Cluster design for inter-vehicle communication

Abstract

Son dönemde ad hoc ağlar alanında yapılan çalışmalar özellikle algılayıcı ağlar ve yol ad-hoc haberleşmesi tasarımı üzerinde yoğunlaşmıştır. İkinci gruptaki ağ tasarımını iki temel haberleşme modeline ayırabiliriz: araçlar arası haberleşme ve araç ? altyapı haberleşmesi. Bu uygulamalar güvenlik ve ticari amaçlı olabilir. Tipik olarak güvenlik uygulamaları büyük veri değerlerindense düşük gecikmelere ihtiyaç duyar. Ancak bunu başarmak, yüksek hızla hareket eden araçlar, değişken topoloji, ortamdaki engeller (bina, tünel, köprü vs.) gibi karakteristik özellikler göz önüne alındığında oldukça zordur.Cluster Formation for Inter-Vehicle Communication (CF-IVC) protokolünün amacı araç ağlarını yönetimi kolay daha küçük parçalara bölerek haberleşme ortamına erişimi düzenleyip sanal bir yönlendirme omurgası oluşturmaktır. Kaynakların yeniden kullanılması ve ölçeklendirilebilirlik gibi kümeleme yapısının tüm avantajlarına sahip olmakla birlikte yeni geliştirilen harekete dayalı topoloji kontrolü, dikey kodların kullanılmasıyla paket kayıplarını en aza indiren bir erişim kontrolü sağlamaktadır.OMNeT++ platformunda hazırlanan benzetim CF-IVC'nin yukarıda sayılan faydalarını kabul edilebilir bir maliyetle sağladığını göstermiştir.

Recently, vehicular ad hoc networks (VANET) are introduced by the research community. VANET is a special subset of mobile ad hoc networks where nodes are cars and other vehicles; and networking environment consists of streets, roads and highways. The essential technologies fall into two major categories: infrastructure to vehicle (I2V) and vehicle to vehicle (V2V) communications.The primary purpose of VANETs is the deployment of safety-related applications divided into three main groups: driver assistance, information and emergency warning services. Additionally, various commercial applications may be deployed as well by exploiting the underlining technology.Cluster formation for IVC (CF-IVC) presented in this thesis intends to control medium access of the nodes and form a virtual backbone for routing by dividing the network into smaller manageable groups. It offers all the benefits of clustering such as spatial reuse of resources and a scalable network since overall network appears smaller and more stable to each mobile terminal. CF-IVC also introduces a new mechanism to handle mobility and the allocation of reusable orthogonal codes to each node provides a contention-free medium access control.The proposed protocol was evaluated by a simulation scenario that runs on top of the OMNeT++ platform and the obtained results show that CF-IVC reaches its intended goals at a reasonable cost.