ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

مقارنة أداء بروتوكولات التوجيه الاستباقية و التفاعلية في شبكات العربات ذات الكثافة المنخفضة

Performance Comparison Among Reactive And Proactive Routing Protocols in Vehicular Networks with Low Vehicular Density

3469   1   297   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2015
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

تعد شبكات العربات المتنقلة شكلاً من شبكات الـ Ad Hoc المتنقلة، لكن عقد هذه الشبكة هي عربات ذات تجهيزات خاصة تجعلها قادرة على الاتصال فيما بينها. تحتاج هذه الشبكات لتطبيق برتوكولات توجيه تضمن وصول الرسائل إلى الوجهة المطلوبة و تحقيق الهدف من التطبيق. نقدم فـي هذا الـبحث تحلــيلاً لأداء عـدد من أهـــم بروتــوكولات التوجـيه المــستخدمـة في هـذه الـشبكـات و هي البـروتوكـولات AODV و DSR و OLSR. يعتمد هذا التحليل على بارامترات مختلفة مثل نسبة تسليم الرزم و التأخير نهاية الى نهاية بهدف الوصول إلى أفضل بروتوكول يمكن استخدامه في حال كانت الشبكة منخفضة الكثافة. لتحقيق هذا الغرض استخدمنا المحاكي OPNET_17.5، و اعتماداً على نتائج المحاكاة التي حصلنا عليها و بالتحليل و المقارنة لهذه البروتوكولات عند كثافة عقد منخفضة مختلفة وجدنا أن البروتوكول AODV هو الأفضل من بين البروتوكولات المدروسة ضمن الشروط المحددة في هذه الدراسة.


ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة تحليل أداء بروتوكولات التوجيه المختلفة في شبكات العربات ذات الكثافة المنخفضة، وهي نوع من الشبكات اللاسلكية المتنقلة (VANET). يتم التركيز على ثلاثة بروتوكولات رئيسية: AODV (Ad hoc On-Demand Distance Vector)، DSR (Dynamic Source Routing)، وOLSR (Optimized Link State Routing). الهدف من الدراسة هو تحديد البروتوكول الأمثل للاستخدام في شبكات العربات ذات الكثافة المنخفضة من حيث معدل تسليم الرزم والتأخير الزمني من البداية إلى النهاية. تم استخدام المحاكي OPNET_17.5 لإجراء المحاكاة وتحليل النتائج. أظهرت النتائج أن بروتوكول AODV هو الأفضل من بين البروتوكولات المدروسة في ظل الشروط المحددة، حيث يقدم أداءً متفوقًا من حيث التأخير الزمني ومعدل تسليم الرزم. توصي الدراسة باستخدام بروتوكول AODV كاستراتيجية توجيه موثوقة في البيئات ذات الكثافة المنخفضة للعربات، خاصة في التطبيقات التي تتطلب تأخيرًا زمنيًا منخفضًا.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: على الرغم من أن الدراسة تقدم تحليلًا شاملاً لأداء بروتوكولات التوجيه في شبكات العربات ذات الكثافة المنخفضة، إلا أن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، الدراسة تعتمد بشكل كبير على المحاكاة باستخدام برنامج OPNET_17.5، وهو ما قد لا يعكس تمامًا الأداء الفعلي للبروتوكولات في بيئات حقيقية. ثانياً، تم التركيز على عدد محدود من البروتوكولات، وكان من الممكن توسيع الدراسة لتشمل بروتوكولات أخرى قد تكون أكثر فعالية في بعض السيناريوهات. ثالثاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير العوامل البيئية مثل الطقس والتضاريس على أداء البروتوكولات، وهو ما يمكن أن يكون له تأثير كبير في البيئات الحقيقية. وأخيرًا، كان من الممكن تقديم توصيات أكثر تفصيلية حول كيفية تحسين أداء البروتوكولات المدروسة بناءً على النتائج المستخلصة.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو الهدف الرئيسي من الدراسة؟

    الهدف الرئيسي من الدراسة هو تحديد البروتوكول الأمثل للاستخدام في شبكات العربات ذات الكثافة المنخفضة من حيث معدل تسليم الرزم والتأخير الزمني من البداية إلى النهاية.

  2. ما هي البروتوكولات التي تم تحليلها في الدراسة؟

    تم تحليل ثلاثة بروتوكولات رئيسية في الدراسة: AODV، DSR، وOLSR.

  3. ما هو المحاكي الذي تم استخدامه لإجراء المحاكاة وتحليل النتائج؟

    تم استخدام المحاكي OPNET_17.5 لإجراء المحاكاة وتحليل النتائج.

  4. ما هي التوصية الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟

    توصي الدراسة باستخدام بروتوكول AODV كاستراتيجية توجيه موثوقة في البيئات ذات الكثافة المنخفضة للعربات، خاصة في التطبيقات التي تتطلب تأخيرًا زمنيًا منخفضًا.


المراجع المستخدمة
SHARMA, Y. and MUKHERJEE, S. Routing Protocol in VANET. International Journal of Computer Applications . Vol. 50, No.21, July 2012
SI-HO, C. and MIN-WOO, R. A Survey of Greedy Routing Protocols for Vehicular Ad Hoc Networks. Smart Computing Review. vol.2, No.2, April 2012
SAINI, P. and BHAGCHANDANI, K . Modern Investigation of Issues and Ad-Hoc Routing Protocols Applied To VANET. International Journal of Engineering and Advanced Technology (IJEAT), Vol.2, No.2, December 2012, 2249 – 8958
قيم البحث

اقرأ أيضاً

أدت كل من التكلفة المنخفضة و سهولة نشر شبكات الحساسات اللاسلكية إلى جعلها خياراً جذاباً للعديد من التطبيقات مثل تطبيقات مراقبة البيئة و التعقب في الزمن الحقيقي و الأمن و غيرها. و لكن في الواقع تتغذى عقد هذه الشبكات من البطاريات و تملك قيودا على الذاك رة , و عرض الحزمة المتاح , و القدرة على المعالجة, مما جعلها توصف بأنها شبكات ذات طبيعة مقيدة للموارد و هذا ما فرض مجموعة من التحديات على تصميم و أداء هذه الشبكات . إن سعة البطارية المحدودة في عقد الحساسات جعل موضوع استهلاك الطاقة بفعالية و كفاءة تحدٍ رئيسي في هذه الشبكات. لذا توجب على بروتوكولات التوجيه أن تستخدم الطاقة بفعالية بهدف إطالة عمر الشبكة . قمنا في هذه البحث بإجراء محاكاة لمجموعة من بروتوكولات التوجيه الهرمية و هي LEACH,SEP,DEEC,TEEN و تقييم أدائها مقارنة ببروتوكول النقل المباشر DT و ذلك في شبكات WSN المتجانسة و المتباينة باستخدام الماتلاب.
تتألف شبكات العربات المتنقلة من مجموعة من العقد تشكل شبكة لاسلكية، لكن عقد هذه الشبكة هي عربات ذات تجهيزات خاصة تجعلها قادرة على الاتصال فيما بينها. تواجه بروتوكولات التوجيه في VANET تحديات كبيرة تتمثل بالتغير الديناميكي لطوبولوجيا الشبكة، كذلك كسر ا لوصلة و الكثافة المنخفضة للعربات. يساعد بروتوكول التوجيه المناسب و الفعال بضمان وصول الرسائل إلى الوجهة المطلوبة و تحقيق الهدف من التطبيق. نقدم فـي هذا الـبحث تحلــيلاً لأداء اثنين من أهـــم بروتــوكولات التوجـيه المــستخدمـة في هـذه الـشبكـات و هي البـروتوكـولين AODV و GPSR. يعتمد هذا التحليل على بارامترات مختلفة مثل التأخير نهاية إلى نهاية و معدل فقدان الرزم بهدف الوصول إلى أفضل بروتوكول يمكن استخدامه في حال كانت الشبكة منخفضة الكثافة عند التقاطعات. لتحقيق هذا الغرض استخدمنا المحاكي OPNET_17.5، و اعتماداً على نتائج المحاكاة التي حصلنا عليها و بالتحليل و المقارنة بين هذين البروتوكولين عند كثافة عقد منخفضة مختلفة وجدنا أن البروتوكول GPSR ذو أداء أفضل من حيث التأخير نهاية إلى نهاية و معدل فقدان الرزم كبارامترين أساسيين مستخدمين لتقييم الأداء، و هو البروتوكول الأفضل من أجل سيناريو شبكة VANET ذات الكثافة المنخفضة للعربات عند منطقة التقاطعات.
تعتبر شبكات ال (MANETs (Mobile Ad-HocNetworks اللاسلكية من الشبكات الفعالة و المفيدة في نقل البيانات، نظرًا لكونها لا تحتاج فيها العقد إلى اعدادات مسبقة، و تتمتع بديناميكية فعالة لنقل البيانات أثناء حركة العقد، مما يجعلها مقصد مهم لتبادل البيانات. . تتجلى مشكلتها الكبيرة في إمكانية الاختراق الأمني، حيث تعتبر هجمات الثقب الأسود واحدة من الهجمات الخطيرة التي تستهدف شبكات AD_HOC اللاسلكية من خلال نقطة مزيفة تستطيع امتصاص البيانات و ارسالها إلى مكان آخر أو إهمالها، و هذا يعود لعدم وجود عقدة تحكم مركزية قادرة على إدارة الاتصالات. يتطرق البحث إلى دراسة تأثير الثقب الأسود على أداء بروتوكول التوجيه الهجين Temporally Ordered (Routing Algorithm (TORA و على بروتوكول التوجيه غير التفاعلي الإستباقي (Optimized Link State Routing (OLSR من اجل عدد متغير من العقد المتحركة و بسرعات مختلف في بيئة ذات حمل عال.
شبكات Ad-hoc فتحت بعدا جديدا في الشبكات اللاسلكية. فإنها تسمح للعقد اللاسلكية التواصل في غياب الدعم المركزي . في هذه الشبكات لا توجد بنية تحتية ثابتة لان العقد متحركة بشكل مستمر مما يسبب تغير مستمر و ديناميكي في الطبولوحيا. تختلف برتوكولات التوجيه في شبكات Ad-hoc عن برتوكولات الانترنت العادية المصممة من أجل الشبكات اللاسلكية ببنية تحتية ثابتة , برتوكولات التوجيه في شبكات MANET تواجه تحديات كبيرة بسبب التغير الدائم في الطبولوجيا , الارتباط الغير متماثل , انخفاض الطاقة اللازمة للانتقال، الطبولوجيا المتغيرة , و حركية العقد المستمرة و تعتبر هذه التحديات من القضايا المهمة التي تميز شبكات MANET . توفر بروتوكولات التوجيه حلول توجيه جيدة تصل إلى مستوى مقبول و معظمها تم تصميمها و تنفيذها لتوجد الحلول المناسبة لمشاكل الشبكات اللاسلكية من حيث الطبولوجيا المتنقلة و الحركية في العقد . و مع زيادة أنواع بروتوكولات التوجيه المستخدمة في الشبكات المحمولة أصبح من الضروري دراسة فاعلية كل نوع من البروتوكولات و في هذا البحث تمت المقارنة بين الأنواع الأكثر شهرة للبرتوكولات ( الاستباقية , التفاعلية , الهجينة ) تم تقييم أداء الشبكة لكل نوع البروتوكولات كلا على حده من حيث المردود Throughput, حركية التوجيه Routing Traffic Sent, الحمل Load, التأخير Delay و تحديد أي من هذه البروتوكولات مناسب لكل حالة .
تتكون الشبكات اللاسلكية النقالة من مجموعة من العقد المتحركة و المتعاونة، إذ بإمكان كل عقدة التحرك بشكل عشوائي و بسرعة معينة في أي اتجاه دون الاعتماد على مدير مركزي. لهذا النوع من الشبكات العديد من الاهتمامات البحثية لاستخداماتها في المجال العسكري و في حالات الطوارئ و الكوارث الطبيعية. تكمن المشكلة الأساسية التي تعانيها هذه الشبكات في عملية التوجيه و ذلك لعدم وجود بنية تحتية ثابتة، إذ تتولى كل عقدة مسؤولية التوجيه. لذلك تم في السنوات الأخيرة اقتراح العديد من بروتوكولات التوجيه التقليدية لهذا النوع من الشبكات، لكن هذه البروتوكولات لا تدعم جودة الخدمة في بيئات مختلفة. قامت بعض الدراسات بالتحسين على بعض هذه البروتوكولات لتدعم جودة الخدمة مع بيئات محددة، نقوم في هذا البحث بعرض دراسة مرجعية وافية على بعض بروتوكولات التوجيه المحسنة.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا