بهبود الگوریتم مسیریابی Geo-LU با درنظرگرفتن طول عمر پیوند‌ها در انتخاب گام بعدی به سمت مقصد در شبکه‌های بین خودرویی

نویسندگان

1 استادیار، گروه کامپیوتر، دانشکده فنی و مهندسی، واحد شهرقدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 کارشناسی ارشد، گروه کامپیوتر، دانشکده فنی و مهندسی، واحد شهرقدس، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

doi
چکیده

الگوریتم­های مسیریابی در شبکه­های بین خودرویی به دو دستة الگوریتم­های مبتنی بر توپولوژی و الگوریتم­های مبتنی بر موقعیت دسته­بندی می­شوند. الگوریتم­های مبتنی بر موقعیت به دلیل مقیاس‌پذیر بودن، برای شبکه­های بین خودرویی مناسب­تر هستند. در این الگوریتم­ها گره­ها با استفاده از پیام­های Hello اطلاعات مربوط به همسایگان خود را به دست می­آورند و سپس بر اساس اطلاعات به‌دست‌آمده از همسایگان، گام بعدی به سمت مقصد انتخاب می­شود. الگوریتم Geo-LU(Geographical Link Utility) یک الگوریتم مسیریابی مبتنی بر موقعیت است که در آن گره­ها علاوه بر اطلاعات همسایگان یک گامی، اطلاعات همسایگان دو گامی را نیز گرد­آوری می­کنند و به‌این‌ترتیب دید محلی خود را در انتخاب گام بعدی به سمت مقصد وسیع‌تر می­­کنند. باتوجه‌به اطلاعات به‌دست‌آمده از همسایگان یک گامی و دو گامی، در هر مرحله زوجی متشکل از یک همسایة یک گامی و یک همسایة دو گامی به سمت مقصد انتخاب می‌شود. در این الگوریتم از بین زوج‌های کاندید، زوجی انتخاب می­شود که ضمن داشتن فاصلة کمتر با مقصد، دارای کیفیت پیوند بهتر (پیوندی با نرخ تحویل بالاتر) و پهنای باند بیشتری باشد. در الگوریتم Geo-LU یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های شبکه‌های بین خودرویی که طول عمر کوتاه پیوند­ها به دلیل تحرک بالای گره­ها است در انتخاب زوج بعدی (گام بعدی) در نظر گرفته نشده است؛ لذا در این مقاله کارایی الگوریتم Geo-LU با درنظرگرفتن طول عمر پیوند‌ها در انتخاب زوج بعدی بهبود داده می­شود. به‌این‌ترتیب روش پیشنهادی در مقابل تغییرات مداوم توپولوژی و قطعی اتصالات می­تواند عملکرد بهتری نسبت به الگوریتم Geo-LU داشته باشد. روش پیشنهادی با استفاده از NS2 شبیه­سازی شده و آزمایشات متعددی برای بررسی و ارزیابی عملکرد آن انجام شده است. نتایج شبیه­سازی نشان می­دهد که روش پیشنهادی در مقایسه با پروتکل Geo-LU در سناریوهایی با تراکم متفاوت خودروها به طور متوسط باعث افزایش 3 درصدی نرخ تحویل بسته و کاهش 6 درصدی تأخیر انتها به انتها شده و همچنین در سناریوهایی با سرعت متفاوت خودروها، باعث افزایش 5 درصدی نرخ تحویل بسته و کاهش 20 درصدی تأخیر انتها به انتها می­شود.