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
مراجع    88


انواع شبکه های بی سیم:

1-1 Wireless personal Area Network) WPAN)  
 این شبکه مربوط به اتصال مولفه های یک کامپیوتر با استفاده از امواج رادیوی برد کوتاه است. تقریباً هر کامپیوتر دارای ابزارهای جانبی مانند مانیتور، صفحه کلید، چاپگر و کیس می باشد که ممکن است در اتصال از طریق کابل با شکل مواجه شوند، بنابراین کاربران جدید در اتصال آنها با مشکل مواجه می شوند. بعضی از شرکت ها با یک شبکه ی بی سیم کوچک به نام Bluetooth این مولفه ها را بدون سیم به هم متصل می کنند. دو تکنولوژی مورد استفاده برای این شبکه ها عبارتند از: IP(Infrared) و Bluetooth(IEEE802.15) می باشد که مجوز ارتباط در محیطی حدود 90 متر را می دهد.  البته در IC نیاز به ارتباط مستقیم بوده و محدودیت مسافت وجود دارد[8].

2-1 Wireless Local Area Network) WLANS)
 این نوع شبکه برای کاربران محلی از جمله محیط های دانشگاهی (Campus) یا آزمایشگاهها که نیاز به استفاده از اینترنت دارند، مفید می باشد.  در این حالت اگر تعداد کاربران محدود باشند و سیستم ها به اندازه کافی به هم نزدیک باشند می توان بدون استفاده ازAccess Point این ارتباط را برقرار نمود.  در این سیستم های کامپیوتر دارای یک مودم رادیویی و آنتن با کارت بی سیم می باشد که از طرف آن می توانند با کامپیوترهای دیگر ارتباط برقرار کند[8].

3-1 (Wireless WMANS) WMANS
توسط این تکنولوژی ارتباط بین چندین شبکه یا ساختمان در یک شهر برقرار می شود. برای راه اندازی backup آنها می توان از خطوط اجاره ای، فیبر نوری یا کابل های مسی نیز استفاده نمود.

4-1 Wireless WANS) WWANS)
برای شبکه هایی با فواصل زیاد مانند ارتباط بین شهرها با کشورها بکار می رود. این ارتباط از طریق آنتن های بی سیم یا ماهواره ها صورت می پذیرد. شبکه رادیویی که برای تلفن های سلوی بکار می رود، نمونه ای از سیستم های بی سیم می باشند. شبکه های بی سیم سلوی از جهاتی شبیه LANهای بی سیم هستند با این تفاوت که مسافت ها طولانی بوده و نرخ انتقال بیت ها کمتر است . چون شبکه مورد بررسی ما شبکه های Ad-hoc می باشند بنابراین WLANها را با جزئیات مورد بررسی قرار می دهیم[8].

5-1 WLAN ها:
 همزمان با ظهور کامپیوترهای notebook، افراد این رویا را داشتند که در دفتر کار خود قدم زده و به اینترنت وصل شوند در نتیجه گروههای زیادی بر روی این رویا کار کردند عملی ترین روش این بود که دفتر و کامپیوترهای کتابی به فرستنده و گیرنده رادیویی با برد کوتاه مجهز باشند تا ارتباط بین آنها بر قرار شود. این کار منجر به LANهای بی سیم شد. برای اینکه کامپیوترهای موجود در شبکه و امواج رادیویی آنها باهم هماهنگ باشند کمیته IEEE استانداردی به عنوان 802.11 را برای شبکه های حمل بی سیم در نظر گرفت که نام متداول آن Wi-Fi می باشد[8].