دانلود ترجمه مقاله خوشه بندی چند جهشی بر روی ارتباط وسیله نقلیه به اینترنت برای بهبود عملکرد VANET (ساینس دایرکت – الزویر 2019)

MCA-V2I: یک روش خوشه بندی چند جهشی بر روی ارتباط وسیله نقلیه به اینترنت برای بهبود عملکرد شبکه بین خودرویی (VANET)

MCA-V2I: A Multi-hop Clustering Approach over Vehicle-to-Internet communication for improving VANETs performances

چکیده

1 مقدمه

2 کارهای مربوطه

3 پیش نیاز ها

4 رویکرد ارائه شده

5 ارزیابی عملکردی

6 جمع بندی

منابع

چکیده

     اینترنت در وسایل نقلیه یک الگوی جدید در حمل و نقل هوشمند می باشد و باعث شده راه حل های خوبی برای بهبود عملکرد شبکه های اختصاصی اینترنتی (VANET) برای وسایل نقلیه شود. این شبکه ها باعث شده که در سال های اخیر توجه زیادی به این موضوع جلب شود و تحقیقات زیادی بر روی آن انجام شود .به همین دلیل، چند مکانیزم کنترل برای این شبکه ها ارائه شده است که باعث رفع چالش های موجود در آن شود مانند شکل شناسی پویا و مسئله های مقیاس پذیری به دلیل جابجایی زیاد وسیله های نقلیه و تعداد زیاد وسیله های متصل به شبکه . به عنوان یک مکانیزم بسیار مهم مورد استفاده در VANET، روش های خوشه بندی به صورت محسوس باعث بهبود عملکرد کاربردی این شبکه ها شده است. در این زمینه، ما در این مقاله یک رویکرد خوشه بندی چند گامی جدید را برای این شبکه با نام MCA-V21 ارائه می کنیم که باعث بهبود عملکرد VANET می شود. این رویکرد مبتنی بر یک فرض منطقی می باشد که وسایل نقلیه می توانند با استفاده از یک زیر ساخت خاص با نام درگاه های واحد حاشیه جاده ای، به اینترنت وصل شوند. زمانی که این وسایل به اینترنت وصل شدند، هر کدام از وسایل نقلیه می توانند اطلاعات ضروری در رابطه با مجاورین را به صورت آنلاین دریافت کنند تا بتوانند پردازش های خوشه بندی را انجام دهند. این کار با استفاده از الگوریتم های جستجوی سطح اول (BFS) برای انتقال یک گراف مبتنی بر نرخ جابجایی انجام می شود که این نرخ بر اساس معیار های جابجایی محاسبه می شود. رویکرد MCA-V21 باعث تقویت توانایی خوشه بندی ها از طریق انتخاب یک سر خوشه برده به علاوه یک سر خوشه ارباب می گردد. ما عملکرد طرح پیشنهادی را با استفاده از شبیه ساز شبکه NS-2 و محیط یکپارچه VanetMobiSim بررسی می کنیم.

2-کارهای مربوطه

     اخیراً چندین طرح خوشه بندی برای VANET ارائه شده است. چندین طرح پیشنهادی [7 ، 8 ، 9 ، 10 ، 11] فقط روی خوشه بندی یک مرحله ای متمرکز شده اند ، که فقط امکان ارتباط بین CM و CH آن با حداکثر فاصله یک گام فراهم می کند. بنابراین ، منطقه پوشش بسیار اندک است و خوشه های زیادی تشکیل می شوند که این امر بر عملکرد شبکه تأثیر می گذارد و سرعت همپوشانی بین خوشه ها را افزایش می دهد. این پروتکل ها به دلیل تحرک زیاد در منطقه ، جایی که شکل شناسی شبکه بسیار پویا است ، برای محیط های بزرگراه قابل تنظیم نیست. در نتیجه ، چندین طرح خوشه بندی چند مرحله ای در سالهای اخیر [19 ، 20 ، 21] برای گسترش سطح پوشش خوشه ها ، کاهش تعداد خوشه ها و بهبود ساختار خوشه ای و پایداری پیشنهاد شده است.

     از طرف دیگر ، چندین طرح خوشه بندی مبتنی بر تحرک ارائه شده است. الگوریتم خوشه بندی مبتنی بر تحرک (MOBIC) [15] یک مرجع و پروتکل خوشه ای مقایسه ای است که در ابتدا در Mobile Ad-hoc NETwork (شبکه های احتصاصی تلفن همراه)(MANET) و بعداً برای VANET استفاده می شود. پروتکل MOBIC شبیه به الگوریتم Lowest-ID است [12] ، اما از معیارهای تحرک به عنوان مبنا برای تشکیل خوشه و انتخاب CH استفاده می کند.

     حافظ و همکارانش [16] طرح خوشه بندی جدیدی را برای VANET ایجاد کردند که CH ها بر اساس سرعت و فاصله نسبی آنها از وسایل نقلیه در محله خود انتخاب می شوند. علاوه بر این ، پروتکل پیشنهادی برای هر خوشه یک CH ثانویه را انتخاب می کند (در صورت عدم دسترسی بهCH اولیه ، به عنوان CH اصلی استفاده می شود). مرحله نگهداري در طرح ارائه شده با استفاده از يك سيستم استنباط منطق فازي با رفتار رانندگان در جاده سازگار است. این پروتکل برای استفاده در مناطقی با تحرک زیاد مناسب است ، اما CH ها معمولاً هنگام حرکت سریع یا تغییر جهت ، مکرر تغییر می کنند. تغییر مکرر CH منجر به کاهش عملکرد CH های ثانویه می شود که منجر به شکل گیری خوشه های ناپایدار می شود.