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ABSRP - A SERVICE DISCOVERY APPROACH FOR VEHICULAR AD-HOC NETWORKS. 指導教授:郭文興 老師 學生:童彥諴. Mohandas, B.K.; Nayak, A.; Naik, K.; Goel, N.; Asia-Pacific Services Computing Conference, 2008. APSCC '08. IEEE 9-12 Dec. 2008 Page(s):1590 - 1594 Digital Object Identifier 10.1109/APSCC.2008.44.

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Presentation Transcript
absrp a service discovery approach for vehicular ad hoc networks

ABSRP - A SERVICE DISCOVERY APPROACH FOR VEHICULAR AD-HOC NETWORKS

指導教授:郭文興 老師

學生:童彥諴

Mohandas, B.K.; Nayak, A.; Naik, K.; Goel, N.;

Asia-Pacific Services Computing Conference, 2008. APSCC '08. IEEE

9-12 Dec. 2008 Page(s):1590 - 1594

Digital Object Identifier 10.1109/APSCC.2008.44

abstract
ABSTRACT
  • 我們提出一種新的路由,叫做Address Based Service Resolution Protocol (ABSRP)用來在VANET找到一些服務。
  • 大部分基於服務的路由都是用RSU。我們利用分配唯一的IP位置給每個服務提供者,來建立使用者到服務提供者的路由。
outline
OUTLINE
  • 1. Introduction
  • 2. Related Work
  • 3. System Model
  • 4. Address Based Service Resolution Protocol (ABSRP)
  • 5. Simulation Results
  • 6. Conclusion
introduction
INTRODUCTION
  • VANET服務的類型可以被分為兩類:
    • 廣播應用服務
      • 被用來廣播緊急的事故。
    • 交易應用服務
      • 被用來提供一些本地得資訊,例如:加油站、超市…。
  • [6]是在VANET中,當服務提供者收到訊息,就將訊息廣播出去,這樣會造成太多的網路花費。
  • 為了解決這個問題,服務發現協定(ABSRP)被用來解決服務的要求。服務發現協定能用服務提供者來發現需要被服務的人。
introduction1
INTRODUCTION
  • 我們研究一個用RSU來解決發現服務。我們用網路層的路由協定來決定服務者是否可以連結。
  • 假如服務者連結不到,我們提出利用主要的網路,例如Internet,來找到這個路由。
related work
RELATED WORK
  • [1] 和 [2] 提出了發現服務的方法,叫做 Vehicular Information Transfer Protocol (VITP) 。
  • 假設車輛A在區域X,要再想知道區域Y的兩家加油站的價格誰便宜。
  • A發出要求的訊息,當B收到這個訊息,他評估自己是否能處理這個訊息,如果不行的話,B船設這個訊息到它附近的車輛。
  • 假如B可以處理這個訊息,B傳送這個訊息到加油站B,B加油站收到這個訊息,評估結果,然後驗證傳回的條件(因為還有A加油站)。
related work1
RELATED WORK
  • 所以B加油站傳送這個訊息到加油站A,加油站A收到這個訊息,評估結果,然後驗證傳回的條件。
  • 當傳回條件可以的話,A加油站傳回訊息到B加油站,然後B加油站傳回訊息到區域X。當在X的車輛收到這個訊息,車輛開始廣播,如果A車還在區域X,就會收的這個訊息。
system model
SYSTEM MODEL
  • 圖二展示了我們研究的系統模型。我們考慮RSU有兩種的傳輸介面。
    • 1.有線網路的介面它們可連接上Internet。
    • 2.無線的網路介面用來和車輛通訊。
  • 我們的移動模型中,車輛換改變自己的速度和彼此間的距離。
address based service resolution protocol absrp
ADDRESS BASED SERVICE RESOLUTION PROTOCOL (ABSRP)
  • 雖然現在佈署RSU還不明確,但假設RSU會被安裝在交通的交會處、主要的幹道上、可能接近餐廳、加油站和一些熱門的地點。
  • 在這一個固定的地區,RSU能和服務提供者交換彼此的資訊。
  • 然後每個RSU知道到服務提供者的IP位置和區域。
  • 服務發現協定主要的功能是在選定的區域尋找服務者的IP位置。
address based service resolution protocol absrp1
ADDRESS BASED SERVICE RESOLUTION PROTOCOL (ABSRP)
  • ABSRP的執行方式
  • RSU週期性的廣播hello_packets。
  • 這些hello_packets在VANET中會經過很多次的HOP。
  • 一台車輛假如接收到這個hello_packet,會查詢他HOP的次數,假如HOP的次數小於MAX_HOPs,他會重新廣播hello_packet到它附近的車輛。
  • 在VANET的車輛會連接自己到最近的RSU當作一個Leader。假如一台車輛收到新的hello_packet,發現新的RSU比之前Leader近,車輛就會把自己連結到新的RSU上。
address based service resolution protocol absrp2
ADDRESS BASED SERVICE RESOLUTION PROTOCOL (ABSRP)
  • 當車輛需要服務,它依照它需要被服務的類型產生要求訊息和哪個區域是它所要的,然後傳送服務要求到它當時的Leader。
  • RSU收到此訊息後,將會檢查它是否知道提供服務者的資訊。假如RSU知道提供服務者的資訊,它將會轉交這個訊息到提供服務者。
  • 假如RSU不知道提供服務者的資訊,它將會在Internet中廣播這個服務要求到提供服務者。
  • 服務者,接收到這個訊息後,將會回復服務然後傳送到之前的服務要求者。RSU能夠在Internet下或車用網路中傳送服務的要求。
  • 在我們的研究中,我們使用車用網路來傳送和接收服務的要求和服務的回覆。
address based service resolution protocol absrp3
ADDRESS BASED SERVICE RESOLUTION PROTOCOL (ABSRP)

Protocol for Road Side Unit (RSU):

1: Send Hello Packet every 800 milliseconds.

2: switch (event type)

3:case (service request)

4: if (RSU can service this request)

5: Respond with the service requested.

6: else if (RSU is aware of service provider’s IP address)

7: Forward the request to service provider.

8: else if (service provider’s IP address is not available)

9: Broadcast request in backbone network.

10: end if

11:case (hello packet)

12: if (No. of hops < MAX HOPS)

13: Rebroadcast the hello packet.

14:default: Report Error

15: end switch

address based service resolution protocol absrp4
ADDRESS BASED SERVICE RESOLUTION PROTOCOL (ABSRP)

Protocol for Vehicle:

1: switch (event type)

2: case (hello packet)

3: Associate with the nearest RSU.

4: case (service desired)

5: Build and send the service request to its current leader.

6: default: Report Error

7: end switch

address based service resolution protocol absrp5
ADDRESS BASED SERVICE RESOLUTION PROTOCOL (ABSRP)
  • 圖三,車A想知道RSU-A提供的服務。當時車A的Leader是RSU-C。車A建立服務的要求到RSU-C。
  • RSU-C收到這個訊息,它會檢查它的資料庫中是否有RSU-A的資料。當RSU-C和RSU-A在同一個區域,RSU-C就會有RSU-A的資料。
  • 然後找到RSU-A的IP位置,傳送服務要求給RSU-A。RSU-A接收到訊息,處理完後,把訊息傳回給車A。
  • 這個方式有個好處,如果RSU-C沒有在車用網路中找到RSU-A的資料,RSU-C也能在Internet中完成這項要求。
simulation results
SIMULATION RESULTS
  • 關於服務發現協定的效能我們在Qualnet3.8中模擬。道路模型是5000m*1000m。每個RSU都符合802.11規範的協定。
  • 五十台車從左邊的區域進入。進入的時間間隔約2~3秒。我們假設RSU知道one hop內的服務提供者的資訊。
  • 我們並不模擬Internet的網路介面。
  • 我們使用AODV測試ABSRP的效能。[3][4]證明了AODV的效能在車用網路中。
simulation results1
SIMULATION RESULTS
  • 服務要求的成功率會隨著速度差而有不同。
  • 速度差:是在一輛車輛的最大減最小的速度差。
  • 當車輛開始移動前,它會在最高和最低和最低速之間隨機選一個速度然後往目的地出發。
  • 在我們的模擬中,速度差的範圍是3m/s-14m/s。大約有70~80%的成功率。
  • 圖六展示了解決服務要求的平均時間。
  • 從我們模擬的結果得知,從車輛開始即出需求到被解決時間小於270ms。
simulation results2
SIMULATION RESULTS
  • 圖七展示了車輛的平均速度和成功率的關係。成功率約在70~80%。
  • 這是因為我們使用UDP協定在傳輸層,所以沒有回覆遺失或丟失的封包。這可以增加tcp的效能,但會增加額外的服務時間。
conclusion
CONCLUSION
  • 我們提出先讓RSU附近,提供服務者有一個IP位置,當有駕駛人需要時,我們透過車用網路或RSU的有線Internet,來連結這個服務者和駕駛人,提供駕駛人所需要的訊息。
  • 老師之前叫我想,車如何傳給車,依照這篇提出的一些可以用到的方法,例如:當一台車輛通過RSU,它可以將這個RSU當作一個Leader,也就是說目前,這個車輛距離這個RSU最近。
  • 用和這篇同樣的方式,RSU附近的車會一在MAX_HOPS內傳送這些hello package,然後車輛也會自動重設離自己最近的RSU當作自己的Leader。
  • 所以當有車輛要找尋車輛時有兩種方式`:
  • 車輛連結到RSU,走有線網路或多跳無線網路,到其他的RSU詢問是否有這台車輛的資訊。
  • 另一種,就是車輛一直廣播,透過多跳無線網路傳播出去,找到車輛。