انتشار اطلاعات در شبکه VANET
112 صفحه در قالب word
چکیده
VANET(شبکه Ad-Hoc خودرو)،از RSU(محدوده کنار جاده) و خودروهای انتشار دهنده پیام های ایمنی و غیر ایمنی تشکیل شده است. هدف VANETs قادر ساختن انتشار اطلاعات ترافیکی و شرایط جاده ای برای پیدا کردن خودرو های متحرک مستقل است. برای درخواست های VANETs، انتشار داده از یک خودروی منبع اطلاعات به تعدادی خودرو مقصد در جاده از اهمیت فراوانی زیادی برخوردار است. از انتشار داده در VANETs برای بهبود کیفیت رانندگی در زمینه زمان، مسافت و ایمنی استفاده می شود.در این مقاله راه حل تضمین شده انتشار داده در شبکه Ad-Hoc خودرو برای شبکه خودروی پراکنده و متراکم ارایه می دهیم.معماری برای انتشار داده ارایه می دهیم.
به طور حتم روزانه در مکان های بسیار زیادی در شبکه های جاده حوادثی اتفاق می افتد، بسیاری از آنها موجب بروز تراکم می شوند و ایمنی را به مخاطره می اندازد. اگر خودروها می توانستند با اطلاعاتی از قبیل حوادث و شرایط ترافیکی اصلاح شوند، کیفیت رانندگی می توانست در زمینه های زمان، مسافت و ایمنی بهبود اساسی یابد. شبکه Ad-Hoc خودرو ((VANET به تازگی ظهور کرده ، به طوری که یک شبکه کارآمد، وسیله ای برای انتشار پیام های هشداردهنده در بین خودروها در شبکه ، در مورد عامل مسدود کننده جلوی جاده است. تنوع زیاد انتشار دهنده داده در شبکه خودرو می تواند برای اطلاع دادن به خودروها در مورد شرایط در حال تغییر ترافیکی جاده استفاده می شود به همین ترتیب می توانیم به سیستم حمل و نقل کار آمدی دست یابیم.
انتشار مطمئن در شبکه ad–hoc وسیله نقلیه، یک کلید موفقیت برای سرویس ها و در خواست های سیستم حمل و نقل هوشمند است. تعداد زیادی پروتکل انتشار مطمئن پیشنهاد شده اند و آنها را در سناریوهای واقعی ارزیابی می کنیم. در این مقاله ما در مورد پروتکل های انتشار مطمئن در VANET بحث می کنیم و سپس آنها را مورد ارزیابی قرار می دهیم. ابتدا ما مکانیسم های جداگانه پروتکل ها که شامل سه مد ل اصلی ارایه الگوریتم انتخاب گره ، محاسبه زمان انتظار و مکانیسم راهنمایی را بررسی می کنیم . این مدل ها اجزای کارکردی پروتکل های انتشار مطمئن هستند. سپس ما با شبیه سازی عملکرد پروتکل را ارزیابی می کنیم . با نگاه واقع بینانه در شبیه سازی ، متوجه می شویم که در سناریوهای شهری و بزرگراهی، انتشار متعدد پیام ها با هم اتفاق می افتند.
ابتدا ما سبک های مسیریابی مکانیسم انتشار داده را که قبلا ارایه شده را مورد ارزیابی قرار می دهیم (فقط جاده های مستقیم) و ادغام هر یک از آنها با بهترین عملکرد با سبک تقاطع مکانیسم انتشار داده مطمئن قوی در ارتباط با هر یک ازمکانیسم ها برای انتشار داده که هر دو در جاده های مستقیم و در تقاطع آنجام می دهند. تاثیر مکانیسم ارایه شده ما مطابق اجرای ارزیابی است.
DV-CAST پروتکل انتشاری، گسترش یافته است که فقط بر اطلاعات ساختار محلی برای مدیریت انتشار پیام در VANET تکیه دارد. نشان می دهیم که کارکرد پروتکل DV-CAST ارایه شده ، در زمینه های قابلیت اطمینان، کارآمدی و مقیاس در سطح عالی است. قالب استفاده شده برای پروتکل شبیه ساز، شبیه ساز NS-2 است.
فهرست
فصل اول: مقدمه 1
انواع شبکه های بی سیم 1
1- 1WPAN 1
2- 1WLANS 1
3-1 WMANS 1
4-1 WWANS 2
5-1 WLAN ها 2
1-5-1 معماری802.11. 2
2-5-1 استانداردهای 802.11 3
- 802.11b 3
- 802.11a 3
3-5-1امنیت WLAN 4
WEP • و WPAو WPAZ 4
6-1 شبکه های Ad-hoc 5
1-6-1 تاریخچه شبکه های Ad- Hoc 5
2-6-1 ویژگی های شبکه های Ad-Hoc 8
3-6-1 کاربرد شبکه های Ad hoc 12
7-1 شبکه های VANET 13
فصل دوم: مرور کلی بر مسیریابی در VANET 18
1-2 مسیر یابی در VANET 18
2-2 پروتکل ها 19
1-2-2 AODV 19
2-2-2 SRB 20
1-2-2-2. گره حلقه امن( SRN) 21
2-2-2-2 گره های خارجی (ON) 21
3-2-2-2 گره های داخلی (IN) 22
3-2-2 DRNS 22
4-2-2 GVGrid 22
5-2-2 DOLPHIN 23
6-2-2 WTRP 24
7-2-2 DSR 26
8-2-2 SADV 26
فصل سوم: انتشار داده در VANET 28
1-3شرح انتشار داده در VANET 28
2-3-اجزای پروتکل های انتشار مطمئن 32
1 -2-3پروتکل فراگیر درجه-آگاهی (EAEP) 32
2-2-3ارایه انتشار گروهی (PGB) 33
3-2-3 AckPBSM 33
4-2-3 DECA 34
5-2-3 POCA 34
3-3 اجرای ارزیابی 34
1-3-3 نتیجه شبیه سازی 34
2-3-3 متریک 36
3-3-3 نتیجه شبیه سازی 36
4-3 سبک مستقیم مکانیسم انتشار داده 39
5-3 سبک تقاطع مکانیسم انتشار داده 43
6-3 ارایه سبک تقاطع مکانیسم انتشار داده ارتقا یافته 45
7-3 انتشار داده در VANET 48
1-3-7 انتشار V2I 48
2-7-3 انتشار V2V 48
8-3 شرح کار 50
9-3 ارایه تکنیک انتشار داده 54
1-9-3 طرح اصلی 54
2-9-3 تشکیل ونگهداری خوشه 56
3-9-3 ارتباط خودرو به خودرو 56
4-9-3 ارتباط زیر ساخت با خودرو 57
10-3 پروتکل DV-CAST 57
1-10-3ناحیه های ترافیکی مختلف در VANET 57
- ناحیه ترافیکی متراکم 58
- ناحیه ترافیکی پراکنده 59
2-10-3طرح نهایی 60
3-10-3طرح اصلی 61
2-3-10-3 قواعد مسیر یابی 63
3-3-10-3مکانیسم شناسایی همسایه 63
4-10-3 الگوریتم مسدود کننده انتشار 63
5-10-3 تکنیک ذخیره ارسال 64
11-3 مولفه های اصلی مسیریابی 64
1-11-3 مجاورت ارتباط گسترده 65
2-11-3 مجاورت ارتباط پراکنده 66
3-11-3 مجاورت در قطع ارتباط کلی 68
12-3 اجرای شبکه 69
1-12-3 ابزار NS2 69
2-12-3 نتایج آزمایش 69
13-3 جنبه های برقراری ارتباط خودروها 71
1 -13-3 ویژگی ها/ فرضیه ها 71
2-13-3 دو روش برای انتشار اطلاعات 73
3-13-3 انگیزه برای روش ترکیبی 75
14-3 شیوه ترکیبی برای معماری سیستم 77
1-14-3 دامنه ارتباطی 78
2-14-3 دامنه کاربردی 80
3-14-3 استراتژی انتشار اطلاعات 82
4-14-3 ایجاد هماهنگی بین گره هوشمند و غیر هوشمند 83
15-3 استراتژی انتشار اطلاعات 84
فصل چهارم:نتیجه گیری 86
مراجع 88
انواع شبکه های بی سیم:
1-1 Wireless personal Area Network) WPAN)
این شبکه مربوط به اتصال مولفه های یک کامپیوتر با استفاده از امواج رادیوی برد کوتاه است. تقریباً هر کامپیوتر دارای ابزارهای جانبی مانند مانیتور، صفحه کلید، چاپگر و کیس می باشد که ممکن است در اتصال از طریق کابل با شکل مواجه شوند، بنابراین کاربران جدید در اتصال آنها با مشکل مواجه می شوند. بعضی از شرکت ها با یک شبکه ی بی سیم کوچک به نام Bluetooth این مولفه ها را بدون سیم به هم متصل می کنند. دو تکنولوژی مورد استفاده برای این شبکه ها عبارتند از: IP(Infrared) و Bluetooth(IEEE802.15) می باشد که مجوز ارتباط در محیطی حدود 90 متر را می دهد. البته در IC نیاز به ارتباط مستقیم بوده و محدودیت مسافت وجود دارد[8].
2-1 Wireless Local Area Network) WLANS)
این نوع شبکه برای کاربران محلی از جمله محیط های دانشگاهی (Campus) یا آزمایشگاهها که نیاز به استفاده از اینترنت دارند، مفید می باشد. در این حالت اگر تعداد کاربران محدود باشند و سیستم ها به اندازه کافی به هم نزدیک باشند می توان بدون استفاده ازAccess Point این ارتباط را برقرار نمود. در این سیستم های کامپیوتر دارای یک مودم رادیویی و آنتن با کارت بی سیم می باشد که از طرف آن می توانند با کامپیوترهای دیگر ارتباط برقرار کند[8].
3-1 (Wireless WMANS) WMANS
توسط این تکنولوژی ارتباط بین چندین شبکه یا ساختمان در یک شهر برقرار می شود. برای راه اندازی backup آنها می توان از خطوط اجاره ای، فیبر نوری یا کابل های مسی نیز استفاده نمود.
4-1 Wireless WANS) WWANS)
برای شبکه هایی با فواصل زیاد مانند ارتباط بین شهرها با کشورها بکار می رود. این ارتباط از طریق آنتن های بی سیم یا ماهواره ها صورت می پذیرد. شبکه رادیویی که برای تلفن های سلوی بکار می رود، نمونه ای از سیستم های بی سیم می باشند. شبکه های بی سیم سلوی از جهاتی شبیه LANهای بی سیم هستند با این تفاوت که مسافت ها طولانی بوده و نرخ انتقال بیت ها کمتر است . چون شبکه مورد بررسی ما شبکه های Ad-hoc می باشند بنابراین WLANها را با جزئیات مورد بررسی قرار می دهیم[8].
5-1 WLAN ها:
همزمان با ظهور کامپیوترهای notebook، افراد این رویا را داشتند که در دفتر کار خود قدم زده و به اینترنت وصل شوند در نتیجه گروههای زیادی بر روی این رویا کار کردند عملی ترین روش این بود که دفتر و کامپیوترهای کتابی به فرستنده و گیرنده رادیویی با برد کوتاه مجهز باشند تا ارتباط بین آنها بر قرار شود. این کار منجر به LANهای بی سیم شد. برای اینکه کامپیوترهای موجود در شبکه و امواج رادیویی آنها باهم هماهنگ باشند کمیته IEEE استانداردی به عنوان 802.11 را برای شبکه های حمل بی سیم در نظر گرفت که نام متداول آن Wi-Fi می باشد[8].
1-5-1معماری :802.11
802.11 دو نوع معماری را برای شبکه های بی سیم در نظر می گیرد: حالت زیر بنایی (infrastructure) و حالت موردی (Ad-hoc)، در حالت زیر بنایی تمام ارتباطات باید از طریق ایستگاه اصلی عبور کنند از نظر استاندارد 802.11 نام این دستگاه نقطه دسترس یا (access point) AP می باشد. نقطه دسترسی تماس می گیرند و اتصال مستقیم بین ایستگاهها وجود ندارد.در واقع AP وظیفه انتقال و پخش اطلاعات وارده را بین کامپیوترها بر عهده دارد. در شبکه های فوری با Ad-hoc کامپیوترها مستقیماً با یکدیگر ارتباط بر قرار می کنند این شبکه ها را شبکه های موقتی نیز می نامند. نمونه ای از این شبکه دو یا چند نفر است که در یک اتاق نشسته اند و کامپیوترهای آنها بدون استفاده از LANهای بی سیم و AP با یکدیگر ارتباط بر قرار می کنند. در این شبکه ها به علت محدودیت های فاصله ای، هر کامپیوتر نمی تواند با تمام کامپیوترهای دیگر در تماس باشد. به این ترتیب شرط ارتباط بین دو کامپیوتر این است که در محدوده عملیاتی بی سیم یا برد شبکه ی بی سیم قرار داشته باشند.
2-5-1 استانداردهای 802.11:
موسسه IEEE، در سال 1990 طی چندین مولفه مشخص برقرار بوده و استفاده از آن در همه مکان ها مقرون به صرفه نیست. البته سازمان هایی هستند که تمامی این هزینه ها را تقبل می کنند تا چنین شبکه ای را راه انداز کنند و از مزایای سرعت بالا، امنیت و Qos آن استفاده کنند. شیوه ارتباطی این روش ( (multi-hops multiplex frequency Division می باشد.
:802.11b •دستگاههایی که این استاندارد را رعایت می کنند جهت کار در باند فرکانسی 4/2 گیگاهرتز و سرعت انتقال 11 Mbps در فواصل حدود 50 تا 100 متر طراحی شده اند. بسیاری از سازندگان معتبر تجهیزات شبکه بی سیم از این استاندارد پیروی می کنند و در حال حاضر اغلب سازمانها از آن سود می برند، از آن جایی که مشخصه هایی که در این استاندارد تعریف شده اند بسیار کم اشکال و پایدار هستند، توصیه می شود که در سازمانهای بزرگ از آن استفاده شود. البته به علت تعداد زیاد استفاده کنندگانی که در باند 2/4 Ghz عمل می کنند امکان تداخل بین دستگاههای آن وجود دارد. ضمن آنکه 802.11 فقط از 3 کانال ارتباطی (از مجموع 11 کانال) روی این باند استفاده می کند. شیوه ارتباطی آن نیز طیف گسترده رشته ای مستقیم یا (Direct Seguence Spread Spectrum) DSSS استفاده می کند و در شبکه های محلی بی سیم کاربرد فراوانی دارد.
- 11a •: این مشخصه نیز مربوط به باند فرکانسی 2/4 GHZ است وی جهت کار با سرعت 22Mbps در مسافت های 30 الی 70 متری مناسب است. هر چند که سرعت این استاندارد در حد 22 مگابیت تعریف شده است. اما پیاده سازی آن بسیار گران قیمت بوده و به همین علت در کاربردهای محدودتر مورد استفاده قرار می گیرد. این استاندارد از تکنیک مدل سازی 302.11a و از باند فرکانسی 802.11b استفاده کرد.
ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است
متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است
انتشار اطلاعات در شبکه VANET