افزایش کارآیی و قابلیت اطمینان در مسیریابی جغرافیایی چندپخشی مبتنی بر منطق فازی در VANET

نوع مقاله : مقاله پژوهشی انگلیسی

نویسندگان

گروه مهندسی کامپیوتر، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران.

چکیده

شبکه موردی بین خودرویی (VANET)، یک زیر کلاس از شبکه موردی متحرک (MANET)و یک روش نوید بخش جهت سیستم های حمل و نقل هوشمند (ITS) است. پروتکل های VANET به دلیل تغییرات پویای توپولوژی و پیوندهای متقارن شبکه با چالش های بزرگی روبرو هستند. یک مکانیسم مسیریابی مناسب و مؤثر به استقرار و گسترش موفقیت آمیز شبکه های موردی بین خودرویی کمک می کند. وظیفه مسیریابی داده ها از گره منبع به ایستگاه پایه یک مسئله مهم در VANET است. یکی از روش های مسیریابی کارآمد در این شبکه ها، مسیریابی جغرافیایی است. در این نوع مسیریابی، وسایل نقلیه مناطق ویژه در یک گروه چند مرحله ای قرار می گیرند تا از پخش بسته ها جلوگیری کنند. در این مقاله، پروتکل مسیریابی جغرافیایی بین خودرویی با منطق فازی که F-IVG نامیده می شود، بهبود یافته است. در پروتکل پیشنهادی، ما از منطق فازی برای انتخاب پیوندی با بیشترین زمان انقضاء لینک استفاده کردیم و احتمال چگالی را برای جلوگیری از پخش مجدد بسته تنظیم می کنیم. در پروتکل مسیریابی پیشنهادی از پارامترهای موثری مانند مسافت، جهت و سرعت برای یافتن گره گام بعدی استفاده شده است. نتایج شبیه سازی نشان داده است که پروتکل پیشنهادی نسبت تحویل بسته بالاتر،تعداد بسته از دست رفته کمتر و تاخیر انتها به انتهای کمتری دارد.

کلیدواژه‌ها


[1] Jain, M. and R. Saxena. Overview of VANET: Requirements and its routing protocols. in Communication and Signal Processing (ICCSP), 2017 International Conference on. 2017. IEEE.
[2] Bai, F., et al. Towards characterizing and classifying communication-based automotive applications from a wireless networking perspective. in Proceedings of IEEE Workshop on Automotive Networking and Applications (AutoNet). 2006. San Francisco, CA, USA.
[3] Bhoi, S.K. and P.M. Khilar, Vehicular communication: a survey. IET Networks, Vol. 3, No. 3, pp. 204-217, 2013.
[4] Papadimitratos, P., et al., Vehicular communication systems: Enabling technologies, applications, and future outlook on intelligent transportation. IEEE communications magazine,Vol. 47, No. 11, 2009.
[5] Klir, G. and B. Yuan, Fuzzy sets and fuzzy logic. Vol. 4. 1995: Prentice hall New Jersey.
[6] Latif, S., et al., A comparative study of scenario-driven multi-hop broadcast protocols for VANETs. Vehicular Communications, 2018.
[7] Li, F. and Y. Wang, Routing in vehicular ad hoc networks: A survey. IEEE Vehicular technology magazine, Vol. 2, No. 2, 2007.
[8] Moridi, E. and H. Barati, RMRPTS: a reliable multi-level routing protocol with tabu search in VANET. Telecommunication Systems, Vol. 65, No. 1, pp. 127-137, 2017.
[9] Eze, E., et al. Achieving reliable communication in vehicular ad-hoc networks (VANETs): A survey. in Automation and Computing (ICAC), 2017 23rd International Conference on. 2017. IEEE.
[10] Boussoufa-Lahlah, S., F. Semchedine, and L. Bouallouche-Medjkoune, Geographic routing protocols for Vehicular Ad hoc NETworks (VANETs): A survey. Vehicular Communications, 2018.
[11] J. Wu, M. Fang, X. Li, Reinforcement learning based mobility adaptive routing for vehicular ad-hoc networks, Wireless Personal Communications, Vol. 101, No. 4, pp. 2143–2171, 2018.
[12] J. V. Sai´ans-V´azquez, M. L´opez-Nores, Y. Blanco-Fern´andez,E. F. Ord´o˜nez-Morales, J. F. Bravo-Torres, J. J. Pazos-Arias, Efficient and viable intersection-based routing in vanets on top of a virtualization layer, Annals of Telecommunications, pp. 1–12, 2017.
[13] Qureshi, K.N., A.H. Abdullah, and A. Altameem, Road aware geographical routing protocol coupled with distance, direction and traffic density metrics for urban vehicular ad hoc networks. Wireless Personal Communications, Vol. 92, No. 3, pp. 1251-1270, 2017.
[14] Hashim, A., K.A. Bakar, and A. Zainal. Adaptive Hybrid Geo-casting Routing Protocol for Mobile Ad hoc Networks. in International Conference of Reliable Information and Communication Technology. 2017. Springer.
[15] I. A. Abbasi, A. S. Khan, S. Ali, A reliable path selection and packet forwarding routing protocol for vehicular ad hoc networks, EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking, Vol. 1, pp.236, 2018.Vol. 29, No. 11, pp. 1127–1137, 2018.
[16] H. Fatemidokht, M. K. Rafsanjani, F-ant: an effective routing protocol for ant colony optimization based on fuzzy logic in vehicular ad hoc networks, Neural Computing and Applications, Vol. 29, No. 11, pp. 1127–1137, 2018.
[17] Chen, Y.-S., Y.-W. Lin, and S.-L. Lee, A mobicast routing protocol in vehicular ad-hoc networks. Mobile Networks and Applications, Vol. 15, No. 1, pp. 20-35, 2010.
[18] Ibrahim, K., M.C. Weigle, and M. Abuelela. p-IVG: Probabilistic inter-vehicle geocast for dense vehicular networks. in Vehicular Technology Conference, 2009. VTC Spring 2009. IEEE 69th. 2009. IEEE.
[19] Bachir, A. and A. Benslimane. A multicast protocol in ad hoc networks inter-vehicle geocast. in Vehicular Technology Conference, 2003. VTC 2003-Spring. The 57th IEEE Semiannual. 2003. IEEE.
[20] D. Zhang, T. Zhang, X. Liu, Novel self-adaptive routing service algorithm for application in vanet, Applied Intelligence, pp.1–14, 2018.
[21] K. Z. Ghafoor, K. A. Bakar, M. van Eenennaam, R. H. Khokhar ,A. J. Gonzalez, A fuzzy logic approach to beaconing for vehicular ad hoc networks, Telecommunication Systems, Vol. 52, No. 1, pp. 139–149, 2013.
[22] Huang, C.-J., et al., An intelligent infotainment dissemination scheme for heterogeneous vehicular networks. Expert Systems with Applications, Vol. 36, No. 10, pp. 12472-12479, 2009.
[23] Bhoi, S.K., M. Singh, and P.M. Khilar, Predicting Link Failure in Vehicular Communication System Using Link Existence Diagram (LED), in Progress in Intelligent Computing Techniques: Theory, Practice, and Applications. 2018, Springer. pp. 501-506.
[24] Karimi, R. and S. Shokrollahi, PGRP: Predictive Geographic Routing Protocol for VANETs. Computer Networks, 2018.
[25] Sou, S.-I. and O.K. Tonguz, Enhancing VANET connectivity through roadside units on highways. IEEE transactions on vehicular technology, Vol. 60, No. 8, pp. 3586-3602, 2011.
[26] Bian, C., et al. Boosting named data networking for efficient packet forwarding in urban VANET scenarios. in Local and Metropolitan Area Networks (LANMAN), 2015 IEEE International Workshop on. 2015. IEEE.