مقدمه ای بر شبکه های ترابری اقتضایی (VANET)

مقدمه ای بر شبکه های ترابری اقتضایی (VANET) – ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه مهندسی صنایع

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات

چگونگی سفارش مقاله

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.

مقدمه ای بر شبکه های ترابری اقتضایی (VANET)

مقدمه

شبکه های اقتضایی نقلیه ای (VANET ها) به واسطه معماری های شبکه ترکیبی / هیبرید، ویژگی های حرکت گره و سناریوهای کاربردی جدید از دیگر انواع شبکه های اقتضایی متمایز می گردند. بنابراین، شبکه های اقتضایی نقلیه ای با چالش های تحقیقاتی مرتبط با شبکه بندی منحصر بفرد بسیاری دست به گریبان می باشند و بر این مبنا طراحی یک پروتکل مسیر یابی کارا برای این شبکه ها بسیار حیاتی می باشد. در این بخش، ما نسبت به بحث پیرامون چالش تحقیقاتی مسیر یابی در شبکه های اقتضایی نقلیه ای اقدام نموده و پروتکل های مسیر یابی اخیر و مدل های متحرک وابسته برای این شبکه ها را مورد بحث قرار می دهیم (۱۶). به طور کلی، ما می توانیم پروتکل های مسیر یابی اقتضایی نقلیه ای را به دو دسته بندی تقسیم نماییم که عبارتند از: پروتکل های مسیر یابی توپولوژی – محور و پروتکل های مسیر یابی موقعیت – محور. پروتکل های مسیر یابی توپولوژی – محور خود به دو دسته پروتکل های کنشی و واکنشی تقسیم می شوند.

مقدمه ای بر شبکه های ترابری اقتضایی (VANET)

پروتکل های کنشی

به منظور ارسال پاکت ها، این پروتکل ها از جداول مسیر یابی و پاکت های ارسال بدون ملاحظه هر گونه ترافیکی استفاده می نمایند. پاکت های کنترلی در امتداد گره ها انتشار یافته و یا به صورت سیلابی باقی مانده، حتی اگر برخی از این مسیرها هرگز مورد استفاده قرار نگیرند، تا آنکه قابلیت حفظ و تامین مسیر ها بین گره ها وجود داشته باشد. جدول مسیر یابی شامل جهش بعدی یک گره به سمت یک مقصد خاص می باشد. این پروتکل مسیر یابی دارای چندین مزیت می باشد: این پروتکل به هیچ گونه به سیستم اکتشاف مسیر نیاز نخواهد داشت، چرا که مسیر به سمت مقصد در جدول مسیر یابی تامین گردیده و غالبا از طریق اعمال پروسه مراجعه قابل دسترسی خواهد بود. بنابراین این شبکه دچار جریان سیلابی نخواهد گردید چرا که هیچ گونه RREQ یا RREP در این شبکه وجود ندارد.

پروتکل های واکنشی (بر حسب تقاضا)

این پروتکل ها از مسیر یابی منبع به جای جدول مسیر یابی جهت یافتن جهش بعدی استفاده می نمایند. این سیستم تنها مسیرهای فعال را حفظ نموده و اقدام به کاهش مسیرهای قدیمی خواهد نمود. این پروتکل دارای سه فاز می باشد: فازهای انتقال RREQ، RREP و فاز داده (Data Transfer). به منظور یافتن مسیر مقصد، پاکت های RREQ اقدام به ایجاد یک جریان سیلابی در کل شبکه نموده تا آنکه قابلیت یافتن یک مسیر را داشته باشند. پس از یافتن یک مسیر، پاکت RREP از مقصد به مبدأ مرجوع شده و این مورد شامل مسیر معکوس از منبع به مقصد نیز می باشد. سپس منبع اقدام به اتصال این مسیر به سرایند داده نموده و مجددا آن را ارسال می نماید. این روش تحت عنوان مسیر یابی مبدأ خوانده می شود.

مقدمه ای بر شبکه های ترابری اقتضایی (VANET)

پروتکل های مسیر یابی

AODV (بردار فاصله بر حسب تقاضای اقتضایی)

این پروتکل از اکتشاف مسیر استفاده می نماید. به هنگامی که یک درخواست مسیر از یک منبع انتشار یافت، هر یک از گره ها اقدام به دریافت RREQ نموده و سپس آدرس فرستنده را در جدول مسیر یابی خود ثبت می کند و در نهایت اقدام به یافتن مسیری به آن منبع خواهند نمود. این روش تحت عنوان فراگیری وارانه یا معکوس خوانده می شود. به هنگامی که یک پاکت RREQ دریافت می شود، RREP از مقصد به منبع ارسال شده و هر گره اقدام به ثبت جهش قبلی خود خواهد نمود. لینک ها به صورت دو مسیره هستند بنابراین سیلابی سازی RREQ و ارسال RREP می تواند سبب ایجاد یک مسیر ارتباطاتی دو سویه شود. این مسیر تا هنگامی که منبع از آن استفاده می نماید همچنان حفظ خواهد شد. فروپاشی لینک به منبع گزارش شده و منبع نیز به صورت فوری اقدام به انتشار اکتشاف مسیر جهت یافتن یک مسیر جدید خواهد نمود. با این وجود، این روش اقدام به انتشار سربار نیز خواهد کرد چرا که از سیستم اکتشاف مسیر استفاده می نماید.

AODV+PGB

PGB (انتشار گروه ترجیحی) به عنوان مکانیزمی جهت کاهش سربار اکتشاف مسیر در برخی از پروتکل ها همانند AODV مطرح می باشد. به واسطه حرکت سریع، کاهش سربار در شبکه های بی سیم همانند VANET بسیار مهم خواهد بود. به هنگامی که سیگنال انتشار یافت، گیرنده آن را حاصل می آورد اما تنها گره موجود در گروه ترجیحی قابلیت ارسال سیگنال را خواهد داشت. با این حال، این پروتکل دارای نواقصی نیز می باشد: تنها یک گره مجوز ارسال سیگنال ها را داشته و همچنین گروه ترجیحی ممکن است نزدیکترین گروه به مقصد نباشد.

DSR (مسیر یابی دینامیکی منبع)

این پروتکل از برخی از رویه های مسیر یابی استفاده می نماید. پاکت های RREQ انتشار یافته و هر گره آن را به گره های مجاور خود ارسال می نماید تا آنکه نهایتا به مقصد برسد. پس از رسیدن RREQ به مقصد، RREP تولید شده و به مقصد بازگشت داده می شود. ممکن است RREP های متعددی از مقصد به منبع ارسال شود، بنابراین بیش از یک گره وجود دارد که منبع قابلیت انتخاب جهت ارسال اطلاعات از طریق آن را خواهد داشت، بنابراین به هنگامی که یک مسیر با پارگی مواجه شد، یک مسیر جایگزین را می توان انتخاب نمود.

مقایسه بین DSR و AODV

دو تمایز بین DSR و AODV وجود دارد. اولین تمایز آن است که پاکت های داده در DSR شامل اطلاعات مسیریابی هستند، در حالیکه پاکت های داده در AODV حاوی تنها آدرس مقصد می باشند، به گونه ای که سربار مسیر یابی DSR بیشتر از سربار مسیر یابی AODV خواهد بود. به علاوه، به هنگامی که قطر شبکه افزایش می یابد، میزان سربار در پاکت داده نیز به صورت پیوسته افزایش خواهد یافت. تفاوت دیگر آن است که در AODV، پاکت های RREP حاوی آدرس های مقصد می باشند، در حالیکه در DSR، پاکت های RREP حاوی آدرس هر گره خواهند بود.

مقدمه ای بر شبکه های ترابری اقتضایی (VANET)

TORA (الگوریتم مسیر یابی منظم زمانی)

این الگوریتم به عنوان یک خانواده الگوریتم لینک ریورسال یا وارانگی لینک خوانده می شود، آن هم به هنگامی که یک گراف بی دور جهت دار (DAG) در بلندی درخت از منبع ساخته میشود. DAG اقدام به راهنمایی جریان پاکت ها نموده و سعی می نماید تا هر گره آن را حاصل نماید. به هنگامی که یک گره دارای پاکتی جهت ارسال باشد، این سیستم اقدام به انتشار پاکت مربوطه خواهد نمود. گره های مجاور تنها می توانند در صورتی اقدام به انتشار این پاکت نمایند که بر مبنای DAG باشد، بر این اساس آنها اقدام به ارسال گره ها خواهند نمود. یک DAG از طریق انتشار پاکت های RREQ ایجاد می گردد.

ارزیابی مسیریابی توپولوژی – محور

Jaap و همکاران (۲۰۰۵) اقدام به ارزیابی پروتکل های AODV، DSR، FSR و TORA در مبحث سناریوهای ترافیک شهری با استفاده از شبیه سازی شبکه ns-2 نمودند. شهر مورد آزمایش مانهاتان می باشد و سرعت وسایل نقلیه بر مبنای مدل رانندگی – هوشمند (IDM) مشخص شده است. نتایج حاصله به شرح ذیل می باشند: AODV دارای عملکرد بهتر و سربار کنترلی در کمترین حد می باشد. پس از آن FSR، DSR و متعاقبا TORA قرار می گیرند. DSR از مسیریابی منبع استفاده می نماید. از آنجایی که مسیرهای منبع به واسطه تحرکت بالا در برخی از شبکه ها همانند VANET با تغییر مواجه می باشد، DSR دارای سربار سنگینی بوده و همچنین از تاخیر بالایی نیز برخوردار است که علت آن حفظ اطلاعات مسیر در داخل سرایند پاکت است. سربار مسیر DSR را می توان با FSR مقایسه نمود. با این حال این سربار هنوز نیز بالاتر از AODV می باشد.

مقایسه بین AODV، AODV+PGB  و GPSR

نتایج شبیه سازی نشان دهنده آن است که AODV+PGB دارای سربار انتشار ثابتی می باشد بنابراین عملکرد این الگوریتم بهتر از AODV و GPSR است. در شهرها و بزرگراه ها، به هنگامی که تراکم وسایل نقلیه افزایش می یابد ضریب تحویل پاکت AODV کاهش خواهد یافت و کمتر از GPSR خواهد شد و همچنین سربار AODV افزایش یافته و بالاتر از GPSR خواهد گردید.

مقدمه ای بر شبکه های ترابری اقتضایی (VANET)

مسیریابی جغرافیایی (موقعیت – محور)

در این الگوریتم، تصمیم بعدی جهت ارسال یک پاکت، وابسته به موقعیت مقصد آن پاکت و همچنین موقعیت گره های مجاور تک جهشی آن گره می باشد. موقعیت مقصد در سرایند پاکت ذخیره شده و موقعیت گره مجاور تک جهشی با استفاده از بیکن ها به صورت پیوسته ارسال می گردد. به منظور اجتناب از برخورد، بیکن ها با جیتر تصادفی ارسال می شوند. گره هایی که در یک محدوده یکسان رادیویی هستند به عنوان گره های همسایه یا مجاور خوانده می شوند. در مسیریابی جغرافیایی هر گره از موقعیت خود آگاه می باشد و گره ارسال کننده از موقعیت گیرنده آگاه است.

چالش های مسیریابی موقعیت- محور در محیط های شهری

همان گونه که قبلا بحث شد، پروتکل های مسیریابی موقعیت- محور بر مبنای موقعیت های گره ها در شبکه ها هستند. بنابراین اولین مسئله آن است که این پروتکل های مسیریابی نیازمند آگاهی از موقعیت گره ها از طریق یک گیرنده GPS در هر گره می باشند. علاوه بر این، این گونه فرض می شود که هر گره از موقعیت گره های مجاور مستقیم خود آگاه است. بنابراین نیاز خواهد بود تا هر گره به صورت دوره ای اقدام به ارسال یک پیام بیکن نماید که معرف موقعیت جاری آن گره  است. به منظور ارسال یک پاکت به یک گره مقصد، یک گره فرستنده همچنین نیازمند اطلاعات در زمینه موقعیت جغرافیایی کنونی مقصد می باشد تا آنکه این مورد را در سرایند پاکت شامل نموده و قابلیت تصمیم گیری در خصوص مسیر را داشته باشد. علاوه بر این، لازم است تا مشکلات ذیل را در مسیریابی موقعیت- محور در محیط های شهری مدنظر داشته باشیم:

قطع شبکه

سناریوهای شهری- که در آنها تقریبا کلیه نواحی بین خیابان ها پوشیده از ساختمان ها هستند- به میزان قابل توجهی سبب محدود شدن کاربرد پذیری سیستم مسیریابی کامل موقعیت – محور و استراتژی های بازیافت منطبق می شوند. به واسطه وجود این موانع، گره هایی که ممکن است در یک فضای آزاد قابلیت دیدن یکدیگر را داشته باشند در محیط این مثال ممکن است دیگر از وجود یکدیگر آگاهی نداشته باشند. از آنجایی که روش های مسطح سازی مشخص شده در بالا این موضوع را در نظر می گیرند که اتصال پذیری بین گره ها تنها منوط به فواصل بین گره ها می باشد، رویه مسطح سازی نواحی مجاور با توجه به وجود موانع می تواند منجر به قطع چنین شبکه ای شود. هر دوی معیارهای مرتبط، GG و RNG منجر به حذف لبه بین u و v بر حسب این درک نادرست می شوند که گره های w1 و w2 قابلیت دسترسی به گره v را خواهند داشت.

مقدمه ای بر شبکه های ترابری اقتضایی (VANET)

بیکن ها و اتلاف های داده

مشکل دیگری که ما در شبکه های اقتضایی نقلیه ای با آن روبرو می باشیم به واسطه تحرک بالای وسایل نقلیه در خیابان و به واسطه سرعت حرکت بالای ماشین ها، موجب خواهد شد تا پاکت های بسیاری (بیکن ها یا پاکت های اطلاعاتی ) از دست رفته یا اتلاف شوند. شکل ۲ نشان دهنده این مشکل با جزئیات  مربوطه می باشد. همان گونه که از این شکل مشاهده می شود، در نظر بگیرید که ما دارای موقعیتی هستیم که در آن در وهله اول وسیله A خواستار ارسال اطلاعات به وسیله B باشد که در محدوده سیستم بی سیم قرار دارد. بنابراین، این وسیله اقدام به ارسال پاکت ها می نماید، اما در عین حال به واسطه سرعت بالای وسیله نقلیه B، این ارسال خارج از محدوده دسترسی بی سیم ماشین A خواهد بود. چنین رویه ای می تواند به از دست رفتگی زیاد پاکت ها در طی فاز ارسال منجر شود.

GPSR (مسیریابی حریصانه بی- وضعیت پیرامونی)

این پروتکل به عنوان یک پروتکل حریص شناخته می شود که اقدام به ارسال پاکت به گرهی می نماید که نزدیکترین گره به مقصد باشد. در صورتی که این پروتکل با ماکزیمم موضوعی برخورد نماید، استراتژی بازیافت ممکن است به کمک این پروتکل آمده و اقدام به ارسال پاکت به نزدیکترین گره نماید. این پاکت امر ارسال در یک مد حریصانه را به هنگامی مجددا آغاز خواهد نمود که به گرهی برسد که فاصله آن تا گره مقصد نزدیکتر از گره در ماکزیمم محلی به مقصد باشد.

مقایسه بین GPSR و DSR

FuBler در سال ۲۰۰۲ اقدام به مقایسه نتایج بین DSR و GPSR در یک سناریوی بزرگ راه نمود. وی نشان داد که در صورتی که فاصله ارتباطاتی بزرگتر شود، قابلیت ارسال موفقیت پاکت ها برای DSR کمرنگ تر خواهد شد. دلیل این موضوع آن است که DSR از مسیر یابی منبع استفاده می نماید و می بایست قابلیت تامین مسیر به منبع از سوی فرستنده را داشته باشد. به هنگامی که طول مسیر افزایش می یابد، حفظ این مسیر سخت تر خواهد شد. در یک فاصله ارتباطاتی بزرگتر، تحویل پاکت GPSR نزدیک به صد در صد خواهد بود، بنابراین در یک بزرگراه، از آنجایی که ماکزیمم موضوعی به ندرت در یک بزرگراه رخ می دهد، این توپولوژی GPSR خواهد بود.

GPSR + AGF

این پروتکل مسیریابی دو مشکل مرتبط با GPSR در VANET را مدنظر قرار می دهد. در ابتدا، در جدول گره های مجاور هر گره مرتبط با اطلاعات موقعیت گره های مجاور موجود می باشد. راه حل این مشکل آن است که فرکانس بیکن افزایش یابد، اما این راه حل سبب افزایش در تراکم و همچنین پتانسیل فروپاشی خواهد شد. در وهله دوم، به هنگامی که مقصد اقدام به تغییر موقعیت خود می نماید، پاکت مربوطه هرگز به روز رسانی یا آپدیت نخواهد شد. بر این مبنا موقعیت مقصد به عنوان یک مشکل دیگر مطرح می شود. پیشنهاد برای این مشکل «ارسال حریصانه پیشرفته (AGF)» می باشد.

PRB-DV

مسیریابی موقعیت- محور با بازیافت بردار فاصله (PRB-DV) از سیستم بازیافت سبک – AODV به هنگام فرو افتادگی پاکت ها در ماکزیمم موضوعی استفاده می نماید. گره در ماکزیمم موضعی اقدام به ارسال یک درخواست پاکت برای موقعیت گره و موقعیت مقصد می نماید. پس از دریافت پاکت درخواست، در ابتدا گره کنترل شده و مشخص می شود که کدامیک به مقصد یا ماکزیمم موضعی نزدیکتر می باشند. در صورتی که گره خاصی نزدیکتر به مقصد نباشد، این موضوع را به گرهی که از آن پاکت درخواست را ارسال داشته است اطلاع داده و سپس اقدام به انتشار این درخواست می نماید.

GRANT

مسیر یابی حریصانه با جدول انتزاعی گره های مجاور (GRANT) از ایده مسیر یابی تعمیم یافته حریصانه استفاده می نماید که بر مبنای آن هر گره جهش {x} ناحیه بعدی خود را به خوبی می داند. هر گره دارای یک حالت فرادیداز بهترین مسیر می باشد تا از این طریق از مکسیموم موضعی اجتناب نماید. جهت انتخاب گره مجاور به منظور ارسال {E} که بر مبنای ضرب فاصله بین گره ها می باشد، جهش {x} در جهت دیگر تشکیل دهنده {E} و مقصد مربوطه است، کوتاه ترین مسیر از {N} به {E} بر حسب هزینه در هر جهش برای رهایی مجاور چند جهشی مد نظر است.

مقدمه ای بر شبکه های ترابری اقتضایی (VANET)

همپوشانی

یک مسیر یابی هم پوشانی دارای ویژگی خاصی می باشد که بر مبنای آن پروتکل مسیر یابی بر روی مجموعه ای از گره های نوعی عمل می نماید که بر روی سطح فوقانی شبکه حقیقی قرار گرفته اند. تعریف های مرتبط را می توان در تقاطع هایی در نظر گرفت که در آنها پاکت ها به بخش های مختلف جاده ای در محیط شهری تبدیل می شوند. بر این مبنا، پروتکل های مسیر یابی هم پوشانی در ارتباط با گره های قرار گرفته در تقاطع ها می باشند.

GPCR

از آنجایی که گره ها دارای تحرک بالایی در VANET می باشند، رویه تصطیح سازی گره ها ممکن است به عنوان یک رویه مشکل آفرین، نادرست و فرایند متوالی مد نظر باشد. در تحقیقات مرتبط با مسیر یابی مختصات محیطی حریصانه (GPCR) این موضوع بیان شده است که نقشه خیابانی شهرها تشکیل دهنده یک نمودار سطحی می باشند به گونه ای که قابلیت حذف رویه تسطیح سازی گره وجود داشته باشد. یک مثال ارسال GPCR که در آن گره A اقدام به ارسال پاکت هایی به گره B در نقطه اتصال می نماید، علی رغم آنکه محدوده رادیویی گره A گره C را تحت پوشش قرار می دهد در شکل ۷مشخص شده است.

GpsrJ+

این روش سبب حذف وقفه بیش از حد در یک تقاطع و در عین حال حفظ یک حالت سطحیت موثر برای نقشه های توپولوژیکی خواهد شد. این روش از سیستم راهنما یا بیکن مجاور دو جهشی استفاده می نماید تا مشخص سازد که گره تقاطع مجاور از کدام یک از بخش جاده استفاده می نماید. در صورتی که پیش بینی مشخص سازد که گره مجاور اقدام به ارسال پاکت در یک جاده با یک مسیر مختلف می نماید، این گره نیز اقدام به ارسال پاکت به گره پیوند گاه خواهد نمود.

CAR

هدف انتشار گروه ترجیحی(PGB) کاهش انتشار اکتشاف مسیر AODV و ارسال پیشرفته حریصانه(AGF) می باشد. CAR (15 ) از AODV که بر مبنای اکتشاف مسیر می باشد و با مسیرهایی که دارای انتشار محدودی از PGB هستند روبرو می شود، استفاده می نماید. در هر رخداد، گره هایی که تشکیل دهنده مسیر میباشند اقدام به ثبت گره قبلی از مسیر برگشتی ننموده و گره زود هنگام آنها که اقدام به ارسال می نماید از مقصد قابلیت پاسخ گویی به پاکت را خواهد داشت. بر این مبنا نقاط لنگر، که به عنوان گره های مجاورت یک محل تقاطع یا منحنی جاده به شمار می آیند، در پاکت اکتشاف مسیر ثبت می شوند.

GSR

مسیریابی منبع جغرافیایی (GSR) منوط به دسترسی قابلیت یک نقشه و محاسبات مرتبط با کوتاه ترین مسیر Dijkstra بر روی نمودار می باشد در حالی که نقاط راس گره های پیوند بوده و لبه ها خیابان هایی هستند که پیوند دهنده این نقاط محسوب می شوند. پیشرفت محل های تقاطع مشخص کننده مسیر مقصد می باشد. پاکت ها به صورت مشتاقانه بین تقاطع ها ارسال می شوند. GSR توجهی به قابلیت اتصال پذیری بین دو تقاطع نخواهد داشت، از این رو، این مسیر نباید دارای اتصال داخلی باشد. تمایز بین GSR و CAR آن است که CAR قابلیت بهره گیری از یک نقشه را نداشته و از نقاط لنگر اکتشاف کنشی که مشخص کننده یک پیچ در محل یک تقاطع می باشد استفاده نماید.

A-STAR

روش های خیابان لنگر- محور و مسیر یابی آگاه از  ترافیک   (A-STAR)  مشابه   با  GSR  می باشند و مورد مشابهت آن است که پاکت ها به سمت داخل نقاط لنگر جایگذاری هدایت می شوند. به هر صورت، A-STAR به صورت ترافیک – آگاه می باشد. وسایل نقلیه بر روی جاده تصمیم می گیرند که آیا نقاط لنگر جاده در کوتاه ترین مسیر قرار دارند یا خیر. A-STAR به صورت مسیر محور بر روی دو نوع از نقشه های ویژه می باشد: یک روش استاتیک و دینامیک پس از آن اقدام به ارزیابی نقشه خواهد نمود.

STBR

یکی دیگر از پروتکل های مسیریابی برای STBR پروتکل VANET یا سیستم مسیریابی توپولوژی– محور خیابان می باشد. در این دیدگاه، اتصال پذیری جاده در گره های تقاطع محاسبه خواهد شد. بنابراین ما نیاز خواهیم داشت تا اقدام به انتخاب یکی از گره ها در ناحیه اتصال یا پیوند به عنوان گره اصلی نموده و آن گره مسئول آن خواهد بود تا کنترل نماید که لینک ها به تقاطع های بعدی متصل هستند یا خیر. این اطلاعات سپس به دیگر گره های اصلی انتشار یافته و از این طریق کلیه گره های مستر یا اصلی قابلیت ایجاد یک جدول دو سطحی را خواهند داشت.

GyTAR

پروتکل مسیریابی آگاه از ترافیک حریصانه به عنوان یک دیدگاه مشابه تلقی می شود که در بالا ذکر شد و در آن پاکت ها به صورت حریصانه به سمت اتصال یا پیوند بعدی ارسال می شوند. این پروتکل مسیریابی شامل دو بخش می باشد:

LOUVRE

پروتکل مسیریابی بعدی LOUVRE (جای گذاری نشان های اختصاصی برای محیط های مسیریابی نقلیه ای) می باشد. Lee و همکاران (۲۰۰۸) اقدام به خلاصه نمودن این سیستم به دو طبقه نمودند.

CBF

از جمله دیگر پروتکل های مسیریابی جغرافیایی در CBF پروتکل VANET یا پروتکل ارسال رقابت محور می باشد. این روش نیازمند ارسال کنشی پیام های بیکن نبوده و پاکت های اطلاعاتی به سمت کلیه گره های مجاور مستقیم ارسال شده و این گره های مجاور می باشند که تصمیم خواهند گرفت که آیا آنها باید اقدام به ارسال پاکت مربوطه نمایند یا خیر.

DTN

همان گونه که قبلا تشریح شد، یکی از مشکلات در مسیریابی VANET تحرک بالای گره ها در شبکه می باشد. این امر منجر می گردد تا شبکه دارای قطعی های مکرر باشد. به منظور حل این مشکل ما به گره ها اجازه می دهیم تا نسبت به ذخیره سازی پاکت ها به هنگامی که هیچ تماسی با گره های دیگر وجود ندارد اقدام نموده، و همچنین اقدام به حمل پاکت تا فاصله ای نموده تا در نهایت قابلیت دیدن گره های دیگر در محدوده بی سیم را داشته باشند.

مقدمه ای بر شبکه های ترابری اقتضایی (VANET)

VADD

یکی از پروتکل های مسیریابی در شبکه تحمل تاخیر VADD یا تحویل داده ها با کمک وسیله نقلیه (۱۳) می باشد. هدف از این دیدگاه ارتقای مسیریابی با استفاده از ایده حمل و ارسال بر مبنای استفاده از تحرک پیش بینی شده وسیله نقلیه می باشد. در هر محل اتصال یا تقاطع، وسیله نقلیه اقدام به تصمیم گیری نموده و مسیر ارسال بعدی که دارای کمترین تاخیر ارسال پاکت می باشد را انتخاب می نماید. این تاخیر منوط به تراکم جاده، میانگین سرعت وسیله نقلیه و فاصله جاده می باشد.

GeoOpps

پروتکل مسیریابی DTN دیگر سیستم مسیریابی فرصت طلبانه جغرافیایی می باشد (۱۱) که از اطلاعات سیستم های ناوبری جهت انتخاب وسایل نقلیه ای استفاده می نماید که احتمالا در حال سیر در نزدیکترین مسیر به مقصد یک پاکت هستند. این پروتکل اقدام به محاسبه کوتاه ترین فاصله از مقصد به نزدیکترین نقطه (NP) مسیر ماشین های نقلیه ای نموده و زمان رسیدن پاکت ها به مقصد را ارزیابی می نماید. شکل ذیل نشان دهنده گره A است که اقدام به محاسبه نزدیکترین نقطه NP گره های مجاور N1 و N2 می نماید. از آنجایی که N1 نزدیکترین نقطه (NP) به مقصد را عرضه می نماید، گره A، N1 را انتخاب نموده تا آنکه پاکت خود را ارسال دارد.

GeoDTN+Nav

در این بخش، ما به طور مختصر اقدام به تشریح GeoDTN+Nav ]1[، یک پروتکل مسیریابی جغرافیایی هیبرید و DTN می نماییم که به عنوان پروتکل کمکی برای ناوبری در شبکه های نقلیه ای شهری مدنظر است و تا اندازه ای نیز مرتبط با روش پیشنهادی ما می باشد. این پروتکل مسیریابی شامل سه مد مختلف می باشد (مد حریصانه، مود محیطی و مد DTN) که برای ارسال پاکت ها از آنها استفاده می شود یک روش تشخیص پارتیشن شبکه جهت سوییچ بین این دو مد به کار گرفته می شود که هدف از آن افزایش ضریب تحویل پاکت حتی در شبکه های پراکنده یا تفکیک شده است.

مسیریابی سلسه مراتبی چند سطحی

کلیه پروتکل های مسیریابی که قبلا ذکر شدند در دسته مسیریابی مسطح قرار می گیرند. در پروتکل های مسیریابی مسطح، جهش بعدی برای پاکت های ارسال به سمت مقصد به عنوان جهش فیزیکی به سمت گره جاری به حساب می آید. در شبکه های اقتضایی مقیاس بزرگ با صدها گره نقلیه ای، مسیریابی مسطح سبب تنزل عملکرد خواهد شد. دلایل اصلی این مسئله عبارتند از:

RBVT-R

این پروتکل مسیریابی یک پروتکل مسیریابی منبع واکنشی برای شبکه های اقتضایی نقلیه ای به شمار می آید (شکل ۱۴). این پروتکل بخش های مسیر اتصال را جهت انتخاب بهترین مسیر برای ارسال پاکت ها از منبع به مقصد مورد استفاده قرار می دهد. بخش مسیر دارای اتصال در حقیقت بخش بین دو تقاطع یا پیوندگاه مجاور، با ترافیک نقلیه کافی، می باشد تا آنکه از اتصال پذیری مناسب شبکه اطمینان حاصل شود. از طریق کاربرد این تعریف، یک دامنه ای از پیوندگاه ها یا اتصالات را می توان کشف نموده و آنها را در سرایند پاکت ذخیره نمود و بوسیله گره های حد میانی مورد استفاده قرار داد تا قابلیت ارسال پاکت ها بین تقاطع ها از نقطه نظر جغرافیایی فراهم گردد. دو ویژگی اصلی برای این پروتکل مسیریابی مدنظر می باشند:

مقدمه ای بر شبکه های ترابری اقتضایی (VANET)

مقایسه پروتکل های مسیریابی VANET

در بخش قبلی ما انواع مختلف پروتکل های مسیریابی برای شبکه های اقتضایی نقلیه ای را مورد بحث قرار دادیم. علاوه بر این، ایده اصلی آنها را مختصرا تشریح نموده و روشی که آنها اقدام به ارسال پاکت ها به سمت گره مقصد می نمایند را نیز توضیح دادیم. جدول ۲ نشان دهنده یک مقایسه بین این پروتکل های مسیریابی می باشد.

مقدمه ای بر شبکه های ترابری اقتضایی (VANET)

نتیجه گیری

ویژگی خاص VANET حرکت سریع گره ها می باشد. بنابراین ما پیشنهاد می نماییم تا برخی از پروتکل ها با ویژگی های سریع VANET هماهنگ و منطبق شوند. این پروتکل ها دارای مزیت ها و معایب مشخصی می باشند. این پروتکل ها به چند دسته نیز تقسیم می شوند. دسته بندی ها وابسته به مسیریابی کنشی، واکنشی، توپولوزی مسیریابی یا مسیریابی جغرافیایی می باشند. به طور خلاصه، AODV،AODV+PGB ، DSP، و TORA جزء سیستم های مبتنی بر توپولوژی به شمار می آیند. در مقابل GPSR،GPSR+AGF ، PRB DV،GRANT ، GPCR، Gpsrj+، CAR، GSR، A-STAR، STBR، GyTAR، LOUVRE، CBF، TO-GO، VADD، GeOpps و GeoDNT+Nay جزء پروتکل های مسیریابی موقعیت- محور محسوب می شوند. تنها پروتکلی که کنشی می باشد پروتکل FSR است.

هدف اصلی استفاده از این پروتکل ها افزایش عملکرد شبکه و کاهش سربار مسیریابی می باشد. برخی از آنها حریص هستند و برخی دیگر از این ویژگی برخوردار نمی باشند. برخی از آنها از بیکن ها یا علایم راهنما استفاده می نمایند. به طور مثال GPSR،GPSR+AGF ، GPCR، Gpsrj+، GSR، A-STAR، STBR، GyTAR، VADD، GeOpps و GeoDNT+Nay از بیکن ها بهره می جویند. مسئله ناتمام در مسیریابی VANET آن است که آیا هیچ ابزار معیار سنجی برای ارزیابی این پروتکل ها وجود دارد یا خیر. فرضیه ها و تکنیک های بسیاری را می بایست تکمیل نمود تا آنکه قابلیت استفاده آنها در VANET وجود داشته باشد.