پروتکل مسیریابی مبتنی بر خوشه بندی در شبکه های موردی خودرویی با استفاده از الگوریتم کلونی زنبور

چکیده: شبکه خودرویی موردی (vanet) یک شبکه ارتباطی است که خودروهای هوشمند را به یکدیگر و یا منابع ثابت و سیار در کنار جاده متصل می‏کند و به سازماندهی آنها می پردازد. یک شبکه خودرویی متشکل از وسیله های خودرویی و زیرساخت های شبکه است.شبکه های خودرویی موردی نوع خاصی از شبکه های سیار موردی (manet) است که مشخصه اصلی آنها سرعت بالای گره‏ها در آن می باشد. حفظ پایداری در این قبیل شبکه ها از اهمیت زیادی برخوردار است. در واقع سرعت زیاد گره‏ها پایداری توپولوژی شبکه را کاهش داده و باعث افزایش شکست لینک می شود. ارتباطات بین خودروها یک زمینه بسیار مهم در مطالعات سیستم های حمل و نقل است. پروتکل های مسیریابی در شبکه های خودرویی نیاز به این دارند تا معیارها و پارامترهای لازم در این شبکه ها نظیر سرعت حرکت گره‏ها، جهت حرکت گره‏ها و غیره را در نظر بگیرند. پروتکل های مسیریابی در این شبکه ها به طور کلی به پنج دسته مبتنی بر توپولوژی، مبتنی بر خوشه بندی، مبتنی بر مکان، مبتنی بر همه پخشی و مبتنی بر جغرافیا تقسیم می-شوند. همچنین از یک دیدگاه دیگر پروتکل های مسیریابی در این شبکه ها به دو دسته v2v و v2i تقسیم می شوند. طراحی یک پروتکل مسیریابی در شبکه های خودرویی متفاوت از شبکه های سیار موردی و شبکه های سنسور می باشد. تحرک بالای گره‏ها و همچنین از بین رفتن سریع مسیرها و لینک ها، ایجاب می کند تا پروتکل های مسیریابی خود را با شرایط و الزامات این شبکه ها تطبیق دهند.کارهای قبلی به دلیل در نظر نگرفتن پارامتری مثل سرعت حرکت گره‏ها که نقش زیادی در از بین رفتن مسیر دارد، عملکرد مناسبی ندارند. همچنین بعضی کارها از روش های حریصانه بر اساس فاصله جغرافیایی استفاده کرده اند که این روش چون بهینه محلی را انتخاب می کند ممکن است عملکرد مناسبی در برخی شرایط شبکه نداشته باشد. در این پایان نامه یک طرح مسیریابی مبتنی بر خوشه بندی در شبکه های موردی خودرویی مبتنی بر پروتکل olsr تغییر یافته ارائه می شود. طرح پیشنهادی ما برای فرآیند مسیریابی در این شبکه ها، ترکیبی از الگوریتم زنبورهای عسل و استفاده از تکنیک خوشه بندی است. در این پروتکل از قدرت بهینه سازی الگوریتم کلونی زنبور عسل (abc)، در اکتشاف بهترین مسیرها در شبکه در کنار پارامترهای کیفیت سرویس استفاده شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد پروتکل پیشنهادی عملکرد بهتری تحت سناریوهای شبیه سازی نسبت به پروتکل olsr سنتی دارد