Abstract
Vehicular communications are now the dominant mode of transferring information between automobiles. One of the most promising applications of vehicular communications is the vehicular ad hoc network (VANET), an approach to the intelligent transportation system (ITS). VANET is a subclass of the mobile ad hoc network, which does not depend on fixed infrastructure, in which the nodes are highly mobile. Therefore, the network topology changes rapidly. The design of routing protocols in VANETs is crucial in supporting the ITS. As a prerequisite to communication, the VANET routing protocols must establish an efficient route between network nodes. Furthermore, they should adjust efficiently to the quickly varying topology of moving vehicles. In this paper, we discuss the main characteristics and the research challenge of routing in VANETs, which may be considered in designing various routing protocols. We also created taxonomy of the current routing protocols for VANETs, and we surveyed and compared symbolized instances for all the classes of protocols. This organization and description present the advantages and weaknesses of the current protocols in this field, and paves the way for solutions to unaddressed problems
چکیده
در حال حاضر اغلب انتقال اطلاعات بین وسایل متحرک بوسیله مخابرات خوردویی انجام می‌شود. یکی از نویدبخش ترین کاربردهای ارتباطات خودرویی، شبکه ad hoc متحرک (VANET) است، که رویکردی برای سیستم حمل ونقل هوشمند (ITS) است. VANET زیرمجموعه ای از شبکه موبایل ad hoc است که به زیرساخت‌های ثابت که در آن گره‌ها به شدت متحرک هستند وابسته نیست. بنابراین، توپولوژی شبکه به سرعت درحال تغییر است. طراحی پروتکل‌های مسیریابی در VANET در پشتیبانی از ITS بسیار مهم است. به عنوان یک پیش نیاز برای ارتباطات، پروتکل های مسیریابی VANET باید یک مسیر کارآمد بین گره های شبکه ایجاد کنند. علاوه براین، آنها باید به نحو احسن، توپولوژیِ به سرعت در حال تغییرِ وسایل متحرک را تنظیم کنند. در این مقاله، به ویژگی های اصلی و چالش های تحقیق در مورد مسیریابی در VANET ها می پردازیم، که در طراحی پروتکل های مختلف مسیریابی مورد توجه قرار می گیرد. همچنین طبقه بندی پروتکل های مسیریابی موجود برای VANET ها را ارائه می دهیم، و همچنین طبقه بندیِ انجام شده برای همه موارد و نمادهای پروتکل را بررسی و مقایسه می کنیم. این نوع سازماندهی نقاط قوت و ضعف پروتکل های فعلی در این زمینه را شرح می دهد، و راه را برای برطرف کردن مشکلات و ارائه راه حل مشکلات هموار می کند.
1-مقدمه
هشدار به رانندگان در مورد شرایط جاده ها، ترافیک، و جنبه های مربوط به ایمنی و تنظیم جریان حرکت ترافیک بسیار مهم است. جهت نیل به این امر، اطلاعات به موقع و دقیق ضروری است. همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، شبکه های متحرک ad hoc(VANET) بطور نمونه راهکاری برای حل این مسائل می باشد ((Misra et al. , 2009; Hartenstein and Laberteaux, 2009. با بهره گیری از از امکانات ارائه شده توسط تکنولوژی VANET می توان از شرایط اضطراری اجتناب کرد. به عبارت دیگر، همه ی اطلاعات مربوط به حرکت ترافیک در جاده ها، مانند تراکم ترافیک، سرعت، جهت حرکت و همچنین شرایط جوی، با استفاده از تکنولوژی ارتباطی بین خودرویی یا inter-vehicle و ارتباط خودرو با واحد کنار جاده یا vehicle-to-roadside جمع آوری شده اند. این اطلاعات به سازمان دهی ترافیک جاده و جلوگیری از تصادف کمک می کند. همچنین این اطلاعات برای کمک دربروزرسانی ایستگاه های پایه کنار جاده ای در مورد شرایط جاده و همچنین برای اتصال شبکه inter-vehicle به شبکه در خارج به منظور ادغام کردن ناهمگنی تکنولوژی های در حال ظهور بی سیم مانند نسل سوم در سیستم سلولی 3G، تکامل درازمدت یا LTE، LTE پیشرفته، IEEE 802. 11 و IEEE 802. 16e حائز اهمیت است(Akyildiz et al. , 2010; Sharef et al. , 2012).
VANETیک تکنولوژی نوظهور است که پتانسیل ادغام شبکه های بی سیم نسل جدید را به وسایل نقلیه می افزاید. VANET درصدد تامین موارد ذیل می باشد : الف) ارتباط و اتصال مداوم و پیوسته برای کاربران متحرک در حالیکه آنها در جاده هستند، و آنها را قادر می سازد تا با دیگر کاربران از طریق شبکه های خانگی یا اداری به یکدیگر متصل شوند، و ب) اتصال بی سیم کارآمد بین وسایل نقلیه بدون دسترسی به هرگونه ساختار ثابت، که ITS را میسر می سازد. در نتیجه، VANET به عنوان یک ارتباط بین خودرویی نیز شناخته می شود. دستگاههای VANET نظیر واحدهای on-board، در خودروها نصب می شوند و به عنوان گره هایی برای ارسال و دریافت از طریق شبکه بیسیم عمل می کنند. این دستگاه ها آخرین اطلاعات در مورد حوادث، سیل، بارندگی، ترافیک، و هرگونه اختلالات دیگر را برای رانندگان و مسافران فراهم می کند. با به دست آوردن به موقع چنین اطلاعاتی، رانندگان می توانند تصمیم گیری های مناسب تر و اجتناب از حوادث ناگوار داشته باشند...