دانلود رایگان ترجمه مقاله مسیریابی قابل اعتماد در شبکه های خودرویی (اسپرینگر 2007)

مبتدی (مناسب برای درک مفهوم کلی مطلب) 

هر وسیله‌ی نقلیه‌ای که ZRREQ را برای اولین بار دریافت می‌کند اگر وسیله نقلیه در داخل ZOF باشد پیام را می پذیرد، و خیلی از فرستنده دور نیست. دلیل فاصله از فرستنده برای ساخنت یک درخت چندپخشی قوی است. فاصله Cutoff مانند a.R که R حداکثر برد رادیو و0<α≤1 است. در این مقاله ما از α=2/3 استفاده کرده‌ایم.
اگر یک وسیله نقلیه ZRREQ را پذیرد، آن را به وسیله نقلیه یکی هاپ که ZRREQرا با یک پیام پاسخ منطقه مسیر (ZRREP) فرستاده، پاسخ می‌دهد که شامل VIN آن است. همچنین آن اطلاعات [SS,Z] را در یک جدول مسیریابی ذخیره می‌کند. در نهایت ZRREQ را از جمله VIN اصلی، ZOR و SS دوباره پخش می‌کند. وسایل نقلیه در ZOF اما نه در ZOR به ZRREQ پاسخ نمی‌دهند مگر اینکه آنها یک پاسخ دریافت کنند. شماره توالی SS در رابطه با VIN منبع خودرو (مبتکر) به‌عنوان یک شناسه منحصر به فرد در جداول مسیریابی تشکیل شده توسط کشف مسیر فرآیند استفاده می‌شود.
پس از جاری شدن سیل در سراسر ZRREQ در طول ZOF، برخلاف AODV، پیغام‌های ZRREP به منبع ارسال نشده است. در عوض آنها تنها به گره انتقال ZRREQ انتقال می‌یابند. همه‌ی گیرندگان یک پیام ZRREP ،VIN خودرو که ZRREP و متناظر با SS و منبع VIN ارسال می‌کند ذخیره می‌کنند. بسته‌ی داده‌ها از منبع یکسان VIN و SS به فرستنده ZRREP فرستاده خواهد شد. به‌این ترتیب تمام گره‌ها اطلاعات محلی مورد نیاز برای ساخت یک درخت چندپخشی ریشه‌دار در گره منبع را ذخیره می‌کنند. هنگامی که درخت تشکیل شد، به‌عنوان مثال، پس از ارسال ZRREP به والدین در درخت، داده‌ها می‌توانند در درخت منتشر شوند (در شکل 2نشان داده شده است).

2.2 انتقال داده
از آنجا که هر فروشگاه وسیله نقلیه هاپ (بازدیدکنندگان) این اطلاعات را در مورد منبع VIN و SS ذخیره می‌کنند، داده‌ها از طریق درخت به عنوان یک تابع از آن اعداد فرستاده می‌شود. منبع بسته‌های داده را بلافاصله پس از دریافت یک پیام ZRREP ارسال می‌کند. منبع (و تمام گر‌ه‌های حمل و نقل در درخت چندپخشی) پیام M را به تمام وسایل نقلیه که ZRREP را دریافت کرده‌اند unicasts می‌کند. پیام نیز برای یک زمان کوتاه در موردی که ZRREP را پس از پیام آن دریافت کند در بافر ذخیره می‌شود. بنابراین، هر پیام از طریق درخت چندپخشی با توجه به “جدول مسیر” ذخیره شده در طول فرآیند کشف مسیر پخش می‌شود. همه‌ی گیرنده‌ها نیز بسته را اگر آنها در ZOR باشند ارسال می‌کنند. از آنجا که داده‌ها با استفاده از unicast انتقال می‌یابند، از مزایای لایه MAC بهره می‌برند.

2.3 اتمام مهلت مسیر
هنگامی‌که وسیله نقلیه حرکت می‌کند، ZOR برای یک کاربرد خاص در زمان تغییر خواهد کرد. اما، اگر یک وسیله نقلیه چندین پیام به برنامه ZOR یکسان در زمان کوتاه بفرستد، نیاز به انجام کشف مسیر برای هر پیام وجود ندارد. برای مثال، برای وسایل نقلیه که در 90کیلومتردرساعت حرکت می‌کنند، ZOR ممکن است تنها 25 متردر ثانیه تغییر کند. اگر ZOR اولیه چند کیلومتر بزرگ باشد، همان ZOR می‌تواند استفاده شود. ما ZOR را زمانی نامعتبر درنظر می‌گیریم که وسیله نقلیه منبع بیش از 25 متر از موقعیت کشف مسیر اولیه حرکت کند.

3. محیط شبیه‌سازی
‌ ما ROVER را با استفاده از بسته شبیه‌سازی Jist/SWANS [19] [20] با ماژول STRAW [21] ارزیابی کردیم. Jist/SWANS یک شبیه‌ساز برای شبکه‌های ad-hoc تلفن همراه، مشابه NS-2، است که در جاوا پیاده‌سازی شده است. STRAW از نقشه‌های واقعی مجتمع جغرافیایی رمزگذاری توپولوژیکی و مرجع (TIGER) سیستم در دسترس از اداره آمار جغرافیا ایالات متحده استفاده می‌کند [22]. ما راه‌اندازی شبیه‌ساز در جهات مختلف و پیاده‌سازی ROVER به‌عنوان یک ماژول مسیریابی جدید را افزایش دادیم. در آن زمان که ما شبیه‌سازی را انجام دادیم، توسعه‌ی Jist/SWANS یک پروژه‌ی درحال انجام بود و ماژول STRAW برای سناریوی شهر با سرعت کم و یک شبکه جاده‌ها در حال توسعه بود. همچنین تعدادی از مشخصات پروتکل ناقص بود (به‌عنوان مثال، شماره توالی از دست رفته در 802.11). علاوه‌براین، از آنجا که پروتکل اصلی پشته از تک پخشی با آدرس ثابت استفاده می‌کرد، ما مجبور به تغییرات بسته‌های Jist/SWANS/ STRAW اصلی بودیم.

3.1 نرم‌افزار انتقال اطلاعات
‎برای ارزیابی عملکرد پروتکل مسیریابی پیشنهادی، از نرم‌افزار انتقال اطلاعات عمومی استفاده کردیم. در این نرم‌افزار یک وسیله نقلیه یک پیام به وسایل نقلیه پشتش می‌فرستد. وسیله نقلیه‌ای که پیام می‌فرستد، در بقیه این مقاله، به عنوان وسیله نقلیه منبع (SV) خوانده می‌شود. هنگامی که یک SV پیام ارسال می‌کند، نرم‌افزار ZOR مناسب را تعیین می‌کند. در این مقاله، ZOR یک مستطیل پشت SV، با طول L متر و عرض W متر است. W به‌اندازه کافی بزرگ است تا تمام خطوط جاده را در جهت SV پوشش دهد. پس از آن پیام باید تاحد ممکن سریع و قابل اعتماد به تمام وسایل نقلیه در ZOR تحویل داده شود.

3.2 مدل راه و ترافیک
STRAW از نقشه جاده‌های واقعی به طور پیش فرض استفاده می‌کند. از آنجا که هدف از این تحقیقات ارزیابی پروتکل مسیریابی مطرح شده است، ما می‌خواهیم که مدل جاده بسیار ساده برای جلوگیری از هر گونه اثرات ناشی از نقشه راه خاص استفاده کنیم. بنابراین، یک بزرگراه مستقیم در فرمت TIGER ساختیم و سپس این جاده را در شبیه‌سازی استفاده کردیم. بزرگراه به طول 10km با 3 خط در هر جهت است. حداکثر سرعت مجاز در بزرگراه 120 کیلومتر در ساعت است.
وسایل نقلیه با توجه به مدل تعقیب ماشین [23] حرکت می‌کند. ما رفتار تغییر خط را اجرا کردیم. STRAW اصلی این ویژگی را پیاده‌سازی نمی‌کرد و ما مواردی با یک خط پر از ترافیک در حالی که دیگری اینچنین نبود مشاهده کردیم. در راه‌اندازی وسایل نقلیه ممکن است خط را تغییر دهیم اگر خودرو در مقابل آنها خیلی آهسته حرکت کند.

3.3 مدل‌های ارتباطات
در لایه فیزیکی از مدل محو ریلی عرضه شده توسط STRAW استفاده کردیم. این مدل دارای یک انتقال تدریجی میزان پذیرش از 100٪ به 0٪ به عنوان افزایش فاصله بین فرستنده و گیرنده می‌باشد. نرخ لایه فیزیکی داده‌ها که ما در نظر گرفتیم 54Mbps بود، مطابق با نرخ داده‌های 802.11، (که به نوبه خود مشابه برد کوتاه استاندارد ارتباطات اختصاصی(DSRC) بود [24]).

در لایه MAC ما از طرح CSMA/CA در IEEE 802.11 استفاده کردیم (مشابه DSRC). در لایه شبکه و حمل و نقل از نسخه‌ی اصلاح شده‌ی IP و UDP استفاده کردیم. به‌طور خاص، از آنجایی که ما از پرداختن جغرافیایی، به‌جای آدرس IP عادی استفاده کردیم از شماره‌های VIN برای وسایل نقلیه و ZOR و ZOF (مشخص شده توسط مختصات گوشه) برای تعیین مقصد استفاده کردیم.