's own car. The answer to this limitation is due to the establishment of communication networks between each vehicle and infrastructure, for which the information collected for each individual vehicle now is available to the rest of vehicles, which is likely to be useful in order to prevent accidents, avoid traffic jams or send information services. This type of networks is called VANET (Vehicular Ad-hoc NETworks), which ar part of IoT paradigm, are subject of theorical analysis of the main elements that make up the characteristics of the environment, applications, challenges to overcome, the possible alternative protocols, the layers that make up, the routing management, the major existing standards, etc. The theorical analysis is supplemented by an example of simulation, based on open source software, where the main concepts explained in the first part of the present work are applied.

Una de las características de la sociedad actual es el creciente parque automovilístico, que genera los retos de mejorar la seguridad vial y optimizar los flujos de tráfico. Si bien es cierto que las mejoras en materia de seguridad pasiva en el diseño actual de los automóviles ha mejorado sensiblemente en los últimos años, por regla general, éstos tienen un ámbito de actuación limitado al propio vehículo, por lo que el alcance de la información recabada se limita a la que pueda obtener únicamente la red de sensores del propio automóvil. La respuesta a esta limitación viene dada por el establecimiento de redes de comunicaciones entre vehículos o entre vehículo e infraestructura, por lo que la información recabada individualmente para cada vehículo se pone a disposición del resto de vehículos a los que sea susceptible de ser útil para evitar accidentes de tráfico, evitar atascos o enviar información de servicios. Este tipo de redes llamadas VANET (Vehicular Ad-hoc networks), que se enmarcan dentro del paradigma de yate, son objeto de un análisis teórico de los principales elementos que las componen, las características del entorno, las aplicaciones, los retos a superar, los posibles protocolos alternativos, las capas que las componen, la gestión de rutas, los principales estándares actualmente existentes, etc. El análisis teórico viene complementado por un ejemplo de simulación basado en software libre por el que se aplican los principales conceptos teóricos descritos en la primera parte del trabajo final de máster.