A NEW CLUSTERING APPROACH FOR IMPROVING DATA DISSEMINATION IN VANET BASED ON MARKOV PROCESS

الموضوعات

علوم تطبيقية وتكنولوجية

الملخص

In the last few years, Vehicular Ad hoc Network (VANET) has opened wide new research directions. It represents the core of the Intelligent Transportation System (ITS). VANET helps in providing users with safety and infotainment. However, there are many issues in VANET, such as efficient data dissemination, network scalability, and stable network topology. Firstly, to study VANET's behaviour and evaluate its performance, the clustering technique must be the first step to controlling its changeable topology and building a meaningful group of vehicles. A highway scenario is assumed in this dissertation. In the proposed clustering approach, the moving vehicles are organized into non-overlapping clusters. Specific criteria are suggested to select the cluster head. Generally, there are two strategies for cluster formation: distributed (Ad hoc) and centralized. In this dissertation’s proposed system, the centre-based clustering strategy is selected to manage and control the clustering process with the assistance of the Road Side Units (RSUs). Secondly, the most important issue is to predict the future movement to build a reliable system and enhance both the communication in VANET and the Intelligent Transportation System. The efficiency of the clustering algorithm depends on the mathematical approach called the stochastic process. The joining and leaving of vehicles to the clusters can be predicted mathematically using a Markov process. But in this study, practical implementation is applied to practically fit the mathematical approach of the Markov concept. The number of vehicles in each cluster was observed at different sequential times to monitor the leaving and joining vehicles. Finally, in VANET, information can be spread among vehicles that contain communication equipment. Each vehicle plays the role of the sender, router, or receiver. Warning messages can propagate among vehicles. Therefore, the process of modelling the data dissemination in VANET is also implemented in three types: broadcast, multicast, and unicast, and evaluated based on the proposed clustering approach in different scenarios. The experimental results show that the proposed clustering algorithm’s performance was better than the Centre-Based Secure Clustering (CBSC) in terms of cluster stability and the number of created clusters, and the metrics indicate improvement in results with increasing network size. In data dissemination models, the sparse scenario with unicast data dissemination achieves better performance metrics than broadcast and multicast. The proposed data dissemination model’s performance was better than the Clustering and Probabilistic Broadcasting (CPB) algorithm in terms of delay and packet delivery ratio.

روابط وملفات

التعريف والنوع

رقم الوثيقة

0583bd45-de5d-423f-974d-e8d0f7f43306

رقم العقد

0

نوع الوسائط

Crawler

نوع المحتوى

الرسائل العلمية

صيغة المصدر

رسائل دكتوراة

نوع الملف

pdf text

أسماء الملفات

995441_1.pdf

بيانات النشر

ترجمة العنوان

طريقه عنقدة جديدة لتحسين نشر البيانات في VANET بالاعتماد على معادلة ماركوف

ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":"سرى جاسم محمد عبد الأمير","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"},{"name_ar":"سعد طالب حسون الجبوري","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"}]

اللغة

English

المصدر والدورية

اسم المصدر

A NEW CLUSTERING APPROACH FOR IMPROVING DATA DISSEMINATION IN VANET BASED ON MARKOV PROCESS

المحتوى والصفحات

عدد الصفحات

0

ترجمة الملخص

في السنوات القليلة الماضية ، تفتح الشبكة المخصصة للسيارات (VANET) اتجاهات بحثية جديدة واسعة. يمثل جوهر نظام النقل الذكي .(ITS) تساعد VANET في تزويد المستخدمين بالسلامة والمعلومات الترفيهية. ومع ذلك ، هناك العديد من المشكلات في VANET ، مثل النشر الفعال ل لبيانات ، وقابلية توسيع الشبكة ، وطوبولوجيا الشبكة المستقرة. لذلك أولاً ، لدراسة سلوك VANET وتقييم أدائها ، يجب أن تكون تقنية التجميع هي الخطوة الأولى للتحكم في هيكلها القابل للتغيير وبناء مجموعة ذات مغزى من المركبات. تم افتراض سيناريو الطريق السريع في هذه الرسالة. في نهج التجميع المقترح ، يتم تنظيم المركبات المتحركة في مجموعات غير متداخلة. يتم اقتراح المعايير المحددة لاختيار رئيس الكتلة. بشكل عام ، هناك استراتيجيتان لتشكيل الكتلة: الموزعة (المخصصة) والمركزية. في النظام المقترح لهذه الرسالة ، يتم اختيار استراتيجية التجميع على أساس المركز لإدارة عملية التجميع والتحكم فيها بمساعدة وحدات جانب الطريق (RSUs). ثانيًا ، تتمثل القضية الأكثر أهمية في التنبؤ بالحركة المستقبلية لبناء نظام موثوق به وتعزيز كل من الاتصال في VANET ونظام النقل الذكي. تعتمد كفاءة خوارزمية التجميع على النهج الرياضي الذي يسمى العملية العشوائية. يمكن التنبؤ رياضيًا بانضمام المركبات وتركها إلى المجموعات باستخدام عملية ماركوف. ولكن في هذه الدراسة ، يتم تطبيق التطبيق العملي لملاءمة النهج الرياضي لمفهوم ماركوف عمليًا. لوحظ عدد المركبات في كل مجموعة في أوقات متسلسلة مختلفة لمراقبة مغادرة المركبات والانضمام إليها. أخيرًا ، في VANET ، يمكن نشر المعلومات بين المركبات التي تحتوي على معدات اتصال. تلعب كل مركبة دور المرسل أو الموجه أو المتلقي. يمكن أن تنتشر رسائل التحذير بين المركبات. لذلك ، يتم أيضًا تنفيذ عملية نمذجة نشر البيانات في VANET في ثلاثة أنواع: البث ، والبث المتعدد ، والبث الأحادي ، ويتم تقييمها بناءً على نهج التجميع المقترح في سيناريوهات مختلفة. أظهرت نتائج التجربة أن أداء خوارزمية التجميع المقترحة كان أفضل من نظام التجميع الآمن المستند إلى المركز (CBSC) من حيث استقرار الكتلة وعدد الكتل التي تم إنشاؤها ، كما تشير المقاييس إلى التحسن في النتائج مع زيادة حجم الشبكة. في نماذج نشر البيانات ، يحقق السيناريو المتناثر مع نشر بيانات البث الأحادي مقاييس أداء جيدة بدلاً من البث والبث المتعدد. كان أداء نموذج نشر البيانات المقترح أفضل من خوارزمية التجميع والبث الاحتمالي. من حيث التأخير ونسبة تسليم الحزمة.

كلمات الباحثين

VANET, Intelligent Transportation System, Clustering Algorithm, Data Dissemination, Markov Process, Broadcast, Multicast, Unicast, Cluster Stability, Road Side Units

إشراف وإعداد

الإشراف

سعد طالب حسون الجبوري

الإعداد

سرى جاسم محمد عبد الأمير

الاقتباسات الببليوغرافية