دانلود ترجمه مقاله چارچوب مسیریابی بهینه برای شبکه های ادهاک خودرویی

1. مقدمه 2. پروتکل‌های پیشگیرانه‌ی ارتقاء یافته برای VANET 3. روش خوشه‌بندی بهینه 3.1. الگوریتم بهینه‌سازی PSO 3.2. فرآیند تشکیل خوشه 4. ارزیابی عملکرد و نتایج 4.1. اولین سناریو 4.2. دومین سناریو 5. نتیجه‌گیری

مقدمه: هدف اصلی سیستم حمل و نقل هوشمند ارائه‌ی امنیت و ایمنی برای رانندگان است [1]. VANET به یکی از مناسب‌ترین فناوری‌ها برای دستیابی به این هدف تبدیل شده است. هر خودرو می‌تواند با دیگر خودروها (یعنی خودرو-به-خودرو، V2V) ارتباط برقرار کند تا یک پیام هشدار، پیام ازدحام ترافیک، و غیره را مبادله نماید، یا با نقاط دسترسی کنار جاده (خودرو-به-زیرساخت، V2I) ارتباط برقرار کند تا به اینترنت و غیره دسترسی داشته باشد. شکل 1 مثالی از محیط VANET را نشان می‌دهد. برخلاف دیگر انواع شبکه‌های ادهاک، خودرو با سرعت بالایی حرکت می‌کند [2]. این ویژگی شبکه باعث می‌شود توپولوژی شبکه بسیار پویا باشد و احتمال خرابی پیوندهای ارتباطی نیز افزایش یابد. بنابراین، طراحی یک پروتکل مسیریابی کارآمد برای VANET یک چالش بزرگ است. در VANET، پروتکل‌های مسیریابی به دسته‌های مختلفی طبقه‌بندی می‌شوند [3]: پروتکل‌های مسیریابی مبتنی بر موقعیت، پروتکل‌های مسیریابی مبتنی بر توپولوژی، و پروتکل‌های مسیریابی مبتنی بر خوشه. در روش‌های مبتنی بر موقعیت [4]، هر گره مختصات جغرافیایی خود و همچنین موقعیت همسایگان خود را با استفاده از سرویس GPS نگه می‌دارد. این گره هیچ گونه اطلاعات مسیریابی را با گره‌های همسایه‌ی خود به اشتراک نمی‌گذارد یا هیچ جدول مسیریابی را حفظ نمی‌کند. برای تصمیم‌گیری نیز، داده‌های به دست آمده از دستگاه GPS مورد استفاده قرار می‌گیرند. از مزیت پروتکل‌های مبتنی بر موقعیت می‌توان به مرحله‌ی کشف مسیر اشاره نمود که در این پروتکل‌ها مورد نیاز نیستند. در نتیجه، این پروتکل‌ها برای گره‌های با سرعت بالا مناسب هستند. با این حال، این دسته نیاز به استفاده از سرویس‌های تعیین موقعیت دارند. پروتکل‌های مسیریابی مبتنی بر توپولوژی بر اساس تبادل اطلاعاتی در مورد حالت پیوند هستند تا بسته‌های داده از گره‌ی مبدأ به مقصد تحویل داده شود [5]. این پروتکل‌های می‌توانند به چندین دسته تقسیم شوند. دسته‌ی اول پروتکل‌های واکنشی هستند که رویکردهای مسیریابی بر حسب تقاضا نیز نامیده می‌شوند [6]. مسیر وقتی کشف می‌شود که یک گره به دنبال ارسال داده‌ای باشد. اصلی‌ترین ویژگی این نوع پروتکل‌ها این است که به‌روزرسانی جدول مسیریابی مورد نیاز نیست. با این وجود، روش سیل‌آسا مقدار زیادی سربار تولید می‌کند [7]. دسته‌ی دوم نیز رویکردهای پیشگیرانه هستند [8] که روش‌های مبتنی بر جدول نیز نامیده می‌شوند، زیرا اطلاعاتی در مورد تمام گره‌های به هم متصل در جداول مسیریابی نگه‌داری می‌شود. این جداول بین گره‌های همسایه رد و بدل می‌شود. هنگامی که توپولوژی شبکه تغییر می‌کند، آنگاه هر گره جدول خود را به‌روزرسانی می‌کند. از آنجایی که مرحله‌ی کشف مسیر نیاز نیست، روش‌های پیشگیرانه مناسب‌ترین روش برای کاربردهای بی‌درنگ با کمترین زمان تاخیر هستند. با این حال، مسیرهای بی‌استفاده‌ی زیادی نیز تولید می‌شوند که می‌توانند بخش مهمی از پهنای‌باند محدود را به خود اختصاص دهند.

Introduction: The main aim of Intelligent Transport System is to provide security and safety for drivers [1]. VANET is becoming the most appropriate technology in order to achieve this goal. Each vehicle can communicate with others (vehicle-to vehicle, V2V) to exchange an alert message, traffic jam, etc, or with roadside access points (vehicle-to-infrastructure, V2I) to access internet, etc. Fig. 1 shows an example of VANETs environment. Unlike, other types of ad hoc networks, the vehicle is moving with high speed value [2]. This network feature makes the topology very dynamic and increases the probability of communication links failure. Therefore, designing an efficient routing protocol for VANETs is a major challenge. In VANET, the routing protocols are classified into various categories [3]: position based routing protocols, topology based routing protocols and cluster based routing protocols. In position methods [4], each node maintains its geographical coordinates as well as its neighbor’s positions using GPS service. It doesn’t share any routing information with neighbor nodes or keep any routing table. In order to take a decision, the data from GPS device is used. The pros of position based protocols are that route discovery phase which is not needed. Consequently, it is also appropriate for high speed node. However, this category has needs of position determining services. Topology based routing protocols are based on exchanging information state about the link in order to deliver the data packets from source node to destination [5]. It can be classified into classes. The first one is reactive protocols that are called also on demand routing approaches [6]. The route is discovered when a node seeks to send a data. The major highlight of this type is that updating routing table that is not needed. Nevertheless, flooding mechanism generates a large volume of overhead [7]. The second category is proactive approaches [8] which is called also table driven based schemes because information about all connected nodes is kept in routing tables. These tables are exchanged between neighbors’ nodes. Once topology network is changed, each node updates its table. Since discovery route step is not required, proactive methods are judged as the most suitable category for real time applications with the lowest latency. However, many unused paths are generated which can take up an important part of the limited bandwidth.

بخشی از ترجمه مقاله (صفحه 12 فایل ورد ترجمه)