1 הקדמה מטרת הפרויקט המרת תוכן חיפוש ודירוג ניסוי ותוצאות סיכום חידושים Realistic Mobility & Channel Models integration in OMNeT++ Final Project Presentation Naaman Sittsamer Elad Gross Presented By: Instructor: Dr. Chen Avin

2 הקדמה מטרת הפרויקט המרת תוכן חיפוש ודירוג ניסוי ותוצאות סיכום חידושים  Background  Project Goal  Related Work  Mobility Models  Channel Model  Results  Conclusions  Future Work  References

3 הקדמה מטרת הפרויקט המרת תוכן חיפוש ודירוג ניסוי ותוצאות סיכום חידושים  Motivation: lack of inter-vehicular communication.  Vehicular Ad-Hoc Networks (VANET) uses: Safety Traffic Commercial  VANET types: Vehicle-to-Vehicle Vehicle-to-Roadside

4 הקדמה מטרת הפרויקט המרת תוכן חיפוש ודירוג ניסוי ותוצאות סיכום חידושים  VANET Special Features: Very fast stations Real-life movement patterns Different geographical environments Sufficient energy Safety deadlines  Developing VANET’s devices and protocols requires a realistic simulator !

5 הקדמה מטרת הפרויקט המרת תוכן חיפוש ודירוג ניסוי ותוצאות סיכום חידושים  To develop and integrate a VANET simulator, for simulating Mobilicom’s dedicated hardware.  Emphasis will be given to design and implementation of channel and mobility models, with multi environments support.  The simulator is a generic tool for examining algorithms and protocols of VANETs.

6 הקדמה מטרת הפרויקט המרת תוכן חיפוש ודירוג ניסוי ותוצאות סיכום חידושים  Some groups are already studying VANETs.  Most groups generate a suitable simulator to their research.  The mobility models varies from Random-Way-Point (RWP) to traced movements.  The affect of the mobility model on the channel is controversial.  Usually, the channel model in the simulator is homogenous.

7 הקדמה מטרת הפרויקט המרת תוכן חיפוש ודירוג ניסוי ותוצאות סיכום חידושים  Simulation tool: OMNeT++ Open source Easy for new models programming Familiar to us  Wireless project: MiXiM Detailed physical layer  Device target: “Mobilicom” modem Requirements document affects the design

8 הקדמה מטרת הפרויקט המרת תוכן חיפוש ודירוג ניסוי ותוצאות סיכום חידושים  The designed simulator is unique in its ability to incorporate urban and country-side environments  3 different environments : Urban Sub-Urban Open Space  Main affected variants: Mobility: speed Channel: attenuation

9 הקדמה מטרת הפרויקט המרת תוכן חיפוש ודירוג ניסוי ותוצאות סיכום חידושים  Example 1: Legend: Urban Sub Urban Open Space

10 הקדמה מטרת הפרויקט המרת תוכן חיפוש ודירוג ניסוי ותוצאות סיכום חידושים  Example 2: Legend: Urban Sub Urban Open Space

11 הקדמה מטרת הפרויקט המרת תוכן חיפוש ודירוג ניסוי ותוצאות סיכום חידושים  System overview: Car Local Mobility Mobility Manager Physical module Connection Manager Examined algorithm Environments Database

12 הקדמה מטרת הפרויקט המרת תוכן חיפוש ודירוג ניסוי ותוצאות סיכום חידושים  Accelerated Random-Way-Point (ARWP) car generates random target and speed and moves towards it. car movement is bounded by topology parameters. speed increases/decreases/remains at each step. after reaching the target, the car stops for a random time, and chooses another target…

13 הקדמה מטרת הפרויקט המרת תוכן חיפוש ודירוג ניסוי ותוצאות סיכום חידושים  Accelerated RWP demonstration: Demonstration Legend: Urban Sub Urban Open Space

14 הקדמה מטרת הפרויקט המרת תוכן חיפוש ודירוג ניסוי ותוצאות סיכום חידושים  Traci Integration of traffic simulator and network simulator. Demonstration SUMO

15 הקדמה מטרת הפרויקט המרת תוכן חיפוש ודירוג ניסוי ותוצאות סיכום חידושים  Traci TCP communication between the simulators Real maps are used: Updates positions Demonstration SUMOOMNeT++ TCP Client TCP Server

16 הקדמה מטרת הפרויקט המרת תוכן חיפוש ודירוג ניסוי ותוצאות סיכום חידושים  Frame reception process: Transmitted power Channel Access Path-loss attenuation Shadowing attenuation SINR calculation BER/SINR tables s AcceptDrop

17 הקדמה מטרת הפרויקט המרת תוכן חיפוש ודירוג ניסוי ותוצאות סיכום חידושים  Hata models for path-loss (reflections).  Correlated Log-Normal Shadowing (obstacles). Correlation:  As ∆time is smaller → higher correlation.  As |speed| is smaller → higher correlation.

18 הקדמה מטרת הפרויקט המרת תוכן חיפוש ודירוג ניסוי ותוצאות סיכום חידושים  Final attenuation:

19 הקדמה מטרת הפרויקט המרת תוכן חיפוש ודירוג ניסוי ותוצאות סיכום חידושים  RSSI vs. Distance:

20 הקדמה מטרת הפרויקט המרת תוכן חיפוש ודירוג ניסוי ותוצאות סיכום חידושים  Throughput vs. Hosts no. Open Urban Sub-Urban Mixed

21 הקדמה מטרת הפרויקט המרת תוכן חיפוש ודירוג ניסוי ותוצאות סיכום חידושים  We designed a simulator for future study of VANET.  Useful for examinations of algorithms and protocols from layer 2 to application layer.  Different mobility patterns or channel model can be integrated within the simulator.

22 הקדמה מטרת הפרויקט המרת תוכן חיפוש ודירוג ניסוי ותוצאות סיכום חידושים  More tests on physical channel are required.  Check Hata model carefully. It may not fit to high frequencies (~5GHz).  Examine simulator scalability  Verification of calculated RSSI with real devices

23 הקדמה מטרת הפרויקט המרת תוכן חיפוש ודירוג ניסוי ותוצאות סיכום חידושים ? No more questions? Let see a short movie !!!!

24 הקדמה מטרת הפרויקט המרת תוכן חיפוש ודירוג ניסוי ותוצאות סיכום חידושים תודה רבה Thanks

25 הקדמה מטרת הפרויקט המרת תוכן חיפוש ודירוג ניסוי ותוצאות סיכום חידושים References OMNeT simulator website: TRACI. SUMO Simulation of Urban MObility, Saha A. K. and Johnson D. B., "Modeling mobility for vehicular ad hoc networks", in Proc. of the ACM Workshop on Vehicular Ad hoc Networks (VANET), (2004) Hafeez KA, Zhao L, Liao Z, BNW Ma, “The Optimal Radio Propagation Model in VANET”, Fourth International Conference on Systems and Networks Communications (2009). Sommer C, Dressler F. "Progressing toward realistic mobility models in VANET simulations". IEEE Communications Magazine, (2008). Sommer C., Yao Z., German R., and Dressler F., "On the Need for Bidirectional Coupling of Road Traffic Microsimulation and Network Simulation", in 9th ACM International Symposium on Mobile Ad Hoc Networking and Computing (ACM Mobihoc 2008). Hong Kong, China: ACM, May (2008). A. Köpke, M. Swigulski, K. Wessel, D. Willkomm, P. T. K. Haneveld, T. Parker, O. Visser, H. S. Lichte, and S. Valentin. Simulating wireless and mobile networks in OMNeT++: The MiXiM vision. In Proc. Intl. Workshop on OMNeT++ (co-located with SIMUTools ’08), Mar K. Wessel, M. Swigulski, A. Köpke, and D. Willkomm. MiXiM - the physical layer: An architecture overview. In Proceeding of the 2. International Workshop on OMNeT++, Rome, Italy, Mar Mobilicom Ltd,