%38تخفیف

دانلود پروژه:ارائه يك روش هدايت جديد در برخورد با حفره مسيريابي در پروتكل GPSR

تعداد 100صفحه در فایل word

چکیده

پروتکل‌های مسیریابی، پایه‌ای‌ترین بخش ساختار یک شبکه برای ارتباطات مؤثر هستند. در همه انواع شبکه­ها، این پروتکل­ها با هدف انتخاب بهترین مسیر در حداقل زمان و با صرف حداقل هزینه طراحی می­شوند. در این میان شبکه­های موردی وسائل نقلیه به دلیل داشتن خصوصیات منحصربه­فرد نسبت به سایر شبکه­های بی­سیم، نیاز به انواع متفاوتی از پروتکل­های مسیریابی دارد. تاکنون پروتکل‌های مسیریابی زیادی برای هدایت بسته­ها در شبکه­های موردی وسائل نقلیه ارائه شده‌اند که در پنج دسته­ی پروتکل­های مبتنی بر توپولوژی، پروتکل­های مبتنی بر موقعیت، پروتکل­های مبتنی بر خوشه، پروتکل­های Geocast و پروتکل­های همه­پخشی تقسیم‌بندی گردیده­اند. هر یک از این انواع پروتکل­ها با بهره­گیری از مجموعه­ای ویژگی­ها سعی در تأمین هدف بالا دارند. با این­حال، با توجه به خاصیت پویاییِ بالا در شبکه­های موردی وسئل نقلیه و نرخ بالای تغییرات توپولوژی در این شبکه، هر چه میزان اطلاعات مورد نیاز از توپولوژی شبکه، جهت مسیریابی توسط پروتکل کمتر باشد، سازگاری بیشتری با این نوع از شبکه­ها خواهد داشت. پروتکل­هایی که مبتنی بر موقعیت عمل می­کنند به­دلیل در نظر گرفتن موقعیت جغرافیایی گره­ها به­جای استفاده از اطلاعات توپولوژی، عملکرد بهتری نسبت به دسته­های دیگر پروتکل­های مسیریابی در شبکه­های موردی وسائل نقلیه دارند.

پروتکل مسیریابی GPSR از این دسته می­باشد که با استفاده از موقعیت گره­های واسط و موقعیت مقصد بسته، هدایت بسته به سمت مقصد را به صورت حریصانه انجام می­دهد. با این وجود، در زمانی که امکان هدایت حریصانه وجود نداشته باشد، به این معنی که هیچ گره­ای نسبت به گره فعلی به مقصد نزدیک­تر نباشد، پروتکل به کمک مسیریابی بر اساس مکانیزم قانون دست راست تلاش می­کند بسته را به مقصد نزدیک کند. به چنین شرایطی اصطلاحا حفره گفته می­شود. استفاده از قانون دست راست، دقت در انتخاب مناسب­ترین گره بعدی را کاهش داده و در نتیجه کارایی پروتکل را کاهش می­دهد.

ما در این پژوهش الگوریتمی جدید و متفاوت جهت هدایت بسته­ها در هنگام بروز حفره ارائه کرده­ایم. به­منظور ارزیابی عملکرد الگوریتم پیشنهادی، از ابزار VanetMobiSim جهت ایجاد 4 مرحله شبیه­سازی مختلف بهره گرفته و شبیه­سازی را به کمک شبیه­ساز NS2 بر روی پروتکل GPSR و GPSR تغییر یافته اجرا کردیم. نتایج به­دست آمده عملکرد بهتر الگوریتم پیشنهادی را نسبت به الگوریتم سنتی GPSR نشان می­دهد.

کلیدواژه: شبکه­های موردی وسائل نقلیه، مبتنی بر موقعیت، حفره، GPSR.

­فهرست مطالب

فصل اول: معرفی شبکه­های VANET. 1

1-1 مقدمه. 2

1-1تعریف… 3

1-2 ویژگی‌های VANET. 5

1-3 کاربردهای VANET. 6

1-4 ارتباطات در VANET. 8

1-5 استانداردهای شبکه‌های VANET. 9

1-6 پروتکل­های مسیریابی VANET. 12

1-6-1 مسیریابی مبتنی بر توپولوژی (TBR) 13

1-6-2 مسیریابی خوشه­ای.. 14

1-6-3 مسیریابی همه­پخشی.. 15

1-6-4 مسیریابی Geocast 16

1-6-5 مسیریابی جغرافیایی/مبتنی بر موقعیت… 16

1-6-6 مقایسه پروتکل­های مسیریابی موجود. 17

1-8 ساختار پایان­نامه. 19

فصل دوم: معرفی پروتکلGPSR و بیان مسئله. 21

2-1 مقدمه. 22

2-1-1 فرضیات… 23

2-2 هدایت حریصانه. 23

2-2-1 الگوریتم beaconing. 24

2-2-2 قانون هدایت حریصانه. 25

2-2-3 مزایای هدایت حریصانه نسبت به پروتکل­های سنتی.. 27

2-2-4 محدودیت هدایت حریصانه : حفره 28

2-3 مکانیزم برخورد با حفره در GPSR.. 29

2-3-1 قانون دست راست… 29

2-3-2 گراف­های مسطح.. 31

2-3-3 مکانیزم پیمایش گراف مسطح به کمک قانون دست راست… 34

فصل سوم:انواع تکنیک­های مقابله و برخورد با حفره 37

3-1 مقدمه. 38

3-2 تکنیک­های مبتنی بر گراف­های مسطح.. 39

3-2-1 Request-Response. 40

3-2-2 Bypass 40

3-3 تکنیک­های هندسی.. 41

3-3-1 BOUNDHOLE.. 42

3-4 تکنیک­های مبتنی بر انتشار سیل­آسا 44

3-4-1 سیل­آسای یک گامه. 45

3-4-2 مسیریابی مبدأ جزئی.. 46

3-5 تکنیک­های مبتنی بر هزینه. 47

3-5-1 هدایت مبتنی بر هزینه. 47

3-5-2 الگوریتم به­روزرسانی مسافت… 49

3-6 تکنیک­های اکتشافی.. 49

3-6-1 شبکه جایگزین.. 50

3-6-2 اکتشاف فعال.. 50

3-6-3 هدایت گره واسط… 51

3-6-4 AGPF. 52

3-6-5 TBD-LAROD.. 53

3-7 تکنیک­های مبتنی بر مقصد مجازی.. 54

3-7-1 VDVH.. 54

3-8 تکنیک­های ترکیبی.. 55

3-9 مکانیزم اولویت گره 56

3-10 مقایسه روش­های ارائه شده 59

فصل چهارم: الگوریتم پیشنهادی.. 61

4-1 توصیف الگوریتم پیشنهادی.. 62

4-1-1 جمع­آوری اطلاعات… 63

4-1-2 انتخاب گام بعدی.. 63

4-2 پیاده­سازی.. 66

4-3 شبیه­سازی.. 68

4-3-1 پارامترهای ارزیابی.. 69

4-3-2 شرح مراحل شبیه­سازی.. 70

4-4 ارزیابی نتایج به­دست آمده 74

فصل 5: نتیجه­گیری و پیشنهادات… 77

5-1 نتیجه­گیری.. 78

5-2 پیشنهادات… 79

پیوست­ 1.. 81

پیوست­ 2.. 89

واژه ­نامه انگلیسی به فارسی.. 95

مراجع.. 101

فهرست جداول

جدول ‏1-1: کاربردهای شبکه VANET ]2[ 7

جدول 4-1: پارامترهای ثابت شبیه­سازی.. 70

‏جدول4-2: نتایج به­دست آمده از شبیه­سازی بر روی 30 گره 71

‏جدول4-3: نتایج به­دست آمده از شبیه­سازی بر روی 60 گره 72

جدول4-4: نتایج به­دست آمده از شبیه­سازی بر روی 90 گره 73

 جدول 4-5: نتایج به­دست آمده از شبیه­سازی بر روی 120 گره 73

فهرست اشکال

شکل 1-1: نمایی از شبکه­های VANET [5]……………………………………………………………………………… 4

شکل 1-2: طیف فرکانسی DSRC ]6[……………………………………………………………………………………… 10

شکل ‏1-3:  پشته پروتکل WAVE ]6[……………………………………………………………………………………… 11

شکل ‏1-4: تقسیم زمان دسترسی به کانال­های CCH و SCH در استاندارد IEEE 1609.4 [7] 12

شکل2-1: قالب بسته beacon……………………………………………………………………………………………………… 24

شکل ‏2-2: هدایت حریصانه [34]………………………………………………………………………………………………. 25

شکل 2-3:  نمونه­ای از شکست هدایت حریصانه در مسیریابی………………………………………………… 28

شکل ‏2-4: قانون دست راست [34]…………………………………………………………………………………………… 29

شکل ‏2-5: الف- گراف غیر مسطح k، ب- گراف مسطح شده­ی k………………………………………….. 30

شکل 2-6: الف- گراف مسطح RNG، ب- گراف مسطح GG ]34[………………………………………. 33

‏شکل ‏2-7: سمت راست- گراف RNG، وسط- گراف GG، سمت چپ- گراف کامل [34]… 34

شکل ‏2-8: هدایت بسته به کمک پیمایش گراف مسطح ]44[……………………………………………….. 35

شکل ‏3-1:  نحوه­ی اجرای الگوریتم Bypass در برخورد با حفره ]51[………………………………….. 41

شکل ‏3-2: قانون TENT ]43[……………………………………………………………………………………………………. 43

شکل ‏3-3: شناسایی مناطق حفره به کمک الگوریتم BOUNDHOLE ]43[……………………… 44

شکل ‏3-4: فرآیند اجرای الگوریتم سیل­آسای یک گامه در برخورد با حفره ]35[………………… 45

شکل 3-5: فرآیند اجرای الگوریتم مسیریابی مبدأ جزئی در برخورد با حفره ]37[………………. 47

شکل ‏3-6: فرآیند اجرای الگوریتم cost-base forwarding در برخورد با حفره ]53[………….. 48

شکل ‏3-7: نحوه اجرای الگوریتم DUA در برخورد با حفره ]54[………………………………………….. 49

شکل ‏3-8: فرآیند اجرای الگوریتم INF در برخورد با حفره ]57[………………………………………….. 51

شکل ‏3-9: نحوه اجرای الگوریتم TBD-LAROD در برخورد با حفره ]59[…………………………. 53

شکل 3-10: بازگشت بسته داده به گره A، در هنگام  برخورد با حفره  ]60[………………………. 55

شکل 3-11: نمونه­ای از عدم کارایی قانون دست راست در تحویل بسته ]39[……………………… 57

شکل 4-1: فریم بسته beacon در الگوریتم MMVH………………………………………………………………. 66

شکل 4-2 : ارتباط میان شبیه­ساز ترافیک و شبیه­ساز شبکه در اجرای شبیه­سازی……………… 68

شکل 4-4: نرخ تحویل بسته­ها در مقابل میانگین سرعت حرکت گره­ها؛ برای 30 گره…………. 72

‏ شکل4-3: میانگین تأخیر انتها به انتها در مقابل میانگین سرعت حرکت گره­ها؛ برای 30 گره 72

شکل 4-5: میانگین تأخیر انتها به انتها در مقابل میانگین سرعت حرکت گره­ها؛ برای 60 گره 72

شکل 4-6: نرخ تحویل بسته­ها در مقابل میانگین سرعت حرکت گره­ها؛ برای 60 گره…………. 72

شکل 4-8: نرخ تحویل بسته­ها در مقابل میانگین سرعت حرکت گره­ها؛ برای 90 گره…………. 73

شکل 4-7: میانگین تأخیر انتها به انتها در مقابل میانگین سرعت حرکت گره­ها؛ برای 90 گره 73

شکل 4-10: نرخ تحویل بسته­ها در مقابل میانگین سرعت حرکت گره­ها؛ برای 120 گره…… 74

شکل 4-9: میانگین تأخیر انتها به انتها در مقابل میانگین سرعت حرکت گره­ها؛ برای 120 گره 74

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo