Vehicular Ad hoc Network (VANET) is a special kind of Mobile Ad hoc Network (MANET) and is a key enabling technology for Intelligent Transportation Systems (ITS). It plays an important role in the deployment of a large scale of both safety and non-safety applications. Among non-safety applications, an important and challenging area is the provision of information about roadside services advertisement and discovery. In this work, we adopted the beaconing strategy and opportunistic vehicular communications to address the problem of roadside services advertisement and discovery on the highways. Our approach offers several advantages over the traditional billboard method, e.g., low cost, targeting a large number of customers in a real time, more control over the advertisement campaign, dynamic content updating, and discovery of services far ahead of the business region. For advertising roadside services, we followed the push-based advertisement strategy and relied on Infrastructure-to-Vehicle (I2V) communications only. On the other hand, for discovering these services by the drivers, we used pull-based advertisement strategy and opportunistic Vehicle-to-Vehicle (V2V) communications. In order to contribute to the advertisement campaign, we used the store-carry-and-response mechanism. Our first contribution is the Extended Opportunistic Service Discovery Protocol (EOSDP). EOSDP implements and extends the original version of Opportunistic Service Discovery Protocol (OSDP) via simulation experiments. We used Simulation of Urban Mobility (SUMO), Objective Modular Network Testbed in C++ (OMNET++), and Vehicles in network simulation (Veins) simulators. Our second contribution is Service Advertisement Protocol (SADP). SADP is a lightweight beaconing-based services advertisement protocol for VANETs. It does not require the Internet connection for advertising the roadside services. Moreover, SADP modeling is based on VANETs standard protocols. The performance of SADP was evaluated in a congested highway scenario with varying speed of vehicles and under different broadcast frequencies. Our last contribution is Commercial Services Discovery Protocol (CSDP). Like the previous protocol, CSDP is a lightweight beaconing-based services discovery protocol for VANETs. CSDP is infrastructureless protocol which only depends on opportunistic V2V communications for roadside services discovery. The protocol was implemented in congested highway scenario and extensive set of simulation experiments were performed to evaluate its performance under different parameters, e.g., Query Interval (QI), Query Attempts (QA), and Time to Live (TTL). / Vehicular Ad hoc Network (VANET) é um tipo especial de Mobile Ad hoc Network (MANET) e é uma tecnologia chave para apoiar os Sistemas Inteligentes de Transporte (ITSs). Ela desempenha um papel importante na implantação em grande escala das aplicações do tipo safety e non-safety. Dentre as aplicações non-safety, uma área importante e desafiadora é descoberta e divulgação de informação sobre serviços. Neste trabalho, nós adotamos a estratégia de beaconing e as comunicações veiculares oportunistas para resolver o problema da descoberta e divulgação de serviços ao longo de rodovias. Nossa abordagem oferece várias vantagens em relação aos métodos tradicionais usando painéis, painéis eletrônicos digitais e outdoors, por exemplo. Baixo custo, atinge um grande número de clientes em tempo real, maior controle sobre a campanha de propaganda, atualização dinâmica de conteúdo e descoberta de serviços antes de alcançar a região de negócio são algumas delas. Para a divulgação de serviços ao longo de rodovias, seguimos a estratégia de publicidade push-based e usamos somente comunicações do tipo Infrastructure-to-Vehicle (I2V). Por outro lado, para a descoberta destes serviços pelos motoristas, utilizamos a estratégia de publicidade pull-based e comunicações oportunistas do tipo Vehicle-to-Vehicle (V2V). A fim de contribuir para a campanha de propagandas, foi utilizado o mecanismo store-carry-and-response. Nossa primeira contribuição é o Extended Opportunistic Service Discovery Protocol (EOSDP). O EOSDP implementa e estende a versão original do Opportunistic Service Discovery Protocol (OSDP) via experimentos por simulação. Nós utilizamos os simuladores Simulation of Urban Mobility (SUMO), Objective Modular Network Testbed in C++ (OMNET++) e o Vehicles in network simulation (Veins). Nossa segunda contribuição é o Service Advertisement Protocol (SADP). SADP é um protocolo leve baseado na estratégia de beaconing para divulgação de serviços em VANETs. Ele não requer conexão com a Internet para anunciar os serviços nas margens das rodovias. Além disso, a modelagem do SADP é baseada no padrão de protocolos VANETs. O desempenho do SADP foi avaliado em um cenário de rodovia congestionada, com velocidades variáveis dos veículos e sob diferentes frequências de comunicação broadcast. Por fim, apresentamos o nosso último protocolo chamado Commercial Services Discovery Protocol (CSDP). Como o protocolo anterior, o CSDP é um protocolo leve para descoberta de serviços baseado em beaconing para VANETs. O CSDP depende somente de comunicações V2V oportunistas para a descoberta de serviços ao longo de rodovias. O protocolo foi implementado no cenário de uma rodovia congestionada e avaliado com um extenso conjunto de experimentos de simulação, sob diferentes parâmetros como, por exemplo, Query Interval (QI), Query Attempts (QA) e Time to Live (TTL).

Vehicular Ad hoc Network (VANET) is a special kind of Mobile Ad hoc Network (MANET) and is a key enabling technology for Intelligent Transportation Systems (ITS). It plays an important role in the deployment of a large scale of both safety and non-safety applications. Among non-safety applications, an important and challenging area is the provision of information about roadside services advertisement and discovery. In this work, we adopted the beaconing strategy and opportunistic vehicular communications to address the problem of roadside services advertisement and discovery on the highways. Our approach offers several advantages over the traditional billboard method, e.g., low cost, targeting a large number of customers in a real time, more control over the advertisement campaign, dynamic content updating, and discovery of services far ahead of the business region. For advertising roadside services, we followed the push-based advertisement strategy and relied on Infrastructure-to-Vehicle (I2V) communications only. On the other hand, for discovering these services by the drivers, we used pull-based advertisement strategy and opportunistic Vehicle-to-Vehicle (V2V) communications. In order to contribute to the advertisement campaign, we used the store-carry-and-response mechanism. Our first contribution is the Extended Opportunistic Service Discovery Protocol (EOSDP). EOSDP implements and extends the original version of Opportunistic Service Discovery Protocol (OSDP) via simulation experiments. We used Simulation of Urban Mobility (SUMO), Objective Modular Network Testbed in C++ (OMNET++), and Vehicles in network simulation (Veins) simulators. Our second contribution is Service Advertisement Protocol (SADP). SADP is a lightweight beaconing-based services advertisement protocol for VANETs. It does not require the Internet connection for advertising the roadside services. Moreover, SADP modeling is based on VANETs standard protocols. The performance of SADP was evaluated in a congested highway scenario with varying speed of vehicles and under different broadcast frequencies. Our last contribution is Commercial Services Discovery Protocol (CSDP). Like the previous protocol, CSDP is a lightweight beaconing-based services discovery protocol for VANETs. CSDP is infrastructureless protocol which only depends on opportunistic V2V communications for roadside services discovery. The protocol was implemented in congested highway scenario and extensive set of simulation experiments were performed to evaluate its performance under different parameters, e.g., Query Interval (QI), Query Attempts (QA), and Time to Live (TTL). / Vehicular Ad hoc Network (VANET) é um tipo especial de Mobile Ad hoc Network (MANET) e é uma tecnologia chave para apoiar os Sistemas Inteligentes de Transporte (ITSs). Ela desempenha um papel importante na implantação em grande escala das aplicações do tipo safety e non-safety. Dentre as aplicações non-safety, uma área importante e desafiadora é descoberta e divulgação de informação sobre serviços. Neste trabalho, nós adotamos a estratégia de beaconing e as comunicações veiculares oportunistas para resolver o problema da descoberta e divulgação de serviços ao longo de rodovias. Nossa abordagem oferece várias vantagens em relação aos métodos tradicionais usando painéis, painéis eletrônicos digitais e outdoors, por exemplo. Baixo custo, atinge um grande número de clientes em tempo real, maior controle sobre a campanha de propaganda, atualização dinâmica de conteúdo e descoberta de serviços antes de alcançar a região de negócio são algumas delas. Para a divulgação de serviços ao longo de rodovias, seguimos a estratégia de publicidade push-based e usamos somente comunicações do tipo Infrastructure-to-Vehicle (I2V). Por outro lado, para a descoberta destes serviços pelos motoristas, utilizamos a estratégia de publicidade pull-based e comunicações oportunistas do tipo Vehicle-to-Vehicle (V2V). A fim de contribuir para a campanha de propagandas, foi utilizado o mecanismo store-carry-and-response. Nossa primeira contribuição é o Extended Opportunistic Service Discovery Protocol (EOSDP). O EOSDP implementa e estende a versão original do Opportunistic Service Discovery Protocol (OSDP) via experimentos por simulação. Nós utilizamos os simuladores Simulation of Urban Mobility (SUMO), Objective Modular Network Testbed in C++ (OMNET++) e o Vehicles in network simulation (Veins). Nossa segunda contribuição é o Service Advertisement Protocol (SADP). SADP é um protocolo leve baseado na estratégia de beaconing para divulgação de serviços em VANETs. Ele não requer conexão com a Internet para anunciar os serviços nas margens das rodovias. Além disso, a modelagem do SADP é baseada no padrão de protocolos VANETs. O desempenho do SADP foi avaliado em um cenário de rodovia congestionada, com velocidades variáveis dos veículos e sob diferentes frequências de comunicação broadcast. Por fim, apresentamos o nosso último protocolo chamado Commercial Services Discovery Protocol (CSDP). Como o protocolo anterior, o CSDP é um protocolo leve para descoberta de serviços baseado em beaconing para VANETs. O CSDP depende somente de comunicações V2V oportunistas para a descoberta de serviços ao longo de rodovias. O protocolo foi implementado no cenário de uma rodovia congestionada e avaliado com um extenso conjunto de experimentos de simulação, sob diferentes parâmetros como, por exemplo, Query Interval (QI), Query Attempts (QA) e Time to Live (TTL).

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3072.pdf: 1703350 bytes, checksum: 5213111edf7f7c40880a68e93c0462c0 (MD5) Previous issue date: 2010-02-18 / Universidade Federal de Sao Carlos / Mobile computing devices often present high processing power and include several wireless network interfaces. 4G networks promise to provide a unified IP based infrastructure with QoS and security support for the communications using such devices. Transmission delays, and network disruptions, however, are often common when considering the current transmissions of mobile users. This work presents a software communications architecture which is tolerant to transmission delays and intermittent connectivity by exploring a hop-by-hop forwarding mode in DTNs. The proposed architecture is organized as a set of functional layers, which allow the use of different forwarding policies and network technologies. By providing the forwarding of objects, named bundles, an unlimited number of high level communication applications can be implemented on top of the architecture. Security aspects concerning the proper identification of users and transmission bundles, as well as the confidentiality and authentication of the received information are considered in the project of the developed architecture. Log keeping of the bundle forwarding activities performed by the architecture, including the interactions among users and the data passing operations, may be further investigated for use in different context aware forwarding and social organization algorithms. A partial implementation of the developed architecture was made and the results demonstrate the viability of its operation. / Dispositivos computacionais móveis comumente apresentam elevada capacidade de processamento e disponibilidade de múltiplas interfaces de comunicação em rede. Sob o ponto de vista da transmissão de dados, redes 4G deverão prover uma infraestrutura unificada baseada no uso do protocolo IP, com suporte a segurança e QoS para esses dispositivos. Atrasos de propagação, rupturas e perdas de conectividade, contudo, ainda são comuns quando se considera a mobilidade dos usuários. Este trabalho apresenta uma arquitetura de comunicação tolerante a atrasos e conectividade intermitente, que explora o modo de encaminhamento ponto a ponto para prover transmissões em redes DTNs. A arquitetura é organizada em camadas, possibilitando o uso de diferentes políticas de encaminhamento e de diferentes tecnologias de transmissão. Ao prover o encaminhamento de objetos de transmissão, chamados bundles, um número ilimitado de serviços de comunicação em alto nível pode ser implementado sobre a arquitetura desenvolvida. Questões de segurança na identificação dos usuários e dos bundles transmitidos, bem como a confidencialidade e a autenticação das informações são considerados no projeto da arquitetura desenvolvida. O registro de operações realizadas durante os encaminhamentos, incluindo contatos entre usuários e eventos de transmissão, pode ainda servir para alimentar uma base de dados a ser explorada por diferentes algoritmos relacionados a organizações sociais e políticas de encaminhamento cientes de contexto. Uma implementação parcial das funcionalidades previstas pela arquitetura foi realizada e os resultados obtidos mostram a viabilidade de sua operação.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3803.pdf: 3743774 bytes, checksum: 49431d1966e0013e1955f7cb03a6cf70 (MD5) Previous issue date: 2011-04-14 / Financiadora de Estudos e Projetos / The raising number of mobile devices with high computing capacity and support to different wireless transmission technologies has been motivating the creation of communication services capable to provide information to users anytime and anywhere. Particularly, it s possible to note the existence of a massive number of devices equipped with the Bluetooth communication technology, available in millions of devices. Plenty of mechanisms for content dissemination and sharing have been developed for use with Bluetooth technology in different application scenarios, such as mobile marketing, u-commerce and mobile learning. Most of these mechanisms, however, are used for specific purposes or are highly dependent on a communication infrastructure. Moreover, most of them use only little information about different contexts related to the environment, the users and the state of the devices involved in the transmissions. This work presents the project and a feasibility analysis of a context-aware communication platform that enables the delivery of data to mobile devices. Different types of information may be delivered, as produced by the execution of services which generate or retrieve them prior to transmission. Transmissions to the devices occur via wireless communication technologies, especially the Bluetooth. Called BlueYou, this platform makes use of context information and the profiles of mobile device to set policies for content delivery and content adaptation. Moreover, in order to expand the access to the services that generate the contents to deliver by BlueYou, the platform is integrated with a communication mechanism that creates an opportunistic ad hoc networking between mobile devices to transmit data to a particular recipient. As a result, it is expected that BlueYou can be widely used without requiring high deployment costs (financial, technological or time), and can serve as a basis for future studies involving communication patterns and interaction between users of mobile technologies. / O crescente número de dispositivos móveis com capacidade computacional elevada e suporte a diferentes tecnologias de transmissão sem fio tem motivado a criação de serviços de comunicação capazes de fornecer informações aos usuários a qualquer momento e em qualquer lugar. Particularmente, nota-se a existência maciça de dispositivos equipados com a tecnologia de comunicação Bluetooth, disponível em bilhões de dispositivos. Diversos mecanismos para a disseminação e o compartilhamento de conteúdo foram desenvolvidos para serem utilizados com a tecnologia Bluetooth, em diferentes cenários de aplicação, tais como mobile marketing, ucommerce e mobile learning. A maioria desses mecanismos, contudo, atende a propósitos específicos ou é altamente dependente de uma infraestrutura de comunicação. Além disso, percebe-se que há pouco uso de informações sobre diferentes contextos relacionados ao ambiente, aos usuários e ao estado dos dispositivos envolvidos nas transmissões. Este trabalho apresenta o projeto e a análise de viabilidade de uma plataforma de comunicação ciente de contexto que possibilita o envio de informações para dispositivos móveis. Diferentes tipos de informação podem ser enviados, tais como informações produzidas por serviços, os quais realizam a geração ou a obtenção dos conteúdos a transmitir. Transmissões ocorrem através de tecnologias de comunicação sem fio, em especial a tecnologia Bluetooth. Denominada BlueYou, esta plataforma faz uso de informações de contexto e de uma base de dados de dispositivos móveis para definir políticas de entrega e de adaptação dos conteúdos que transmite. Além disso, visando a expandir o acesso aos serviços que geram os conteúdos a transmitir via BlueYou, a plataforma se integra com um mecanismo de comunicação oportunística que cria redes ad hoc entre dispositivos móveis para a transmissão de dados a destinatários específicos. Como resultado, espera-se que BlueYou seja uma plataforma que possa ser amplamente utilizada sem exigir altos custos de implantação, sejam eles financeiros, tecnológicos ou de tempo, e que possa servir de base para estudos futuros envolvendo padrões de comunicação e interação entre usuários de tecnologias móveis.