شبیه سازی مسیریابی بهینه جهت کاهش پیام های همه پخشی در VANET با NS2

  • دوشنبه ۱۳ شهریور ۱۳۹۶
  • بازدید 242 نفر
  • 1 امتیاز2 امتیاز3 امتیاز4 امتیاز5 امتیاز (20 امتیاز از 4 رای)
    Loading...

Simulation optimal in VANET by NS2 18.7 1 شبیه سازی مسیریابی بهینه جهت کاهش پیام های همه پخشی در VANET با NS2

مسیریابی بهینه در شبکه VANET جهت کاهش پیام های همه پخشی

در این بخش شبیه سازی مسیریابی بهینه جهت کاهش پیام های همه پخشی در شبکه VANET با نرم افزار NS2 آماده کرده ایم که در ادامه فیلم و تصاویری از خروجی شبیه سازی را قرار داده ایم.

معرفی شبکه بین خودرویی VANET

شبکه هوشمند بین خودرویی زیر مجموعه شبکه Ad-hoc تلقی شده و ایمنی جاده ها و راحتی مسافران را می تواند فراهم کند. امروزه ماشین و سایر وسایل اختصاصی روزانه توسط بسیاری از مردم مورد استفاده است و بزرگترین مشکل از افزایش استفاده این وسایل حمل و نقل خصوصی، افزایش مرگ و میر می باشد که VANET با استفاده یک ارتباط کوتاه برد اختصصای DSRC یک ارتباط بی سیم بین خودروها را ایجاد می کند. این ارتباط به خودروها اجازه می دهد اطلاعات مختلف را بین یکدیگر به اشتراک بگذارند مثل اطلاعات مربوط به مسافران، اطلاعات ایمنی با هدف پیشگیری از تصادف.

شبکه های هوشمند بین خودرویی زیر مجموعه شبکه ادهاک یا MANETs هست که منصوب به مجموعه هوشمندی از خودروها روی جاده بوده و ارتباطی را بین یکدیگر و یا با RSU براساس LAN ایجاد می کنند در این شبکه هر خودرو یک نرد ارتباطی در نظر گرفته شده که مجهز به یک دستگاه ارتباطی هست و توسط آن پیام ها را رد و بدل می کند.

مزایای ویژه تکنولوژی VANET

  • کم شدن تصادفات و لذت بردن از رانندگی
  • ساده سازی پرداخت های عوارضی، پارکینگ، سوخت

کاربران برای مدیریت ترافیک، اشتراک موزیک، راحتی و بازیهای شبکه ای در جاده از کاربردهای VANET استفاده می کند در این کاربردها تبادل پیام ها مثل پیام های ضروری، رویدادهای ترافیکی و هشدارهای جاده است که منجر به ایمنی و رانندگی راحت و موثر می شود

انواع ارتباطات VANET

  • ارتباط  Vehicle to Vehicle یا V2V
  • ارتباط  Vehicle to Infrastructure یا V2I

خودروها در ارتباط V2V توسط OBU on board unit به طورمستقیم با همدیگر ارتباط دارند ولی در V2I خودروها با تجهیزات کنار جاده با نام RSU Road side unit ارتباط برقرار می کنند در سیستم های حمل و نقل هوشمند برای پخش اطلاعات به شبکه خودروها و استفاده از این اطلاعات هر خودرو نقش فرستنده و گیرنده و مسیریاب را ایجاد می کند. برای ایجاد رابطه بین خودرو و RSU نیازمند یک رابط رادیویی کوتاه برد به نام OBU است که فعال کننده ارتباط بی سیم کوتاه برد شبکه Ad Hoc نیز می باشد در VANET خودروها پیام را رد و بدل کرده و اطلاعات را اشتراک گذاری می کند و خود به عنوان یک نود متحرک در نظر گرفته شده که به خودروهای اطراف تا شعاع ۱۰۰ الی ۳۰۰ متری اجازه اتصال به شبکه خودرو را فراهم می سازد.

پیش زمینه ارسال هر نوع دیتا بین دو نود وابسته به یک مسیر مناسب بین فرستنده و گیرنده است و استراتژی مسیریابی با زیاد شدن تحرک خودروها در VANET شکل می گیرد.

هدف از مسیریابی در شبکه

  • جستجوی مسیر مناسب از مبدأ به مقصد
  • به روزرسانی مسیر و دسترسی آسان
  • نگه داشتن و ادامه مسیر قبلی در صورت شکسته شدن مسیر جدید

محققان متریک های گوناگونی را برای یافتن مسیر شناسایی و با استفاده از یک یا ترکیب آنها صدها پروتکل طراحی و به عنوان end to end Localized و cross layer  گروه بندی شدند و مسیریابی Localized بسته به مقدار متریک نودهای همسایه  نقطه بعدی نود را مشخص می کند End To End مقدار متریک ها را برای همه نودها حساب کرده و متریک های مسیریابی cross layer پارامترهای مسیر را از لایه های شبکه حساب می کند. به روش های گوناگونی اطلاعات متریک ها منتشر می شود و تصمیم گیری برای نقطه بعدی توسط چه متریکی انتخاب شود بر عهده نرد منبع با نود انتقال دهنده می باشد.

مسیریابی در شبکه VANET

مسیریابی در شبکه VANET به خاطر اینکه نود منبع و مقصد در دو سطح متفاوت  قرار دارد به صورت Multi-hop چند نقطه ای انجام می شود و در بیشتر الگوریتم های مسیریابی پکت دیتا از نودهای مختلفی جهت رسیدن به مقصد می گذرد و در بسیاری از الگوریتم ها براساس پروتکل Broadcast دیتا از طریق نودهای همسایه باعث می شود تعداد پیام های Broadcast زیاد شده و شبکه را غرق کند که به این مسئله عنوان Broadcast Storm یا طوفان برودکست گفته می شود. این کار باعث می شود که در شبکه های VANET کارایی شبکه افت کرده و بر روی متریک های مسیریابی تاثیر منفی داشته باشد، راه حل های مختلفی برای مقابله با Broadcast Storm ارائه شده که بسیاری از آنها برای یافتن نود مقصد یا نودی که دنباله مسیر مقصد باشد عمل Broadcast دیتا به به همسایه یک نود انجام می شود.

تصاویری از خروجی شبیه سازی مسیریابی بهینه در شبکه VANET

 

Simulation optimal in VANET by NS2 1807 2 شبیه سازی مسیریابی بهینه جهت کاهش پیام های همه پخشی در VANET با NS2

شکل ۱: اجرای فایل nam برای ۵۰ نود

 

Simulation optimal in VANET by NS2 18.7 3 شبیه سازی مسیریابی بهینه جهت کاهش پیام های همه پخشی در VANET با NS2

شکل ۲

 

Simulation optimal in VANET by NS2 1807 4 شبیه سازی مسیریابی بهینه جهت کاهش پیام های همه پخشی در VANET با NS2

شکل ۳

 

Simulation optimal in VANET by NS2 1807 5 شبیه سازی مسیریابی بهینه جهت کاهش پیام های همه پخشی در VANET با NS2

شکل ۴: نمودار Bandwidth used

 

Simulation optimal in VANET by NS2 1807 6 شبیه سازی مسیریابی بهینه جهت کاهش پیام های همه پخشی در VANET با NS2

شکل ۵: نمودار Bandwidth used

 

Simulation optimal in VANET by NS2 1807 7 شبیه سازی مسیریابی بهینه جهت کاهش پیام های همه پخشی در VANET با NS2

شکل ۶: نمودار Delay

 

Simulation optimal in VANET by NS2 1807 8 شبیه سازی مسیریابی بهینه جهت کاهش پیام های همه پخشی در VANET با NS2

شکل ۷: نمودار میانگین Throughput

 

Simulation optimal in VANET by NS2 1807 9 شبیه سازی مسیریابی بهینه جهت کاهش پیام های همه پخشی در VANET با NS2

شکل ۸: نمودار نعداد پکت های Broadcasted


مشاهده ویدئو در این باره

خوشحال خواهیم شد اگر نظر خودتون رو درباره این مطلب ثبت کنید

خطا!دکمه ریفریش را بزنید