Implementación del estándar IEEE 802.11.p sobre el dispositivo hack RF ONE en un ambiente controlado
Las redes vehiculares consisten en la interconexión de nodos fijos y móviles y se enfocan en aplicaciones que ayudan al control de tráfico, seguridad y confort. El estándar que contiene las especificaciones técnicas es Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11p. Muchos estudi...
| Main Authors: | , |
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| Other Authors: | |
| Format: | bachelorThesis |
| Language: | spa |
| Published: |
Universidad de Cuenca
2021
|
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| author | Guillín Jiménez, Diego Xavier Naula Rojas, Luis Fernando |
| author2 | Astudillo Salinas, Darwin Fabián |
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| author_sort | Guillín Jiménez, Diego Xavier |
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| description | Las redes vehiculares consisten en la interconexión de nodos fijos y móviles y se enfocan en aplicaciones
que ayudan al control de tráfico, seguridad y confort. El estándar que contiene las especificaciones técnicas
es Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11p. Muchos estudios sobre este estándar se
han realizado solo en simulaciones debido al costo de hardware necesario. En este trabajo se implementa el
estándar IEEE 802.11p en GNU’s Not Unix (GNU) Radio sobre el dispositivo Software Definide Radio (SDR)
HackRF One, debido a su bajo costo. La implementación consiste de la capa física y de control de acceso al
medio. Además, se implementa una aplicación que emite un mensaje en broadcast en escenarios estáticos y
móviles. La infraestructura a utilizar es de una Road Side Unit (RSU) (estación fija) montada en un semáforo y
la On Board Unit (OBU) (estación móvil) sobre un vehículo. En el desarrollo de esta tesis se realizaron pruebas
de laboratorio para analizar y comprobar las especificaciones del estándar, además se realizaron pruebas en
escenarios físicos, un escenario idealizado y un escenario real. En este último se realizan pruebas estáticas y en
movimiento. Los datos a utilizar para el envío y recepción corresponden al estado de un semáforo y varían según
su disposición. Finalmente, las pruebas son realizadas utilizando diferentes esquemas de modulación, variaciones
en la potencia de transmisión a diferentes distancias y velocidades. Se define una configuración de parámetros
para la transmisión de la señal que encaja en el rango de trabajo establecido para el dispositivo HackRF ONE.
Dentro de las pruebas realizadas, se elige un tipo de modulación y la tasa de transmisión más robusta para estos
escenarios. Por otro lado, de los datos obtenidos se analizan los paquetes recibidos, el throughput y el retardo
obtenido en los diferentes escenarios estáticos y móviles. |
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| spelling | oai:dspace.ucuenca.edu.ec:123456789-360292021-07-12T22:55:32Z Implementación del estándar IEEE 802.11.p sobre el dispositivo hack RF ONE en un ambiente controlado Guillín Jiménez, Diego Xavier Naula Rojas, Luis Fernando Astudillo Salinas, Darwin Fabián Araujo Pacheco, Alcides Fabián Electrónica Semáforo Redes vehiculares Seguridad Software vehicular Las redes vehiculares consisten en la interconexión de nodos fijos y móviles y se enfocan en aplicaciones que ayudan al control de tráfico, seguridad y confort. El estándar que contiene las especificaciones técnicas es Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11p. Muchos estudios sobre este estándar se han realizado solo en simulaciones debido al costo de hardware necesario. En este trabajo se implementa el estándar IEEE 802.11p en GNU’s Not Unix (GNU) Radio sobre el dispositivo Software Definide Radio (SDR) HackRF One, debido a su bajo costo. La implementación consiste de la capa física y de control de acceso al medio. Además, se implementa una aplicación que emite un mensaje en broadcast en escenarios estáticos y móviles. La infraestructura a utilizar es de una Road Side Unit (RSU) (estación fija) montada en un semáforo y la On Board Unit (OBU) (estación móvil) sobre un vehículo. En el desarrollo de esta tesis se realizaron pruebas de laboratorio para analizar y comprobar las especificaciones del estándar, además se realizaron pruebas en escenarios físicos, un escenario idealizado y un escenario real. En este último se realizan pruebas estáticas y en movimiento. Los datos a utilizar para el envío y recepción corresponden al estado de un semáforo y varían según su disposición. Finalmente, las pruebas son realizadas utilizando diferentes esquemas de modulación, variaciones en la potencia de transmisión a diferentes distancias y velocidades. Se define una configuración de parámetros para la transmisión de la señal que encaja en el rango de trabajo establecido para el dispositivo HackRF ONE. Dentro de las pruebas realizadas, se elige un tipo de modulación y la tasa de transmisión más robusta para estos escenarios. Por otro lado, de los datos obtenidos se analizan los paquetes recibidos, el throughput y el retardo obtenido en los diferentes escenarios estáticos y móviles. Vehicular Ad Hoc Network (VANET) consists of interconnecting static and mobile nodes and focus on applications that support control tra c, safety and comfort. IEEE 802.11p is the standard containing the technical specifications. Moreover, many research studies on this standard have only been applied in simulations due to high hardware costs. This thesis work implements the IEEE 802.11p standard on GNU Radio on the HackRF ONE SDR device, due to its lower cost. In this context corresponding to the standard, the Physical Layer (PHY) and Media Access Control (MAC) layer will be implemented, and an application that broadcasts a message in static and mobile scenarios is deployed. Moreover, the infrastructure to be used is from a RSU (static station) mounted on a tra c light and the OBU (mobile station) mounted on a vehicle. Laboratory tests that are carried out in this thesis development, they are made to analyze and check the specifications of the standard, also tests in physical scenarios are carried out, an idealized scenario and a real scenario. In this last, static and mobile tests are carried out. The data that will be used to send and receive, correspond to the status of tra c light and will vary according to its arrangement. Finally, tests are carried out using di erent modulation schemes, variation in transmission power at di erent distances, and speeds. Also, a parameter setting is defined for signal transmission that fits into a reliable working range for the HackRF ONE device. Within the tests performed, the type of modulation and the most robust transmission rate for these scenarios are chosen. On the other hand, the data that was obtained was used to analyze the packets received, the throughput, and the delay in the di erent static and mobile scenarios.Vehicular Ad Hoc Network (VANET) consists of interconnecting static and mobile nodes and focus on applications that support control tra c, safety and comfort. IEEE 802.11p is the standard containing the technical specifications. Moreover, many research studies on this standard have only been applied in simulations due to high hardware costs. This thesis work implements the IEEE 802.11p standard on GNU Radio on the HackRF ONE SDR device, due to its lower cost. In this context corresponding to the standard, the Physical Layer (PHY) and Media Access Control (MAC) layer will be implemented, and an application that broadcasts a message in static and mobile scenarios is deployed. Moreover, the infrastructure to be used is from a RSU (static station) mounted on a tra c light and the OBU (mobile station) mounted on a vehicle. Laboratory tests that are carried out in this thesis development, they are made to analyze and check the specifications of the standard, also tests in physical scenarios are carried out, an idealized scenario and a real scenario. In this last, static and mobile tests are carried out. The data that will be used to send and receive, correspond to the status of tra c light and will vary according to its arrangement. Finally, tests are carried out using di erent modulation schemes, variation in transmission power at di erent distances, and speeds. Also, a parameter setting is defined for signal transmission that fits into a reliable working range for the HackRF ONE device. Within the tests performed, the type of modulation and the most robust transmission rate for these scenarios are chosen. On the other hand, the data that was obtained was used to analyze the packets received, the throughput, and the delay in the di erent static and mobile scenarios. Ingeniero en Electrónica y Telecomunicaciones Cuenca 2021-04-14T12:57:50Z 2021-04-14T12:57:50Z 2021-04-14 bachelorThesis http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/36029 spa TET;103 Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ openAccess application/pdf 127 páginas application/pdf Universidad de Cuenca |
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