مسیریابی جغرافیایی مبتنی بر پیش بینی موقعیت ها در شبکه های موردی بین خودرویی (ونت)
الگوریتم های مسیریابی جغرافیایی زیادی برای شبکه های موردی بین خودرویی (ونت) پیشنهاد شده اند. با این حال، اکثر آنها به دسترس پذیری اطلاعات موقعیت بلادرنگ دقیق وابسته هستند. مشخص است که خودروها می توانند اتصال متناوب به خودروهای دیگر داشته باشند. بنابراین، در چنین شبکه ها، بازیابی موقعیت های دقیق خودروهای در حال حرکت منجر به هزینه های قابل توجهی می شود. همچنین، اطلاعات موقعیت خودروی در حال حرکت قابل دستیابی برای سایر خودرودها معمولا دارای تاخیر زمانی است، زیرا همواره در حال حرکت می باشد. خوشبختانه، مشاهده می کنیم که موقعیت های آتی کوتاه مدت خودروها قابل پیش بینی است. بر اساس مشاهدات مهم، راهکار جدیدی برای مسیریابی جغرافیایی پیشنهاد می کنیم که از موقعیت های پیشگویانه ی خودروها استفاده می کند. از این رو، تکنیک پیش بینی مبتنی بر سرعت فعلی و مسیر حرکت خودرو را توسعه دادیم. در نتیجه، تناوب درخواست بروزرسانی های موقعیت قابل کاهش می باشد. بعلاوه، دو استراتژی ارسال و سه استراتژی مدیریت بافر پیشنهاد می کنیم. شبیه سازی های گسترده را برمبنای ردیابی های GPS خودرویی جمع آوری شده از حدود 4000 تاکسی در شانگهای چین انجام دادیم. نتایج شبیه سازی نشان می دهند که مسیریابی جغرافیایی مبتنی بر موقعیت های پیشگویانه قابل اطمینان بوده و می تواند هزینه بروزرسانی های موقعیت را به طور قابل توجهی کاهش دهد.
کلمات کلیدی: شبکه های موردی بین خودرویی، مسیریابی جغرافیایی، موقعیت های پیشگویانه، شبیه سازی های مبتنی بر ردیابی
Geographic routing based on predictive locations in vehicular ad hoc networks
EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking
Zhu et al.; licensee Springer.
Abstract
Many geographic routing algorithms have been proposed for vehicular ad hoc networks (VANETs), which have the strength of not maintaining any routing structures. However, most of which rely on the availability of accurate real-time location information. It is well known that vehicles can be intermittently connected with other vehicles. Thus, in such networks, it is difficult or may incur considerable cost to retrieve accurate locations of moving vehicles. Furthermore, the location information of a moving vehicle available to other vehicles is usually time-lagged since it is constantly moving over time. Fortunately, we observe that the short-term future locations of vehicles can be predicted. Based on the important observation, we propose a novel approach for geographic routing which exploits the predictive locations of vehicles. Thus, we have developed a prediction technique based on the current speed and heading direction of a vehicle. As a result, the request frequency of location updates can be reduced. In addition, we propose two forwarding strategies and three buffer management strategies. We have performed extensive simulations based on real vehicular GPS traces collected from around 4,000 taxis in Shanghai, China. Simulation results clearly show that geographic routing based on predictive locations is viable and can significantly reduce the cost of location updates.
Keywords: Vehicular ad hoc networks Geographic routing Predictive locations Trace-driven simulations