صفحه 1:
صفحه 2:
آموزشکده فنی شهید چمران اهر
كروه:كا.
عنوان:
تکنیکهای تبادل و الگوهای انتشار اطلاعات با توجه به پروتکلهای مسیریابی در شبکههای خودرویی
: استاد راهئما
مهندس امين جليل زاده
نگارش:
Cyber man
بهار ۱۳۹۷
صفحه 3:
مقدمه
توزیع شدء است دراین نوع شبکه ها گر
تری هستند.یک شبکه سیار موردی شامل مجموعه اى ازكره هاى توزيع شده است دراي 3
شبكه هاى سيارموردى نوع خاص ازشبكه هاى كامبيوترى .يك شبككه سيا
۳ سب مك يان عمل کند وهمچین آگره
تند هر جهت حرکت کنندوهمچنین گره هامی توانندبه طور مستقیم ارتباط برقرارکنندومی توانندیه عنوان مسیریاب ویامیزیان عمل کنند.وهمچنی
مى توانندآزدان به هر جهت حركت کنندوهمچنین گره هامی لو
-ورداتاده قرار کی ند
صفحه 4:
شبکه های بین خودرویی فناوری جدیدی هستند که هدفشان یک پارچه کردن توانایی وامکانات نسل جدیدشبکه های بیسیم خودروهااست.انتظارمی
بین خودروبی درآینده ازجایگاه وسیع تریبرخوردارشده وموردتوجه بسیاری قرارگیرند
دراین پروژه درادامه فصل دوم مفاهیم پایه ای شبکه های بین خودرویی ومطالب مربوط به معرفی . مزایاوویژگی های آن رابررسی می کنیم درفصل سوم پرو
مسیریایی درشبکه های پین خودرویی, طبقه بندی هریک ازآنها وتکنیک های تبادل وانتشاراطلاعات درشبکه های پین خودرویی بررسی میشود ودرآخراین پروژ
گیری ميشود.
صفحه 5:
Shs های منحصربه فردشبکه بین خودرویی
. شیکههای بینخودرویی علاوه بر دارا بودن خصوصیات شبکههای سیار موردی دارای خصوصیتهای منحصربفرد دیگری نیز است
که در ده پخش در ادامه مطرح و
عد ينيجه
داده ميشود
محيط شبكه هاى بين خودروبى بسياريويا عمل مى كند و همجنين شامل بيكربندىهاى بىنهايت است. در بزرگراههاء سرعت نسبى به ميزان 10 متر بر ثانيه مى رساد
درحاليكه تراكم كرهها در جادهها نسبتاً خليت ممكن است يك الى دو خودرو در هر كيلومتر باشد. بدين دليل اتصال و ارتباط ميان كرهها ميتواند فقط جند ثان
ءطول بکشد و ارتباط مجدد آنها شکست بخورد. به دلیل تحرک بسیار بالایی که در چنین شبکههایی وجود دارد. همسایگان هر خودرو ابت نیستند
شک جر ب عدوم 2-1-2-2
شبکههای بینخودرویی بارها جزء بندی میشوند. طبیعت پویای ترافیک ممکن است چنین شکافتهای بزرگ بینخودرویی را ایجاد کند و
گرهها خواهد بود که از هم جدا هستند
تسوپولویجفرافیاییمحدودشده 3-1-2-2
برخلاف شبكههاى سيار موردى كه در آنها بيشكوبى تحرك كرهها سخت است. گرهها بهطور نرمال با توپولیژی ثابت در سراسر جاده حرکت میکنند/ا دا
سرعت متوسط, سرعت جاری و خط سير جاده, مکان آینده خودروها را میتوان پیشگویی کرد و رفتار راننده را ث
میتوان شبیهسازی کرد. بهعبارتدیگر
«حرکت گرهها در شبكهى سيار موردی سخت است درصورتی که در شبکههای پینخودرویی این کار با آسانی انجام میشود
صفحه 6:
پروتکلهایسسیریلبیدوشیکه هایسینخحودریي 2-3
همانطور که در شکل (۲-۲) مشاهده مب
.ها
توضیح خواهیم داد
مبتنی بر تویولوژی
مسیریابی مبتی بر توپولوژی از اطلاعات لینکهایی که در شبکه موجود هستند برای ارسال بستهها به سمت مقصد استفاده ميكند. در اين بروتكلها. بستهها:
كنترلى دائماً بدصورت همه پخشی بین گرهها توزیع ميشوند. این کار بهمنظور نگهداری مسیر انجام میشود ولی ممکن است مسیری در طول حبات شبکه ۱
مورداستفاده قرار نكيرد. ازآنجاكه شبكههاى بينخودرويى تحرک و پویایی را در بين شبكهها دارند ازاينرو استفاده از اين بروتكلها براى شبكهها
بينخودرويى عملاً ممكن نخواهد بود و براى مسيريابى در اين شبكهها بايد از الكو : مكان استفاده كنيم.
صفحه 7:
تصادفی
عم ناه ومد
Parma
Rowing with space-time graph /
\
5۹
پروتکلهای تحملپذیر در برابر
مه منم
هرچقدر پروتکل مسیریابی اطلاعات کاملتری از وضعیت جاری توپولوژی و تغیبرات آنی آن داشته باشد. میتواند تصمیمات بهتری گرفته و
خود شود. در پروتکلهای قطعی وضعیت جاری توپولوژی مشخص است و تغیبرات آتی آن نیز میتواند پیشبینی شود. در سوی دیگره در پروت
حرکت گرهها تصادفی و نامعلوم است و گرهها اطلاعات ناچیزی در مورد تغیبرات آتی توپولوژی دارند. در این پروتکلها ارسال بستهها پهصورت
.انجام میگیرد و تضمینی برای تحویل آن وجود ندارد
*الگوریتمهای مسیریایی تحملپذیر در پرابرتأخیر را در حالت کلی میتوان به دو دسته تقسیمبندی تمود
روشهای مبتتی بر ارسال سیلاسا
روشهای مبتنی بر ارسال یک کپی
صفحه 8:
مسیریابی تحملپذیر در برابر تأخیر قطعی بهوسیله وضعیت لینک
الگوریتم ۲ 6-60 805به عنوان یک مکانیزم مسیریابی پویا برای شبکه های فضایی معرفی شده وبراساس آن پروتکل مسیریابی مبتنی بروضعیت جفرافیا
بن الگوریتم وضعیت لینکها بهوسیله تماسهای پگ
پروزرسانی میشوند و کارایی لیکهابهوسیله غرقسازی مطمئن فراهم ميشود. در این روش كرهها بدوسيله الكوريتم دايجكستراى دست كارى شده جدول مسيريابى
را به هنگام دریافت وضعیت لینکهای جدید بروزمیکنند. برای تعداد محدودی از کاربردها و آنهم تنها در شرایطی که زمانبندی تماسها بهصورت دقیق قابل |
مدلسازی و پیشبینی باشد الگوریتمهای مسیریابی تحملپذیر در برابر تأخیر قطعی بهوسیله وضعیت لینک. قابلاستفاده خواهند بود
پیاده سازی شده است که قادر به پیش بینی مسیرحرکت ماهواره هاودیگراجرام آسمانی است. در
مسیریابی تحملپذیر در برابر تأخیر تصادفی
در حالت كلى مسيريابى تصادقى به دو كروه فعال و غیرفعال تقسيمبندى ميشود. تكنيكهاى مسيريابى غیرفعل مأموریت گرهها و مسیر حر
نيازهاى ترافيكى تغبير نميدهند. در حالت كلى تكنيكهاى مسيريابى غيرفعال به غرقسازى شبكه تهسط جندين كبى از بيامهاى يكسان تكيه مىكند
تكنيكهاى مسيريابى فعال در مسير حركت كرهها دخالت مى كنند نا با استفاده از قابليت
مسيريابى فعال افزايش ميزان تحويل بسته را در قبال استفاده از منابع شبكه به دست مى آورئد.
ت آنها را همنظور sf
در مقابل
+ و ارسال» باعث افزایش ظرفیث شبکه شوند. در
ارسال چندین کپی از پیامهای یکسان در مسیرهای تماس چندگانه احتمال تحویل بسته را افزايش میدهد ولی باعث افزایش هزینه به دلیل استفاده از بافر/و اش
يهناى باند كانال در طى تماسها میشود. این رویکرد زمانی میتوند مزثر باشد كه اطلاعات بسیار کم و یا هیچ اطلاعی در مورد الگوی حرکتی گرهها نت
صفحه 9:
ply گذرگاه
مسیریابی در اين الگوریتم بهصورت دو گامی و تک حاملی صورت میپذیرد. گره حامل. گره متحرک ویژهای است که وظیفه آن افزایش ظرفیت انتق
تحمليذير در برابر تأخير است. در اين الكوريتم دو روش برای حمل بسته در نظر گرفتهشده است.
اولین راهکار: روش حمل بستههای آغازشده با گره است که در آن حاملها یک مسیر خاص را دنبال میکنند. گرههایی که
را بوصورت دورهاى تنظيم میکنند تا یک حامل را جهت بارگذاری یا بارگیری پیامملاقات کنند. هدف اصلی این روش به حداقل رساندن تعداد پیامهای ازدستارفته
به دلیل اتمام سا و همچنین محدودیت بافر است. هرچند که رسیدن به این اهداف نباید تأثیر منفی بر روی هدف اصلی گرهها داشته باشند. اولین هدف این را
یه ارسال پیام دارند. مسیر حرکت خوا
توسط نرخ تولید و از بین رفتن پیامها بیان میشود که میتوان آن را بهوسیله بررسی زمانهای تماس تخمین زد. هدف دوم نیز بر اساس درصد زمان کار مدلسازی]
میشود. درصد زمان کار. ببانگر کسری از زمان است که در طی آن گره موردنظر در حال انجام وظیفه اصلی خودش است. درصورتی که كرهاى در/حال دور شد
میدهد که میزان درصد زمان کار آنها بیشتر از حداقل حد آستانه باشد.
دومین راهکار برای حمل بستهها. روش حمل بستههای آغازشده با حامل است که در آن حاملها نیازهای تماسی گرهها را بهوسیله یک کانال رادیو 4
شبکه بهصورت پخش همگانی منتشر میکنند.
پروتکلهای تحملپذیر در برابر تأخیر مختص شبکههای بینخودرویی
در ادامه اين فصل به معرفی دو مورد از پروتکلهای مسیریابی تحملپذیر در برابر تأخیر خواهیم پرداخت که بهصورت انحصاری برای شبکههای بینخودرو ,
طراحیشدهاند.
صفحه 10:
معماری خودرو به خودرو
استفاده واقع شوند عبار
در روش سیل آسا انواع مختلفی از دادهها به تمام گرههای همسایه همه پخشی ميشود. اين گرهها نیز به هنگام دریافت داده. آن را ذخیره و بلافاصله همه پخشی
کنند. این مکانیزم برای کاربردهای حساس به تأخیر و همچنین شبکههای خلوت مناسب است. مقباسپذیری در این روش چندان منا
صفحه 11:
معماری خودرو به خودرو
روشهایی كه ميتوانند براى انتشار داده بدضورت خودرو به خودرو مورداستفاده واقع شوند عبارتاند از:
پروتکلهای آسا
پروتکلهای تقویت
پروتکلهای ارسال فرصتطلبانه
پروتکلهای سیل آسا
در روش سیل آسا انواع مختلفی از دادهها به تمام گرههای همسایه همه پخشی ميشود. اين گرهها نیز به هنگام دریافت داده. آن را ذخیره و بلافاصله همه پخشی
كنند. اين مكانيزم برای کاربردهای حساس به تأخیر و همچنین شبکههای خلوت مناسب است. مقياس بذيرى در اين روش جندان منا
بخشى بيشتر است. در ادامه به معرفى مكانيزمهاى جلوكيرى از طوفان بيامهاى همه يخشى ميبردازيم
تکنیکهای جلوگیری از طوفان پیامهای همه پخشی
روش سيلآساء مكانيزمى است كه براى اننشار اطلاعات در شيكههاى بينخودرويى بدون ساختار مورداستفاده قرار ميكيرند. به دليل اينكه ارتباط بيسيم or
«اشتراك كذاشته است ازاینرو بهطور پیوسته در شبكه. رقابت و برخورد بين كرهها اتفاق ميافتد. اين مشكل بدعنوان طوفان بيامهاى همه بخشى شناخته
بهطورکلی دو روش برای مقابله با اين مشكل وجود دارد
صفحه 12:
۱- ارسال ساده. محدودشده با زمان و تعداد گام
.ارسللمبتنوبر جدول/ مکانکه از نقشه و لطاهاتجغرلفیابیلستفادد میک ند-2
ارسال میتنی بر زمان (ارسال ساده)
پروتکلهایی که در این دسته قرار دارند از یک زمان انتظار. قبل از فرستادن دوباره پیامهای همه پخشی استفاده میکنند. تاکنون پروتکلهای زیادی مبتنی بر اين قاطده
برای مقابله با مشکل طوفان پیامهای همه پخشی معرفیشده است. بعضی از این پروتکلها از یک معادله خطی برای محاسبه زمان نتظار و برخی دیگر بصورت |
تصادفی و احتمالی زمان انتظار را محاسبه میکنند.
ارسال محدودشده بر اساس تعداد گام (ارسال ساد؛
در این روش ارسال پیامهای همه پخشی در جهت یا محدودی جفرفیایی خاصی صورت ميبذيرد. يا استفاده از اين استراتزى از ارسال پیمهابه سمتی که مقصد ار
آن قرار ندارد جلوگیری به عمل ميآيد. اين يروتكلها نياز به جمع آورى اطلاعات از همسایگان خود دارند.
روش بخشبندی و ادغام (ارسال بر اساس نقشه یا موقعیت جغرافیایی)
تکنیکی است که در بعضی از پژوهشها برای مقابله با OW yb پیامهای همهپخشی استفادهشده است. نفوذ و مقیاس پذیری د
چالشبرانگیز در کاربردهای خودرو به خودرو میباشند. با توجه به میزان کم نفوذ شبکههای بینخودرویی در بازار در بسیاری از اوقات؛ در محدودهی رلزدیویی:
روش بخشبندی و ادظام.
تعداد محدودی همسایه برای برقراری ارتباط وجود دارد بنابراین میانگین برد انتقال برای انتشار داده معمولاً کم است
صفحه 13:
ازآنجایی که شبکههای بینخودرویی بیش ترین تحرک و پویابی را در بين شبکهها دارند ازاینرو استفاده از اين پروتکلها برای شبکههای بینخیدرویی عملاً ممکن
نخياهد بود. براى مسيريابى در اين شبكهها بايد از الگوریتمهای میتتی بر مکان استفاده کنم. اصول کار پروتکلهای مبتتی بر مکان وابسته به موقعبت مقصد ست
همسایگان مجاور گرهها است. موقعيت مقصد توسط مبدأ در هدر بستهها ذخیره میشود. موقعیت گرههای مجاور توسط ارسال دورهای پیامها به د
.جلوگیری از برخورد. اين پیمها در دورههای زمانی متفاوت و تصادفی ارسال میشوند. طبق جدول (۱-۳) ما پروتکلهای میجود را در سه گروه مبتنی بر مکان
.متحمل در برابر تاخیر و کیفیت سرویس طبقه بندی میکنیم
malin (V1) Sede 9 طتهندی رنکا های شکههای خردرا سر
١
0
: 1 3 4 4 [3
1 8 3 3 و
۲ ات
0 coo 5 و
ole ° oo le = 3
3
QD ی
صفحه 14:
یجهحیری
در این پروژه ابتدا ما به معرفی کلی شبکههای بینخودرویی پرداختیم و کاربردهای آن را موردبررسی فراردادیم. سپس ویژگیهای شبکههای پینخودرویی را شر
وان را با شبکههای سیار موردی مقایسه کردیم.
سپس در فصل دوم پروتکلهای مسیریابی در شبکههای بینخودرویی را طبقهبندی کرده و بهصورت خلاصهوار به معرفی وی
های معرفیشده در فصل دوم میتوان به این نکته پي برد که پیشتر پروتکلهای معرفیشده در
ماهیت غیرقابل پیشبینی وضعیت ترافیکی. تحمیل پذیری در برابر تأخیر یک امر حیاتی در اي
ما در فصل سوم به معرفی روشهای مختلف انتشار اطلاعات با توجه به پروتکلهای مسیریابی در شبکههای بینخودروبی پرداخته و ایده اصلی در هر روش را شره
دادیم. بهعلاوه برای هر یک از روشهای موجود چند پروتکل مطرح در Ob زمینه را موردبررسی قراردادیم. در این فصل ما پروتکلهای معرفیشده را بر آساس
معماری شبکه. طبقهبندی کردیم. با توجه به اين که در شرایط موجود زیرساختهای ارتباطی هنوز به حد کافی گسترش نیافهاند ازاینرو در پیشتر پژوهشهای
انجامشده نوع معماری که در نظر گرفته میشود. معماری خودرو به خودرو است. زیرا اين معمارى نیاز به هیچ زیر ساختار و تجهیزات اضافی ندارد و خودروها
می توانند بدون هیچ زیرساختی باهم ارتباط برقرار کنند. در اين پروژه نحوه انتشار اطلاعات در هر دو حالت خودروبه خودرو و خودرو به ساختار موردبررسی قرا
گرفت. اصلیتری جالش در شبکههای خلوت و پراکنده است هدف اصلی در این پروتکلها به حداکثر رساندن قابلیت اعتماد در شبکههای خلوت امنت. ازاینرو
روشهای همه پخشی. ارسال فرصتطلبانه و روشهای تقویتی هر کدام بهنوبهی خود اقدام به حل مشکل در این زمینه کرده است.
بامطالعه و بررسی بیشتر پروتکلهای رایج در شبکههای خودرویی موردی میتیان به اين نتبجه رسید که هیچ کدام از پروتکلها توانایی حداکثر ار
میتوان در کاربردهای مختلف بسته به نوع پروتکل از آنها استفاده کرد. با ترکیب پروتکلها و روشهای گفتهشده در این تحقیق میتوان معايب ب
.رفع كرد و احتمالاً مزاياى ديكرى نيز به آنها انزود
كيهاى آن يرداختيم. با توجه به پرو؟ا
شبکهها در برابر تأخیر تحمیل پذیری ندارند حال آنکه با توجه په
صفحه 15:
مراجع
Saif Al-Sultan, MoathM.Al-Doori, AliH.Al-Bayatti, HussienZedan, A comprehensive survey on ]1[
Hoc network, in: Journal of Network and Computer Applications, 2014. ۱۵
[21 J. Garci’a-Nieto, J-Toutouh,E.Alba, Automatic tuning of communication protocols for vehicular ad hoc
را using metaheuristics, in: Engineering Applications of Artificial Intelligence, 2010.
IB] J BaraaT.Sharef, RaedA.Alsaqour, Mahamod.|smail, in: Vehicular communication ad hoc routing
rotocols: A survey, 2013.
James Bernsén, D. Manivannan, in: RIVER: A reliable inter-vehicular routing protocol for vehicular ad
joc networks/ Journal of computer Networks, 2012.
1, Experimental Characterization of Communications in Vehicular Ad Hoc Network, MASTER OF
in COMPUTER SCIENCE, UNIVERSITY OF CALIFORNIA, 2005.
odore L. Willke, Patcharinee Tientrakool, and Nicholas F. Maxemchuk, A Survey of Inter-Vehicle
nication Protocols and Their Applications, IEEE COMMUNICATIONS SURVEYS & TUTORIALS, 2009.
luca Grilli, Data dissemination in vehicular networks, Philosophy Doctor dissertation (PhD) in
r Science and Automation Engineering, Department of Computer Science, Systems
صفحه 16:
باتشکراز
صبروشکیبایی
شماعزیزان