خوشه‌ بندي چند پرشي و مسيريابي توأم در شبكه‌هاي اقتضايي بين خودرويي با استفاده از آرايه ليست پيوندي دو طرفه

Joint Multi-hop Clustering and Routing in VANETs using Array of Doubly Linked List

در اين مقاله، الگوريتم توزيعي ارائه مي شود كه توأمان به حل سه مسأله خوشه بندي چند-پرشي، تعيين سرخوشه و ايجاد درخت مسيريابي براي هر خوشه در شبكه هاي اقتضايي بين-خودرويي مي پردازد. روش پيشنهادي، تنها با بهره گيري از اطلاعات محلي هر گره، وسايل نقليه موجود در شبكه را به نحوي خوشه بندي مي كند كه ضمن كاهش كل تعداد خوشه ها و كاهش سرباري، حداكثر پايداري خوشه حاصل گردد. تعيين سرخوشه هاي شبكه، براساس دو معيار سرعت نسبي و فاصله اقليدوسي صورت مي پذيرد. به منظور به‌روزرساني پايگاه داده مسيريابي گره‌هاي شبكه، از آرايه ليست پيوندي دو طرفه استفاده مي شود كه در آن، تشكيل توزيعي مسيرهاي مختلف درخت مسيريابي در هر خوشه، از سمت گره‌هاي مرزي خوشه شروع ‌شده و تا سرخوشه ادامه مي‌يابد. سازگاري مسيريابي درون-خوشه مورد استفاده با خوشه‌بندي واكنشي و توانايي دنبال كردن وفقي شرايط پوياي شبكه هاي بين-خودرويي از ديگر مزاياي روش پيشنهادي محسوب مي‌شود. نتايج حاصل از شبيه سازي به عمل آمده توسط NS2، مؤيد كارآيي بالاي روش پيشنهادي از سه منظر تأخير انتها به انتها، نرخ تحويل بسته و حجم سرباري مي باشد.

This paper addresses the problems of multi-hop clustering, Cluster Head (CH) selection, and routing in vehicular ad-hoc networks. We propose an efficient algorithm called Joint Multi-hop Clustering and Routing (JMCR) to improve the performance of the network. JMCR uses only local information to cluster vehicles in such a way that not only reduces the total number of clusters, but also maximizes the stability of clusters. It considers both relative speed and Euclidean distance factors to select an appropriate CH for each cluster. In order to update the routing database of each node, an array of doubly linked list is used in which the creation of different routing paths starts from the boundary nodes and continues to CH. Compatibility with reactive clustering and the ability to dynamically follow the network conditions are another advantages of the proposed intra-cluster routing method. Simulation results conducted in NS2 confirm the efficiency of the proposed method in terms of end-to-end delay, overhead, and packet delivery rate.