مسیریابی شبکه های مش وایرلس (بی سیم)

در


شبکه های مش وایرلس (WMNها) یکی از چند نوع معمول شبکه های اجرایی ad-hoc (MANETها) می باشند؛ چندین شرکت، WMNها را به منظور دسترسی اینترنت پهن باند و برای بسط پوشش شبکه های محلی وایرلس پیشنهاد می دهند. برخی از ویژگی های WMNها با MANETها متفاوت می باشند. اولا، در WMNها بیشتر ترافیک از gateway ها (گره های متصل به زیرساختار/ اینترنت) شروع و درآنجا خاتمه می یابد.

 

ثانیا، در اکثر برنامه های کاربردی، گره های WMN دو حالت دارند: یا به شکلی منظم، به صورت گره های ثابت (با فراهم کردن اتصال و پوشش) یا گره های سیار (با استفاده از پوشش فراهم شده توسط گره ثابت) می باشند. زمانی که پروتکلهای مسیریابی MANET عمومی بتوانند در MNSها استفاده شوند، انتظار می رود پروتکلی که ویژگی های WMNSها را مدنظر قرار می دهد، پروتکل عمومی را بهتر اجرا خواهد کرد. در این مقاله، هدف ما، چنین پروتکل های مسیریابی و ارزیابی عملکرد آنها از طریق شبیه سازی می باشد. نتایج نشان می دهد که پروتکل مسیریابی پیشنهادی، پروتکل های MANET هدف عمومی را برای WMNها از لحاظ بالای مسیریابی، نسبت تحویل بسته، توان عملیاتی شبکه، تاخیر پایان به پایان، و متوسط hop-count بهتر اجرا کند.


شبکه های مش وایرلس (WMNها)تکنولوژی مالتی هوپ وایرلس نسبتا جدیدی هستند که با موبایل (سیار) و شبکه های ad hoc (MANETها) نقاط مشترک زیادی دارند. در شکل کلی آنها ، یک WMN مجموعه ای از گره های وایرلس است که می توانند با یکدیگر ارتباط داشته و پکت ها را به همدیگر فوروارد کنند. شبیه به MANETها، هر گره هم یک هاست و هم یک روتر وایرلس است. مشتریان می توانند با استفاده از تعاملات شبکه ای معمول، به روترهای WMN  یا در برخی موارد، یک PCI یا یک گذرگاه PCMCIA وصل شوند (یعنی، روتر WMN در یک کارت شبکه ای جاسازی می شود). در بیشتر برنامه های کاربردی پیشنهادی، WMN، اتصال به یک شبکه زیرساختاری که معمولا اینترنت است را فراهم می کند. که ما آنها را گره های تامین کننده دوازه های اتصال به اینترنت خواهیم نامید.

اتصال چند مشتری ثابت و موبایل به اینترنت در یک شبکه مش وایرلس

در تصویربالا ، چهار نوع لینک وجود دارد. به جز آنهایی که مربوط به اینترا مش (درون مش) است (که بایستی وایرلس باشند) مابقی لینک ها می توانند وایرلس (بی سیم) یا سیمی باشند. تکنولوژی های مشابه یا متفاوت می توانند برای این چهار نوع لینک استفاده شوند. انتخاب لینک معمولا نشان دهنده یک ارزیابی بین هزینه/ پیچیدگی و عملکرد WMN است. تلاشها برای استانداردسازی توسط IEEE آغاز شده است .(سیارک)
چندین کمپانی  محصولات WMN را برای کاربردهای مختلف توسعه داده اند. یکی از مشهورترین برنامه های کاربردی WMN، امکان دسترسی به اینترنت پهن باند است . در این سناریو، روترهای WMN روی بام های خانه مشتریان و/یا روی تیرهای چراغ برق در منطقه تحت پوشش WMN نصب می شوند. احتمال دارد مشتریان سیار، از یک روتر وایرلس به روتر وایرلس دیگر پرسه بزنند (برخی محصولات امکان دارد قادر به استعمال سرعتهای شاهراهی باشند. مزیت اصلی WMNها در مقایسه با تکنولوژی های دسترسی اینترنت پهن باند مرسوم (کابل مودم و xDSL)، کاهش چشم گیر سرمایه گذاری و زمان استقرار اولیه است.

 

مزیت اصلی در مقایسه با شبکه های شهری وایرلس ثابت (WMANها) ، پوشش بازار  (به ویژه در مناطقی با موانع قابل توجه- درختها، ساختمان های بلند) و قابلیت اطمینان (روتهای در دسترس متعددی می توانند از گره ها و لینک های ضعیف شکست خورده اجتناب کنند) آنها می باشد. علاوه بر این، برخی از پیاده سازی ها، به دسترسی کاربر سیار اجازه می دهند در حالی که استاندارد IEEE WMAN فعلی، تنها به کاربران ثابت این اجازه را می دهد (گرچه تلاش برای بسط سیاربودن در حال جریان می باشد).ترجمه  itrans.ir

نظرات

در ادامه بخوانید...

مسیریابی مبتنی بر مکان و فاصله در VANET

در


 (سیارک) یک زیرمجموعه جدید از MANET، شبکه موردی مربوط به وسائل نقلیه است که در آن وسایل نقلیه با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. به علت جاده‌های محدود و سرعت بسیار بالای این وسائل، مسیریابی در حیطه VANET قرار می‌گیرد. اغلب مقالات به تحلیل عملکرد پروتکل‌های مسیریابی مبتنی بر توپولوژی پرداخته اند. در این مقاله، عملکرد پروتکل‌های مبتنی بر مکان الگوریتم مسیریابی با اثر فاصله برای تحرک (DREAM) و مسیریابی به کمک مکان (LAR) در محیط شهری و بزرگراه برای وسائل نقلیه مورد تحلیل قرار می‌گیرد. معیارهای تحلیل عملکرد مانند PDR، پردازش موردنیاز مسیریابی، تاخیر، قابلیت عبوردهی و نسبت بسته‌های گمشده، با استفاده از ns2 با IEEE802.11p ارزیابی می‌شود. نتایج شبیه سازی با استفاده از اسکریپت برنامه نویسی AWK تحلیل می‌گردد.

امنیت در شبکه اد هاک وسایل نقلیه

مسیر یابی در شبکه های توری بی سیم 

در سیستم‌های شبکه حمل و نقل، VANET نقش مهمی‌را ایفا می‌کند، به این صورت که از وسائل نقلیه مانند خودرو، اتوبوس، بارکش، کامیون و غیره برای انتقال برخی اطلاعات به وسائل نقلیه مجاور و واحدهای سمت جاده تشکیل می‌شود. چنین فرض می‌شود که این وسائل نقلیه ابزارهایی را برای محاسبه، ثبت رویدادها، دستگاه گیرنده و فرستنده و نیز سیستم GPS دارند. در جاده‌ها VANET امکان استفاده از برنامه‌های کاربردی نظیر برنامه ایمنی ، هشدار کنترل تصادف، استفاده از اینترنت و تبلیغات را در حین حرکت برای خودروها فراهم می‌کند. از آن جا که خودروها در جاده‌های از پیش تعیین شده حرکت می‌کنند، مسیر حرکت محدودی دارند. در محیط VANET، پروتکل‌های غالبا مبتنی بر توپولوژی AODV ، DSR با پروتکل‌های مبتنی بر مکان LARو پروتکل تاثیر فاصله DREAM مقایسه می‌شوند.
در این مقاله، تحلیل عملکرد DREAM و LAR در شهر و نیز محیط بزرگراه با معیارهای متفاوتی ارائه می‌گردد. برای ارائه حرکت ترافیک واقعی خودروها، یک نسخه گسترش یافته از مدل راننده هوشمند (IDM)به کار برده می‌شود.

مروری بر تحقیقات مرتبط

پروتکل‌های مسیریابی در شبکه موردی برای کاربردهای VANET در دو دسته مبتنی بر توپولوژی و مبتنی بر مکان طبقه بندی می‌شوند . در مسیریابی مبتنی بر توپولوژی، اطلاعات ارتباطی بین گره‌ها در یک جدول ذخیره می‌شود که برای تبادل بسته‌ها در شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرد. مکان جغرافیایی همسایه‌ها و گره‌های مقصد در هر گره و برای تمام گره‌ها به کار گرفته می‌شود تا بسته‌ها به مقصد فرستاده شود.
عملکرد مسیریابی پروتکل‌های GSR، AODV و DSR در شبکه وسائل نقلیه شهری توسط Lochert و همکاران  مورد بررسی قرار گرفته است. GSR یک مفهوم ترکیبی است که از پروتکل‌های مسیریابی مبتنی بر توپولوژی و مکان بهره می‌برد. از نظر معیارهای نسبت تحویل و تاخیر، GSR عملکرد بهتری را نسبت به AODV و DSR دارد. نویسندگان  TORA، FSR، DSR و AODV را در سناریوی شهری با مدل حرکت IDM مورد تحلیل قرار دادند. بر مبنای این تحلیل، AODV در محیط وسائل نقلیه بهترین عملکرد را در بین پروتکل‌ها داشته و TORA اصلا مناسب نیست. Husain و همکاران عملکرد پروتکل‌های مبتنی بر توپولوژی و نیز مبتنی بر مکان را در VANET برای شبکه شهری و بزرگراهی تحلیل کردند. Bakhouya و همکاران  شبیه سازی پروتکل DREAM را با استفاده از MOVE به کمک شبیه ساز ترافیک TraNS انجام دادند و دریافتند که این پروتکل برای VANET مناسب است، اما عملکرد آن در سطح متوسط قرار دارد. Ko و همکاران مطالعه شبیه سازی پروتکل مسیریابی LAR را با IDM انجام دادند و مشاهده کردند که LAR انصافا گزینه خوبی برای VANET به شمار می‌رود، چرا که از مکان جغرافیایی گره‌ها بهره می‌برد.
Nidhi و D.K. Lobiyal، نقشه واقعی JNU را در نظر گرفتند و آن را به مسیرهای کوچکتری تقسیم کردند تا تاثیر حرکت در VANET را مورد مطالعه قرار دهند. در این مقاله، پروتکل AODV با دسته بندی چراغ راهنمایی در تقاطع خیابان‌ها برای نظم دهی به ترافیک در جهت‌های مختلف، به کار رفته است. C. Tee و A.C. Lee عملکرد مسیریابی GPSR، AODV و DSR را با استفاده از NS-2 و IDM تحلیل کردند. از این مقاله تحقیقاتی نویسندگان به این نتیجه رسیدند که GPSR در VANET عملکرد بهتری دارد. S.Xi و همکاران  پروتکل مسیریابی داپلر چندمسیره (MUDOR ، DSR و DSDV را شبیه سازی کرده و دریافتند که MUDOR در محیط VANET بهترین عملکرد را دارد. شبیه سازی پروتکل‌های مبتنی بر موقعیت و توپولوژی توسط M. Azarmi، M. Sabaei و H. Pedramانجام شد و آن‌ها دریافتند که :

پروتکل‌های مسیریابی مبتنی بر موقعیت، عملکرد بهتری دارند.

 انواع پروتکل‌های مسیریابی مبتنی بر مکان برای VANET

برای استفاده از مسیریابی مبتنی بر موقعیت، یک گره باید بتواند مکان گره مخاطب خود را شناسایی کند. مسیریابی مبتنی بر موقعیت به تصمیمات ارسال بستگی دارد. این وظیفه معمولا با استفاده از یک سرویس مکان نما مانند سرویس مکان نمای سلسله مراتبی پیشگویانه (PHLS) انجام می‌گیرد. در PHLS، کل شبکه در یک سلسله مراتب به مناطق کوچک و کوچکتر تقسیم می‌شود. برای هر گره، یک گره در منطقه هر سطح در سلسله مراتب به عنوان سرور مکان محلی آن انتخاب می‌شود. هرگاه شبکه شروع به کار کرده یا گره‌ها به شبکه افزوده شوند، گره‌ها اطلاعات مکان فعلی شان (موقعیت و سرعت) را در اختیار سرور مکان محلی خود قرار می‌دهند. گره‌ها سرورهای مکان خود را جستجو کرده و مکان دقیق یا پیش بینی شده گره‌های مخاطب خود را به دست می‌آورند. مسیریابی پیرامون حریصانه بدون حالت (GPSR)، مسیریابی مبدا جغرافیایی (GSR)، مسیریابی هماهنگ کننده پیرامون حریصانه (GPCR)، مسیریابی آگاه از راه و ترافیک مبتنی بر مرجع (A-STAR)، مسیریابی آگاه از ترافیک حریصانه (Gytar)، الگوریتم مسیریابی اثر فاصله برای تحرک (DREAM)، مسیریابی به کمک مکان (LAR)، پروتکل‌های مسیریابی مبتنی بر فاصله (DBR)، پروتکل مسیریابی مبتنی بر فاصله با استفاده از سرویس مکان (DBR-LS) و غیره نمونه‌هایی از پروتکل‌های مسیریابی مبتنی بر مکان برای VANET هستند. در این مقاله DREAM و LAR برای تحلیل عملکرد در VANET در نظر گرفته می‌شوند. این مقاله ادامه دارد...ترجمه  itrans.ir 

 

نظرات

در ادامه بخوانید...