خوشه‌بندی چند-پرشی و مسیریابی توأم در شبکه‌های اقتضایی بین-خودرویی با استفاده از آرایه لیست پیوندی دو طرفه

نوع مقاله : مقاله برق

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی برق، واحد نجف‌آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف‌آباد، ایران.

2 دانشکده مهندسی کامپیوتر، واحد نجف‌آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف‌آباد، ایران.

10.22075/jme.2021.22568.2037

چکیده

در این مقاله، الگوریتم توزیعی ارائه می شود که توأمان به حل سه مسأله خوشه بندی چند-پرشی، تعیین سرخوشه و ایجاد درخت مسیریابی برای هر خوشه در شبکه های اقتضایی بین-خودرویی می پردازد. روش پیشنهادی، تنها با بهره گیری از اطلاعات محلی هر گره، وسایل نقلیه موجود در شبکه را به نحوی خوشه بندی می کند که ضمن کاهش کل تعداد خوشه ها و کاهش سرباری، حداکثر پایداری خوشه حاصل گردد. تعیین سرخوشه های شبکه، براساس دو معیار سرعت نسبی و فاصله اقلیدوسی صورت می پذیرد. به منظور به‌روزرسانی پایگاه داده مسیریابی گره‌های شبکه، از آرایه لیست پیوندی دو طرفه استفاده می شود که در آن، تشکیل توزیعی مسیرهای مختلف درخت مسیریابی در هر خوشه، از سمت گره‌های مرزی خوشه شروع ‌شده و تا سرخوشه ادامه می‌یابد. سازگاری مسیریابی درون-خوشه مورد استفاده با خوشه‌بندی واکنشی و توانایی دنبال کردن وفقی شرایط پویای شبکه های بین-خودرویی از دیگر مزایای روش پیشنهادی محسوب می‌شود. نتایج حاصل از شبیه سازی به عمل آمده توسط NS2، مؤید کارآیی بالای روش پیشنهادی از سه منظر تأخیر انتها به انتها، نرخ تحویل بسته و حجم سرباری می باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Joint Multi-hop Clustering and Routing in VANETs using Array of Doubly Linked List

نویسندگان [English]

  • Avid Avokh 1
  • Amin Shamaei Chaharsough 2
1 Department of Electrical Engineering, Najafabad Branch, Islamic Azad University, Najafabad, Iran
2 Faculty of Computer Engineering, Najafabad Branch, Islamic Azad University Najafabad, Iran
چکیده [English]

This paper addresses the problems of multi-hop clustering, Cluster Head (CH) selection, and routing in vehicular ad-hoc networks. We propose an efficient algorithm called Joint Multi-hop Clustering and Routing (JMCR) to improve the performance of the network. JMCR uses only local information to cluster vehicles in such a way that not only reduces the total number of clusters, but also maximizes the stability of clusters. It considers both relative speed and Euclidean distance factors to select an appropriate CH for each cluster. In order to update the routing database of each node, an array of doubly linked list is used in which the creation of different routing paths starts from the boundary nodes and continues to CH. Compatibility with reactive clustering and the ability to dynamically follow the network conditions are another advantages of the proposed intra-cluster routing method. Simulation results conducted in NS2 confirm the efficiency of the proposed method in terms of end-to-end delay, overhead, and packet delivery rate.

کلیدواژه‌ها [English]

  • VANET
  • Multi-hop Clustering
  • routing
  • delay
  • Overhead