GeoDTN+Nav: Định tuyến DTN Địa lý với Dự đoán Điều hướng cho Môi trường Xe hơi Đô thị

Pei-Chun Cheng1, Kevin C. Lee1, Mario Gerla1, Jérôme Härri2
1Computer Science Department, University of California, Los Angeles, USA
2Karlsruhe Institute of Technology (KIT), Karlsruhe, Germany

Tóm tắt

Định tuyến dựa trên vị trí đã chứng minh là rất phù hợp cho các môi trường động cao như Mạng Động Xe cộ (VANET) do sự đơn giản của nó. Định tuyến Bờ Ranh Dựa Dục (GPSR) và Định tuyến Điều phối Bờ Ranh Dựa Dục (GPCR) đều sử dụng các thuật toán tham lam để chuyển tiếp các gói tin bằng cách lựa chọn các tiếp sức có tiến trình tốt nhất hướng về đích hoặc sử dụng chế độ phục hồi trong trường hợp giải pháp này không khả thi. Những giao thức này có thể chuyển tiếp các gói tin một cách hiệu quả nếu mạng lưới dưới là hoàn toàn kết nối. Tuy nhiên, bản chất động của mạng lưới xe hơi, chẳng hạn như mật độ xe, mẫu giao thông và các chướng ngại vật vô tuyến có thể tạo ra các phân vùng mạng không kết nối. Để giải quyết vấn đề này, chúng tôi đề xuất GeoDTN+Nav, một giải pháp định tuyến địa lý lai nhằm nâng cao các chế độ tham lam và phục hồi tiêu chuẩn bằng cách khai thác sự di động của xe cộ và hệ thống điều hướng trên xe để vận chuyển các gói tin một cách hiệu quả ngay cả trong các mạng được phân vùng. GeoDTN+Nav vượt trội hơn các giao thức định tuyến địa lý tiêu chuẩn như GPSR và GPCR bởi vì nó có khả năng đánh giá các phân vùng mạng và sau đó cải thiện khả năng tiếp cận các phân vùng bằng cách sử dụng quy trình lưu trữ-đưa đi-chuyển tiếp khi cần thiết. Chúng tôi đề xuất một giao diện điều hướng ảo (VNI) để cung cấp thông tin lộ trình tổng quát nhằm tối ưu hóa quy trình chuyển tiếp này. Cuối cùng, chúng tôi đánh giá lợi ích của phương pháp của mình trước tiên thông qua phân tích và sau đó bằng các mô phỏng. Bằng cách sử dụng chuyển tiếp chịu đựng độ trễ trong các mạng thưa thớt, GeoDTN+Nav đã làm tăng đáng kể tỷ lệ giao hàng gói tin của các giao thức định tuyến địa lý và cung cấp độ trễ định tuyến tương đương với các thuật toán DTN chuẩn.

Từ khóa

#Định tuyến địa lý #Mạng Động Xe cộ #thuật toán tham lam #GeoDTN+Nav #phục hồi #hệ thống điều hướng trên xe.

Tài liệu tham khảo

Chen ZD, Kung H, Vlah D (2001) Ad hoc relay wireless networks over moving vehicles on highways. In: MobiHoc ’01: proceedings of the 2nd ACM international symposium on mobile ad hoc networking & computing. ACM, New York, pp 247–250 Härri J, Filali F, Bonnet C, Fiore M (2006) VanetMobiSim: generating realistic mobility patterns for vanets. In: VANET ’06: proceedings of the 3rd international workshop on vehicular ad hoc networks. ACM, Los Angeles, pp 96–97 Jain S, Fall K, Patra R (2004) Routing in a delay tolerant network. SIGCOMM Comput Commun Rev 34(4):145–158 Karp B, Kung HT (2000) GPSR: greedy perimeter stateless routing for wireless networks. In: Mobile computing and networking, pp 243–254 Kim Y-J, Govindan R, Karp B, Shenker S (2005) Geographic routing made practical. In: NSDI’05: proceedings of the 2nd conference on symposium on networked systems design & implementation. USENIX Association, Berkeley, pp 217–230 LeBrun J, Chuah C-N, Ghosal D, Zhang M (2005) Knowledge-based opportunistic forwarding in vehicular wireless ad hoc networks. In: Vehicular Technology Conference, 2005. VTC 2005-Spring. 2005 IEEE 61st, vol 4, 30 May–1 June 2005, pp 2289–2293 Lee KC, Cheng P-C, Weng J-T, Tung L-C, Gerla M (2008) VCLCR: a practical geographic routing protocol in urban scenarios. Technical report 080009, UCLA, 4732 Boelter Hall, Los Angeles, CA 90095, March 2008 Leontiadis I, Mascolo C (2007) GeOpps: geographical opportunistic routing for vehicular networks. In: World of wireless, mobile and multimedia networks, 2007. WoWMoM 2007. IEEE international symposium on a, 18–21 June 2007, pp 1–6 Lochert C, Mauve M, Füssler H, Hartenstein H (2005) Geographic routing in city scenarios. SIGMOBILE Mob Comput Commun Rev 9(1):69–72 Musolesi M, Hailes S, Mascolo C (2005) Adaptive routing for intermittently connected mobile ad hoc networks. In: WOWMOM ’05: proceedings of the sixth IEEE international symposium on world of wireless mobile and multimedia networks. IEEE Computer Society, Washington, DC, pp 183–189 Nain D, Petigara N, Balakrishnan H (2004) Integrated routing and storage for messaging applications in mobile ad hoc networks. Mob Netw Appl 9(6):595–604 Ott J, Kutscher D (2005) A disconnection-tolerant transport for drive-thru internet environments. In: INFOCOM 2005. 24th annual joint conference of the IEEE computer and communications societies. Proceedings IEEE, vol 3, pp 1849–1862 Shah R, Roy S, Jain S, Brunette W (2003) Data mules: modeling a three-tier architecture for sparse sensor networks. http://www.ee.washington.edu/research/funlab/Publications/2003/data_mules.pdf Spyropoulos T, Psounis K, Raghavendra CS (2004) Singlecopy routing in intermittently connected mobile networks. In: Sensor and Ad Hoc Communications and Networks, 2004. IEEE SECON 2004. 2004 First Annual IEEE Communications Society Conference on, October 2004, pp 235–244 Zhang Z (2006) Routing in intermittently connected mobile ad hoc networks and delay tolerant networks: overview and challenges. IEEE Commun Surv Tutor 8(1):24–37