Mobilitás és MANET (II)

Hasonló dokumentumok
V2V - routing. Intelligens közlekedési rendszerek. VITMMA10 Okos város MSc mellékspecializáció. Simon Csaba

Hálózati réteg. WSN topológia. Útvonalválasztás.

VANET útválasztás Intelligens közlekedési rendszerek

Mobilitás és MANET Intelligens közlekedési rendszerek

Hálózati Technológiák és Alkalmazások. Vida Rolland, BME TMIT október 29. HSNLab SINCE 1992

Autóipari beágyazott rendszerek. Local Interconnection Network

IP anycast. Jákó András BME TIO

Szenzorhálózatok Szenzor MAC (folyt.), Hálózati réteg, topológia, útvonalválasztás ( )

Szenzorhálózatok és alkalmazásaik. Útvonalválasztás (hierarchikus routing). Lokalizáció.

Hálózati Technológiák és Alkalmazások

2011. május 19., Budapest IP - MIKRO MOBILITÁS

Újdonságok Nexus Platformon

Hálózati réteg. Feladata: a csomag eljusson a célig Több útválasztó Ez a legalacsonyabb rétek, mely a két végpont

FORGALOMIRÁNYÍTÓK. 6. Forgalomirányítás és irányító protokollok CISCO HÁLÓZATI AKADÉMIA PROGRAM IRINYI JÁNOS SZAKKÖZÉPISKOLA

Helymeghatározás. Hol vagyok a világban?

AGSMHÁLÓZATA TOVÁBBFEJLESZTÉSE A NAGYOBB

The Flooding Time Synchronization Protocol

V2I - Infrastruktúra

állomás két címmel rendelkezik

Hálózatok II. A hálózati réteg torlódás vezérlése

Csoportos üzenetszórás optimalizálása klaszter rendszerekben

Számítógépes Hálózatok és Internet Eszközök

Hálózati alapismeretek

V2V - Mobilitás és MANET

Tartalom. Router és routing. A 2. réteg és a 3. réteg működése. Forgalomirányító (router) A forgalomirányító összetevői

Számítógépes Hálózatok

Számítógépes Hálózatok

MAC címek (fizikai címek)

Infokommunikáció a közlekedésben (VITMJV27)

Enhanced Observed Time Difference (E- OTD)

Forgalomirányítás (Routing)

Összefoglalás és gyakorlás

Adatátviteli rendszerek Mobil IP. Dr. habil Wührl Tibor Óbudai Egyetem, KVK Híradástechnika Intézet

Számítógép hálózatok gyakorlat

Számítógépek, perifériák és a gépeken futó programok (hálózati szoftver) együttese, amelyek egymással összeköttetésben állnak.

Internet Protokoll 6-os verzió. Varga Tamás

Számítógépes Hálózatok 2010

Számítógép-hálózatok zárthelyi feladat. Mik az ISO-OSI hálózati referenciamodell hálózati rétegének főbb feladatai? (1 pont)

Hálózatok. Alapismeretek. A hálózatok célja, építőelemei, alapfogalmak

Fine-Grained Network Time Synchronization using Reference Broadcast

Szállítási és alkalmazási réteg Lokalizáció. Útvonalválasztás (folytatás); Architektúrák, megoldások; Lokalizációs technikák

Hálózati architektúrák és Protokollok GI 8. Kocsis Gergely

Szenzorhálózatok Útvonalválasztás II. ( ) Vidács Attila Távközlési és Médiainformatikai Tanszék I.B.228, T:19-25,

Cisco Teszt. Question 2 Az alábbiak közül melyek vezeték nélküli hitelesítési módok? (3 helyes válasz)

2011. május 19., Budapest AD-HOC HÁLÓZATOK

Számítógépes Hálózatok és Internet Eszközök

Hálózatok II. A hálózati réteg forgalomirányítása

Routing. Számítógép-hálózatok. Dr. Lencse Gábor. egyetemi docens Széchenyi István Egyetem, Távközlési Tanszék

Hálózati architektúrák és Protokollok GI 7. Kocsis Gergely

API-MÁGIA MILLIÓ SORNYI ADAT ÚJRARENDEZÉSE. Előadó: Jaksa Zsombor, drungli.com

ADATÁTVITELI RENDSZEREK A GLOBÁLIS LOGISZTIKÁBAN

IP alapú kommunikáció. 4. Előadás Routing 1 Kovács Ákos

Szenzorhálózatok Útvonalválasztás ( )

Unicast. Broadcast. Multicast. A célállomás egy hoszt. A célállomás az összes hoszt egy adott hálózaton

Unicast A célállomás egy hoszt. Broadcast A célállomás az összes hoszt egy adott hálózaton

Lokalizáció, mobilitás. Lokalizációs technikák. Mobilitás szenzorhálózatokban.

Forgalomirányítás, irányító protokollok (segédlet az internet technológiák 1 laborgyakorlathoz) Készítette: Kolluti Tamás RZI3QZ

III. Felzárkóztató mérés SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM GYŐR TÁVKÖZLÉSI TANSZÉK

T-AVL Nyomkövető webkliens

Broadcast és Multicast. Számítógépes Hálózatok és Internet Eszközök. Multicasting. IP Multicast Címek

Kommunikációs rendszerek programozása. Routing Information Protocol (RIP)

Két típusú összeköttetés PVC Permanent Virtual Circuits Szolgáltató hozza létre Operátor manuálisan hozza létre a végpontok között (PVI,PCI)

Multiprotocol encapsulation (RFC1483) - IETF Classical IP over ATM (RFC1577) - IETF LAN Emulation (LANE) - ATM Forum Multiprotocol over ATM (MPOA) -

Számítógépes Hálózatok. 6. gyakorlat

Számítógépes Hálózatok Felhasználói réteg DNS, , http, P2P

Felhasználói réteg. Számítógépes Hálózatok Domain Name System (DNS) DNS. Domain Name System

Szenzorhálózatok III.

1. Mit jelent a /24 címmel azonosított alhálózat?

Infokommunikáció a közlekedésben (VITMJV27)

SPECIÁLIS CÉLÚ HÁLÓZATI

Ideális átbocsátás. Tényleges átbocsátás. Késleltetés Holtpont. Terhelés

Vincze Zoltán, Vida Roland Mobil eszközök alkalmazása szenzorhálózatokban 12

Address Resolution Protocol (ARP)

Oktatási segédlet A CNNA vizsgára való felkészüléshez Cisco Certified Network Associate

Robotika. Relatív helymeghatározás Odometria

Számítógépes Hálózatok 2012

Windows rendszeradminisztráció és Microsoft szerveralkalmazások támogatása. 3. óra. Kocsis Gergely, Kelenföldi Szilárd

Számítógépes Hálózatok ősz Hálózati réteg IP címzés, ARP, Circuit Switching, Packet Switching

Autóipari beágyazott rendszerek. A kommunikáció alapjai

Felhő alapú hálózatok (VITMMA02) Hálózati megoldások a felhőben

Számítógépes Hálózatok. 4. gyakorlat

Hálózati architektúrák és Protokollok PTI 5. Kocsis Gergely

Irányító és kommunikációs rendszerek III. Előadás 13

Cellák. A cella nagysága függ a földrajzi elhelyezkedéstől és a felhasználók számától, ill. az általuk használt QoS-től! Korszerű mobil rendszerek

Mesterséges intelligencia 2. laborgyakorlat

Szenzorhálózatok LEACH esettanulmány ( ) Vidács Attila Távközlési és Médiainformatikai Tanszék I.B.325, T:19-25,

TRBOnet Térinformatikai terminál és diszpécseri konzol

Cellaazonosító és timing advance

Az IEC PRP & HSR protokollok használata IEC61850 kommunikációjú védelmi automatika hálózatokban

Rubin SMART COUNTER. Műszaki adatlap 1.1. Státusz: Jóváhagyva Készítette: Forrai Attila Jóváhagyta: Parádi Csaba. Rubin Informatikai Zrt.

Hálózati Technológiák és Alkalmazások

18. fejezet A hálózati réteg és Az útválasztás

Mobilalkalmazás! RÖVID ÁTTEKINTÉS: HOGYAN MŰKÖDIK AZ ALKALMAZÁS? " 2015, QBSW, Inc.

Hálózatok II. A hálózati réteg funkciói, szervezése

Gyakorlatok. VITMMA09 Okos város MSc mellékspecializáció

Regresszió. Csorba János. Nagyméretű adathalmazok kezelése március 31.

Unicast és multicast szolgáltatást támogató IP maghálózatok tervezésének és analízisének támogatása

Az OpenField felhőben beállítható paraméterek

Statikus routing. Hoszt kommunikáció. Router működési vázlata. Hálózatok közötti kommunikáció. (A) Partnerek azonos hálózatban

Navigáci. stervezés. Algoritmusok és alkalmazásaik. Osváth Róbert Sorbán Sámuel

Átírás:

Mobilitás és MANET (II) Intelligens közlekedési rendszerek VITMMA10 Okos város MSc mellékspecializáció Vida Rolland

Pozíció-alapú útvonalválasztás Ad hoc útvonalválasztás lehet: topológia-alapú (pl: AODV, DSR) A node-ok közötti összeköttetésekről használ infót Ezt az infót valahogyan terjeszteni kell pozíció-alapú (pl: LAR, DREAM, stb.) A nodeok fizikai elhelyezkedésének az információját használja fel Ez lehet: GPS, rádió jelerősség-alapú helymeghatározás, stb. 2016. szeptember 27. Intelligens közlekedési rendszerek 2

Tartalom Pozíció-alapú útvonalválasztás Lokalizációs szolgáltatás Továbbküldési stratégiák Mohó Korlátozott célirányú elárasztás LAR,DREAM CBF Trajektória-alapú Járművek közötti (V2V) kommunikáció 2016. szeptember 27. Intelligens közlekedési rendszerek 3

Pozíció-alapú útvonalválasztás A pozíció-alapú routing algoritmusok kiküszöbölik a topológia-alapú útvonalválasztási algoritmusok néhány hátrányát, ehhez járulékos információk használatával. Valamilyen lokalizációs szolgáltatás segítségével a küldő meghatározza a célállomás pozícióját. A cél pozíciójának ismeretében nincs szükség útvonalak felállítására és karbantartására. Útvonalak helyett: továbbítási stratégia - Minden köztes node-nál a cél helyzete alapján történik a következő állomás kijelölése. 2016. szeptember 27. Intelligens közlekedési rendszerek 4

Lokalizációs szolgáltatások Lokalizációs szolgáltatás Segít egy adott állomás pozíciójának meghatározásában. Ad hoc hálózatban nem mindig áll rendelkezésre egy lokalizációs szerver! Tyúk-tojás probléma: De honnan ismerjük meg a lokalizációs szerver pozícióját? Lokalizációs szolgáltatást egy vagy több állomás is nyújthat: néhány/mind-néhánynak/mindnek Egy küldő ha nem ismeri a cél helyét ezeket a lokalizációs szolgáltatásokat veheti igénybe. Pl. cellás (mobil) hálózatban a lokalizáció cella szintű és központi. Ad hoc rendszerekben ez viszont nem alkalmazható. 2016. szeptember 27. Intelligens közlekedési rendszerek 5

Lokalizációs szolgáltatások Quorum-alapú lokalizációs szolgáltatás quorum = A tagok azon minimális száma, amely elengedhetetlen vmely cél elérésében. (határozatképesség) néhány-néhánynak elv: A node-ok egy részhalmazánál van csak lokalizációs adatbázis. Ezen node-ok egy virtuális gerincet alkotnak (topológia-alapú útvonalválasztással!) A helyzeti információját minden node a legközelebbi gerinc csomópontnak küldi. Minden node a legközelebbi gerinc node-tól kér le pozíció információt. Pozíció frissítése csak a gerinc node-ok egy részhalmazának (quorum) kerül továbbításra. A lekérdezés egy másik részhalmaztól is érkezhet. Ha a két részhalmaz metszete nem üres, akkor egy megfelelő frissességű információhoz juthatunk. 2016. szeptember 27. Intelligens közlekedési rendszerek 6

Lokalizációs szolgáltatások Egy gerince épül ki a helyzeti információs adatbázisoknak valamilyen hagyományos útvonalválasztó protokoll segítségével. D elküldi a pozicióját a 6-os node-nak, ami kiválasztja az 1,2,6 node-okat quorum tagnak. S ha a D pozicióját akarja megtudni, küld egy kérést a legközelebbi gerinc tagnak (4). Ez a tag (4) megkeresi egy quorum tagjait Ha pl. a 4 egy 4,5,6 quorumot választ, annak 6-os a tagja, így lesz infója D-ről. Kompromisszum: Quorum nagysága a pozíció infó frissítés költségessé válik Quorumok metszete nagy - robusztosság 2016. szeptember 27. Intelligens közlekedési rendszerek 7

Tartalom Pozíció-alapú útvonalválasztás Lokalizációs szolgáltatás Továbbküldési stratégiák Mohó Korlátozott célirányú elárasztás LAR,DREAM CBF Trajektória-alapú Járművek közötti (V2V) kommunikáció 2016. szeptember 27. Intelligens közlekedési rendszerek 8

Továbbküldési stratégiák Egy köztes node továbbküldési döntése: A csomagban elhelyezett cél pozíciójától függően Az egy ugrásra lévő szomszéd csomópontok pozícióit ismerve történik Szomszédok pozíciói: Hello, broadcast üzenetekből, általában periódikusak Továbbküldési stratégiák: Mohó továbbküldés pl.: MFR, NFP, compass routing Korlátozott célirányú elárasztás (restricted directional flooding) pl.: LAR, DREAM Hierarchikus megoldások 2016. szeptember 27. Intelligens közlekedési rendszerek 9

Mohó továbbküldés Milyen stratégia alapján válasszuk ki a köztes node-ot? Most forward within r (MFR) Azt a node-ot válasszuk, amely a legközelebb van D-hez. (Pl. C node) Az ugrások száma ezáltal minimalizálódik Jó stratégia, ha a jelerősséget nem lehet változtatni Nearest with forward progress (NFP) (pl. A node) Ha a jelerősséget lehet változtatni Lecsökken az ütközések valószínűsége Compass routing (pl. B node) Legkisebb szög az SD egyeneshez képest Random D-közeli szomszéd választás Nem szükséges pontos pozíció infó a szomszédokról Kisebb overhead 2016. szeptember 27. Intelligens közlekedési rendszerek 10

Mohó továbbküldés Problémák: S közelebb van a D-hez mint a többi node Lokális maximumba fullad a küldés, elvileg nincs kiút Gyógyuló (recovery) üzemmód: Ha a csomagok küldés lokálisan elakad, akkor átváltunk ebbe a módba. Ha van megfelelő szomszéd a továbbításra akkor pedig visszaváltunk mohó módba 2016. szeptember 27. Intelligens közlekedési rendszerek 11

Location-Aided Routing (LAR) A célállomás helyzet-információját használja az elárasztás területének korlátozására Helyzetinformációt pl. GPS-sel lehet szerezni. Háromszögeléssel, bázisantennákat használva. Bevezeti a várható zóna (Expected Zone) fogalmát várható zóna = az a terület, ahol valószínűleg a célállomás tartózkodik A célállomás korábban ismert tartózkodási helyét és mozgási irányát, sebességét használják fel a becslésre. RREQ csak az ún. Request Zone-on belül továbbítódik. A Request Zone tartalmazza az Expected Zone-t, illetve a forrástól az Expected Zone-ig húzódó tartományt. 2016. szeptember 27. Intelligens közlekedési rendszerek 12

LAR Expected Zone, Request Zone X = a D célállomás utolsó, ismert tartózkodási helye t 0 időpontban. Y = a D célállomás jelenlegi, S forrás számára ismeretlen tartózkodási helye t 1 időpontban. r = (t 1 - t 0 ) * [D sebességének becsült értéke] Request Zone r Expected Zone X Y A S B r X Y 2016. szeptember 27. Intelligens közlekedési rendszerek 13

LAR Request Zone (2) Csak a Request Zone-on belüli állomások továbbítják a RREQ-t A Request Zone lehet például az Expected Zone-t és a forrást magába foglaló legkisebb téglalap, melynek oldalai párhuzamosak az X és Y tengelyekkel. Pl. az előbbi példán B továbbítja a RREQ-t, de A nem A Request Zone-t explicit módon meghatározza a RREQ üzenet. Minden állomásnak ismernie kell saját helyzetét, hogy eldönthesse, beleesik-e a Request Zone-ba. 2016. szeptember 27. Intelligens közlekedési rendszerek 14

LAR Request Zone (3) Ha a forrás nem helyesen becsülte meg a célállomás helyzetét, a Request Zone lehet, hogy nem tartalmazza azt az útvonalfelderítés nem lesz sikeres! A forrás timeout után új keresést indít, amelynél növeli a Request Zone területet; szükség esetén az egész hálózatot megjelölve Request Zone-ként. A LAR útvonalfelderítésének további lépései megegyeznek a DSR-ben leírtakkal Az RREQ üzenetbe lépésről lépésre bejegyezzük az útvonalat A céltól egy RREP üzenet visszajut a forráshoz, benne a teljes útvonallal Ezt az útvonalat beteszi utána a forrás az üzenetek fejlécébe Az útvonalak elavulnak, időnként frissíteni kell 2016. szeptember 27. Intelligens közlekedési rendszerek 15

LAR változatok: Adaptív Request Zone Az RREQ-ben tárolt Request Zone-t minden belső állomás módosíthatja, amennyiben frissebb/pontosabb információja van a célállomásról, ÉS amennyiben az eredmény egy kisebb Request Zone lesz. B S B által változtatott Request zone Az S forrás által kijelölt Request zone 2016. szeptember 27. Intelligens közlekedési rendszerek 16

LAR összefoglalás Előnyök Az RREQ elárasztás területét korlátozza Az útvonal felderítés overhead-et csökkenti Hátrányok A csomópontoknak ismerniük kell a fizikai elhelyezkedésüket. Nem veszi figyelembe az esetleges rádiós átvitelt blokkoló akadályokat. 2016. szeptember 27. Intelligens közlekedési rendszerek 17

Distance Routing Effect Algorithm for Mobility (DREAM) S. Basagni, I. Chlamtac, V.R. Syrotiuk, B.A. Woodward, A distance routing effect algorithm for mobility (DREAM), Proc. MOBICOM, 1998, 6-84. Helyzeti- és sebesség információt használ (mint a LAR) az adatcsomagok elárasztási területének leszűkítésére. Elárasztással terjeszti az adatcsomagokat (a LAR-ral ellentétben, ahol útvonalfelderítés van) 2016. szeptember 27. Intelligens közlekedési rendszerek 18

DREAM lokalizálás Az A belső állomás a jelzett (A csúccsal rendelkező) kúpon belüli szomszédjainak továbbítja az adatcsomagot D Expected zone ( LAR értelemben ) A S S forrás az S csúccsal rendelkező (nagyobb) kúpon belüli szomszédjainak küldi ki az adatcsomagot 2016. szeptember 27. Intelligens közlekedési rendszerek 19

DREAM távolsági hatás Az állomások periodikusan hirdetik (üzenetszórással) saját helyzetüket. Távoli hatás = A távoli állomások kisebb szögsebességgel, azaz látszólag lassabban mozognak. A közeli állomásokat gyakrabban kell frissíteni, míg a távolikat elég ritkábban. Helyzet frissítő üzenetek time-to-live (TTL) mezőt használnak a terjedés szabályozására Változó TTL értékekkel lehet a távoli frissítéseket ritkítani 2016. szeptember 27. Intelligens közlekedési rendszerek 20

Versengés-alapú továbbítás (CBF) Tipikusan pozíció-alapú routing megoldásokban egy node beacon üzenetekből tudja meg a szomszédok helyzetét. A mobilitás, energia-gazdálkodás sokat ront a helyzeten, a beaconing frekvenciája nagyban változhat. Javaslat: CBF (Contention Based Frwarding) mohó küldés szomszédos ismeretek nélkül! A kiválasztás a csomópontok aktuális helyzete alapján fog megtörténni csomagtovábbítás közben. Előnyei: Pontos pozíció információ áll rendelkezésünkre. Nincs terhelés a beacon (hello) üzenetek miatt. Megjegyzés: Esetlegesen szükség lehet javító (recovery) módra, ez független problémának tekinthető. 2016. szeptember 27. Intelligens közlekedési rendszerek 21

Versengés-alapú továbbítás CBF elemei: Továbbító kiválasztása: versengés alapján történik Elnyomás: lecsökkenti az ütközések esélyét, hogy lehetőleg ne választódjék ki egynél több node. Lépések: 1.A küldő a csomagot üzenetszórással elküldi a szomszédoknak. 2.A szomszédok versengés alapján meghatározzák, hogy ki legyen a jogosult a továbbításra. 3.A nyertes node elnyomja a többi node küldési hajlamát. Decentralizált kiválasztás: Időzítő alapján 2016. szeptember 27. Intelligens közlekedési rendszerek 22

Versengés-alapú továbbítás Időzítő beállítása Haladási függvény (f forrás, z cél, n köztes node): Időzítő értéke: T= max. fwd. delay 2016. szeptember 27. Intelligens közlekedési rendszerek 23

Versengés-alapú továbbítás Elnyomás: Akadhatnak olyan node-ok, amelyek egyforma távolságra vannak, így hasonló időzítőik lesznek beállítva. Különböző elnyomásos technikák: Alap üzemmód, nincs szelekció Terület-alapú elnyomás Aktív kiválasztás: RTS/CTS-szerű módon 2016. szeptember 27. Intelligens közlekedési rendszerek 24