DCA-DS: Thuật Toán Cụm Phân Tán Dựa Trên Tập Chiếm Ưu Trong Mạng Internet của Xe Cộ

Wireless Personal Communications - Tập 115 - Trang 401-413 - 2020
Oussama Senouci1,2, Zibouda Aliouat2, Saad Harous3
1Computer Science Department, Mohamed El Bachir El Ibrahimi University, Bordj Bou Arreridj, Algeria
2Laboratory LRSD, Computer Science Department, Ferhat Abbas University, Setif, Algeria
3College of Information Technology, United Arab Emirates University, Al-Ain, UAE

Tóm tắt

Trong bài báo này, chúng tôi đề xuất một Thuật Toán Cụm Phân Tán Mới Dựa Trên Tập Chiếm Ưu (DS) cho Internet của Xe Cộ, được gọi là DCA-DS. Để xây dựng DS, thuật toán DCA-DS giới thiệu một tham số mới, gọi là khoảng cách nút, đại diện cho số lượng láng giềng của nút mà chưa được cụm, bao gồm cả nút đó. Thuật toán DCA-DS dựa trên một phương pháp heuristic đơn giản sử dụng chiến lược tham lam, trong đó nút có khoảng cách lớn nhất sẽ được đưa vào DS, vì vậy nó đóng vai trò là Trưởng Nhóm Mới (CH) và tất cả các láng giềng của nó trở thành Các Thành Viên Cụm (CM). Quá trình này lặp lại cho đến khi không còn nút nào chưa được cụm. Hơn nữa, nút có thể nghe thấy hai CH trở lên sẽ hoạt động như Cổng Cụm (CG). Hơn nữa, thuật toán DCA-DS chú trọng đến giai đoạn duy trì để giữ cho các cụm ổn định và có cấu trúc. Phương pháp được đề xuất được triển khai trong trình giả lập mạng NS-2 và trình giả lập di động VanetMobiSim để đánh giá hiệu suất của nó.

Từ khóa

#thuật toán cụm #mạng internet của xe cộ #tập chiếm ưu #ổn định cụm #trình giả lập mạng

Tài liệu tham khảo

Sharma, S., & Kaushik, B. (2019). A survey on internet of vehicles: Applications, security issues and solutions. Vehicular Communications, 20(5), 1–44. Senouci, O., Aliouat, Z., & Harous, S. (2019). A review of routing protocols in internet of vehicles and their challenges. Sensor Review, 39(1), 58–70. Alouache, L., Nguyen, N., Aliouat, M., & Chelouah, R. (2018). Survey on IoV routing protocols: Security and network architecture. Sensor Review, 32(2), e3849. Kaiwartya, O., Abdullah, H., Cao, Y., Altameem, A., Prasad, M., Lin, C.-T., et al. (2016). Internet of vehicles: Motivation, layered architecture network model challenges and future aspects. IEEE Access, 9, 5356–5373. Ang, L., Seng, K. P., Ijemaru, G. K., & Zungeru, A. M. (2019). Deployment of IoV for smart cities: Applications, architecture, and challenges. IEEE Access, 7, 6473–6492. Senouci, O., Zibouda, A., & Harous, S. (2017). Survey: Routing protocols in vehicular Ad Hoc networks. In Proceedings of the second international conference on advanced wireless information, data, and communication technologies (pp. 8:1-8:6), AWICT ’17, ACM, Paris, France. Cooper, C., Franklin, D., Ros, M., Safaei, F., & Abolhasan, M. (2017). A comparative survey of VANET clustering techniques. IEEE Communications Surveys Tutorials, 19(1), 657–681. Senouci, O., Harous, S., & Aliouat, Z. (2020). Survey on VANET clustering algorithms: Overview, taxonomy, challenges, and open research issues. In International Journal of Communication Systems (pp. e4402). Aadil, F., Ahsan, W., & Rehman, Z. D. (2018). Clustering algorithm for internet of vehicles (IoV) based on dragonfly optimizer (CAVDO). The Journal of Supercomputing, 74, 4542–4567. Zhang, Z., Boukerche, A., & Pazzi, R. (2011). A novel multi-hop clustering scheme for vehicular Ad-hoc networks. In Proceedings of the 9th ACM international symposium on mobility management and wireless access (pp. 19–29), MobiWac ’11, ACM, New York, NY, USA. Cokuslu, D., Erciyes, K., & Dagdeviren, O. (2006). A dominating set based clustering algorithm for mobile Ad Hoc networks. Computational Science, 59, 571–578. Wu, J., & Li, H. (2001). A dominating-set-based routing scheme in Ad Hoc wireless networks. Telecommunication Systems, 18(1), 13–36. Cha, S., Ryu, M., Kim, K., & Jeon, B. (2013). Applying connected dominating set to broadcasting in vehicular Ad Hoc networks. In 2013 International conference on information science and applications, ICISA ’13. Shi, Y., Xu, X., Lu, C., & Chen, S. (2016). Distributed and weighted clustering based on d-Hop dominating set for vehicular networks. KSII Transactions on Internet and Information Systems, 10, 1661–1678. Togou, M. A., Hafid, A., & Khoukhi, L. (2016). SCRP: Stable CDS-based routing protocol for urban vehicular Ad Hoc networks. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 17(5), 1298–1307. Senouci, O., Aliouat, Z., & Harous, S. (2019). MCA-V2I: A multi-hop clustering approach over vehicle-to-internet communication for improving VANETs performances. Future Generation Computer Systems, 96, 309–329. Chinnasamy, A., Sivakumar, B., Selvakumari, P., & Suresh, A. (2019). Minimum connected dominating set based RSU allocation for smartCloud vehicles in VANET. Cluster Computing, 22, 12795–12804. Tran, T., Nguyen, T., & An, B. (2019). An efficient connected dominating set clustering based routing protocol with dynamic channel selection in cognitive mobile Ad Hoc networks. Electronics, 8(11), 1–26. Senouci, O., Harous, S., & Aliouat, Z. (2018). An efficient weight-based clustering algorithm using mobility report for IoV. In 2018 9th IEEE annual ubiquitous computing, electronics and mobile communication conference, UEMCON ’18, IEEE, New York, NY, USA. Jallu, R. K., Prasad, P. R., & Das, G. K. (2017). Distributed construction of connected dominating set in unit disk graphs. Journal of Parallel and Distributed Computing, 104, 159–166. Fu, D., Hafid, A., Han, L., Yang, Z., & Jhang, S. (2016). A greedy algorithm on constructing the minimum connected dominating set in wireless network. International Journal of Distributed Sensor Networks, 12, 1–6. Xie, J., Nie, Y., & Liu, W. (2018). A greedy path-based algorithm for traffic assignment. Transportation Research Record, 2672(48), 36–44. The network simulator NS-2, http://nsnam.isi.edu/nsnam/index.php/Main\_Page. (Accessed on 13 September 2018) [Online]. Fiore, M., Harri, J., Filali, F., & Bonnet, C. (2007). Vehicular mobility simulation for VANETs. In 40th annual simulation symposium, ANSS ’07.