دانشکده مهندسی فناوری اطلاعات دوره کارشناسی 

                                                                         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