Time-Constrained Experiments

3.2.2.1 Mecanismo de envío de PITs

El objetivo de los PITs es reflejar con la mayor precisión posible la topología de la red para tomar una mejor decisión de reenvío. Usando la frecuencia de envío más baja, con el propósito de generar la menor sobrecarga posible. Sin embargo las condiciones en un escenario tipo vehicular son muy variables. Por ejemplo, un vehículo puede pasar de estar en una densidad vehicular muy alta a una muy baja en cuestión de segundos (e.g. si va por una vía principal y se encuentra con un accidente). De este ejemplo, se puede inferir fácilmente que una frecuencia de actualización para los PITs fija afecta de manera importante la escalabilidad y la robustez del protocolo de diseminación. Esto es, se afecta la escalabilidad debido a que la cantidad de PITs que compiten por acceder al medio es directamente proporcional al número de vehículos aumentando así el retardo de acceso al medio. Adicionalmente, se afecta la robustez de la propuesta pues si la frecuencia de actualización para los PITs es elegida considerando un escenario de baja densidad (i.e. frecuencia alta) congestionara el medio cuando la densidad aumente y viceversa. No obstante, los protocolos antes mencionados están enfocados solo en atender el compromiso entre la robustez y la cantidad de mensajes redundantes a través de la TSB propuesta. Sin embargo, una cuestión importante es que la frecuencia de envío de PITs no es considerada como un factor determinante en el diseño de estos protocolos, pues solo se sugiere un valor constante para la misma lo que afecta de manera importante la escalabilidad y robustez de la propuesta, como se mencionó anteriormente. Dado que el objetivo del intercambio de PITs en un algoritmo broadcast es reflejar de la manera más precisa posible la topología del vecindario, la frecuencia con que se intercambian estos paquetes depende en gran medida de las condiciones del escenario. Por esta razón, un mecanismo que adapte la frecuencia del intercambio de PITs a las condiciones del escenario podría disminuir la carga generada por los protocolos de

diseminación. Sin embargo, la mayoría de los protocolos de diseminación broadcast utilizan una frecuencia fija, por ejemplo los presentados por (Liu & Chigan, 2012; O. Tonguz et al., 2010; Wu et al., 2012).

3.2.2.2 Algoritmo de predicción de posición

En los protocolos de enrutamiento broadcast orientados al receptor, el transmisor utiliza la información que se intercambia a través del mecanismo de envío de PITs para seleccionar el siguiente salto. Por esto, es deseable que la información almacenada en la tabla de vecinos refleje la topología del vecindario. Como se mencionó anteriormente, esta topología está relacionada íntimamente con el escenario de aplicación. Por ejemplo, en escenarios tipo carretera un mismo conjunto de vehículos puede permanecer junto por un periodo más largo que en los escenarios urbanos (Rezende et al., 2011). Esto, puede permitir el uso de un algoritmo de predicción de posición con el propósito de disminuir la frecuencia de envío de PITs y por ende, la sobrecarga generada por el protocolo. Por esta razón, el algoritmo de predicción es un elemento que puede mejorar importantemente el funcionamiento del protocolo si es considerado en su diseño.

3.2.2.3 Técnica de supresión de broadcast (TSB)

Como se mencionó anteriormente, utilizar la técnica de inundación simple para diseminar un paquete puede ocasionar que la red se congestione rápidamente debido al conocido problema de la tormenta de broadcast. Por esto, con el propósito de mitigar este problema, es necesario un mecanismo que seleccione un nodo o conjunto de nodos para la diseminación del mensaje. Específicamente, en un protocolo de enrutamiento broadcast basado en el receptor, la TSB es la encargada de seleccionar el conjunto de vehículos más adecuados que deben retransmitir el paquete.

Aunque en principio elegir al vecino que represente mayor avance del paquete podría representar una buena opción, las difíciles condiciones de propagación

inherentes al medio de inalámbrico pueden ocasionar una significativa perdida de paquetes. Estas condiciones están íntimamente relacionadas con el escenario de despliegue (Karedal et al., 2011; Mecklenbrauker et al., 2011). Por lo tanto, la TSB debe ser cuidadosamente diseñada considerando los aspectos específicos del escenario donde se desempeñara el algoritmo de enrutamiento para lograr atender adecuadamente el compromiso entre robustez y sobrecarga.

3.2.2.4 Estrategia de retransmisión

En los protocolos asistidos basados en el transmisor, éste elige el nodo o conjunto de nodos que debe retransmitir el mensaje antes de reenviar el mensaje. Esta decisión es tomada basada en la información almacenada en la tabla de vecinos. Debido a la topología altamente dinámica presente en las VANETs y a las difíciles condiciones del canal, la selección realizada puede ser errónea, es decir, el paquete puede no alcanzar al próximo retransmisor. Por esto, en los protocolos de este tipo es vital la implementación de un mecanismo de retransmisión para solventar los errores cometidos por la TSB y asegurar la diseminación del mensaje.

3.2.2.5 Métricas de evaluación

Es importante remarcar la diferencia del concepto de destino para el cálculo de las métricas entre los protocolos unicast y broadcast. Mientras que para los protocolos unicast el destino es un vehículo en particular, para los algoritmos broadcast el destino son todos los vehículos dentro de una zona de interés. Por esta razón, las métricas para cada tipo de protocolos se deben calcular de forma distinta. De esta manera, en el caso de la diseminación broadcast, la métrica de tasa de entrega de datos es obtenida contabilizando el número de vehículos dentro de la zona de relevancia que recibieron el paquete que se está diseminando. La métrica de retardo punto a punto para los protocolos enfocados a broadcast puede ser obtenido como el retardo desde la fuente hasta los nodos ubicados al final de la zona de relevancia. Adicionalmente, la sobrecarga generada por el protocolo es

también una métrica importante, tanto el número de retransmisiones generadas por una mala selección del siguiente salto, como el número de PITs enviados cada segundo. Así las métricas para evaluar los protocolos broadcast son:

 Tasa de diseminación de paquetes (TDP)

 Número de retransmisiones (NR)

 Número de PITs por segundo (PPS)

 Retardo

3.2.2 Estado del arte en algoritmos de diseminación de broadcast orientados