Desarrollo de un conjunto de benchmarks para la evaluación de desempeño del simulador NCTUns en redes vehiculares

Abstract

El presente Trabajo Especial de Grado consiste en el desarrollo de un conjunto de benchmarks para realizar un análisis de desempeño del simulador NCTUns v6.0 en el área de las redes vehiculares. Las redes vehiculares se han convertido en una importante área de investigación debido a que procuran mejorar la seguridad vial, la eficiencia en el tráfico y la comodidad para los conductores y pasajeros de los vehículos. Los simuladores de redes son considerados como la mejor herramienta para validar algoritmos y protocolos en el campo de las redes vehiculares debido a que abaratan los costos, evitan riesgos de pérdidas de vidas humanas y permiten adaptar y repetir los experimentos con mayor facilidad. La simulación de redes vehiculares requiere tomar en cuenta dos aspectos: la comunicación entre nodos y el movimiento de los nodos. Existen simuladores que proveen las herramientas necesarias para la simulación de redes vehiculares tomando en cuenta ambos aspectos, como por ejemplo el simulador NCTUns (National Chiao Tung University Network Simulator). NCTUns es un simulador y emulador de redes que permite la simulación de varios dispositivos y protocolos usados en redes cableadas o inalámbricas. Su diseño está basado en una metodología de simulación novedosa que permite utilizar aplicaciones de la vida real en las simulaciones. Utiliza la pila de protocolos TCP/IP para generar resultados de alta fidelidad. En este trabajo se desarrollan dos tipos de benchmarks: (1) un benchmark circular, en el cual la topología de la red vial está basada en una carretera circular, (2) un benchmark de una ciudad, basado en una red de carreteras tomada de mapas reales utilizando trazas de ns-2. Los benchmarks pueden ser configurados mediante una gran variedad de parámetros (número de vehículos, protocolo de enrutamiento, bitrate, rango de transmisión de la señal, etc.) y se reportan estadísticas acerca del desempeño de los protocolos de enrutamiento (delay, número de saltos, PDR, NRL, etc.). Además se reportan estadísticas acerca del desempeño del simulador en sí como el tiempo real de simulación, el consumo de memoria y el uso del CPU. Finalmente se realiza un análisis de los resultados obtenidos en las distintas pruebas realizadas y se llega a la conclusión que ADV es el protocolo de enrutamiento más adecuado para redes vehiculares implementado en NCTUns. Entre AODV y DSDV, la elección dependerá de muchos factores, como la topología vial y la velocidad de los vehículos. Palabras Claves: Simuladores de Redes, NCTUns, Redes Vehiculares,Benchmarks.