Proposta de mecanismo para prevenção da congestão causada por envio excessivo de mensagens em redes veiculares

Abstract

A prevenção de acidentes em vias e rodovias é um dos aspectos mais importantes das redes veiculares. Em uma Rede Ad Hoc Veicular (do Inglês, Vehicular Ad-Hoc Network) (VANET), veículos são equipados com um dispositivo que permite a comunicação sem fio entre eles. Neste tipo de rede, veículos geralmente constroem a topologia da rede através da troca periódica de mensagens conhecidas como beacons. Estas mensagens devem conter a posição do veículo, sua velocidade e direção. Algumas aplicações para prevenção de acidentes em VANETs definem requisitos rígidos para garantir sua operação correta, dentre eles, frequências de transmissão de beacons que podem variar de 10 a 50 Hz. Entretanto, altas taxas de transmissão de beacons podem causar um problema conhecido como broadcast storm, que prejudica a operação destas aplicações em cenários com alta densidade de veículos. Durante um broadcast storm, o número de mensagens sendo transmitidas simultaneamente aumenta a quantidade de pacotes perdidos por colisões e diminui a cobertura. Neste trabalho, propõe-se um novo protocolo para transmissão de beacons em VANETs chamado Density-based Congestion Avoidance Protocol (DCAP), com objetivo de minimizar o impacto do broadcast storm. Resultados experimentais demonstram que o protocolo DCAP consegue reduzir a taxa de pacotes perdidos por colisões para aproximadamente 5%, garantindo uma taxa de recepção de pacotes superior a 85% até em cenários propensos ao broadcast storm.