Uma solução de handover seguro com QoS em redes veiculares

Abstract

As redes veiculares surgiram como um caso particular de redes ad hoc móveis denominadas por MANETS (Mobile Ad-hoc Networks), formando um campo específico de pesquisa na área de redes de computadores. As VANETs, (Vehicular Ad-hoc Networks) têm sido alvo de várias pesquisas científicas para o desenvolvimento do Sistema Inteligente de Transporte, sendo agora possível incluir nos automóveis software inteligente que melhorara a qualidade de vida dos condutores, através por exemplo de aplicações de entretenimento das quais se destaca a aplicação VoIP (Voice Over Internet Protocol). Neste tipo de redes, devido à elevada mobilidade dos veículos ocorre a perda de conectividade entre dispositivos, essa perda de conectividade deve-se ao facto de um dispositivo móvel trocar de rede, a este processo dá-se o nome de handover. Constituindo o handover um grave problema nas redes veiculares, principalmente aquando da utilização de aplicações tempo-real como é o caso da aplicação VoIP, é relevante desenvolver mecanismos que melhore a gestão do handover. Neste trabalho é apresentada uma solução que corresponde à execução de uma fase de pré-registo. Esta solução foi desenvolvida no sentido de se alcançar um handover seguro e com qualidade de serviço. Relativamente à segurança esta solução baseia-se no protocolo SIP (Session Initiation Protocol) e possibilita a utilização de um mecanismo de autenticação mútua através de troca de chaves. Quanto à qualidade de serviço a solução permite diminuir substancialmente o número de handovers, tendo a velocidade dos veículos e o número de RSUs (Road Side Units) espalhados pela estrada um papel preponderante na análise da mesma. Pela simulação realizada, através dos resultados obtidos foi possível verificar a eficiência desta solução para a obtenção de um handover seguro e com qualidade de serviço.

Vehicular networks have emerged as a particular case of mobile ad hoc networks called for MANETs (Mobile Ad-hoc Networks) forming a specific investigation field of computer networks. The VANETs (Vehicular Ad-hoc Networks) has been the subject of several scientific researches for the development of Intelligent Transportation Systems. Now its possible to include intelligent software in cars for improving the comfort of drivers, through entertainment applications, for instance, VoIP (Voice Over Internet Protocol) applications. In this type of networks due to the high mobility of vehicles there are a lot of losses when a handovers occurs. The handover process is a serious problem in vehicular networks,especially when we are running real-time applications such as VoIP. Therefore, it is important to develop mechanisms to enhance the management of handover in vehicular networks. The goal of this work is to propose a solution that underlying on a preregistration phase that is used to exchange security and QoS parameters previously to the occurrence of one handover. This solution was developed in order to achieve a secure handover with quality of service. The results obtained show that the solution can substantially reduce the number of handovers, improving this way the quality of the service in a VoIP application.