ناقشت كلية التربية للعلوم الصرفة بقسم علوم الحاسوب رسالة ماجستير حول
( بروتوكول التوجيه الفعال القائــــم على التحسين لشبكات المركبات المخصصة)
وتضمنت الرسالة التي قدمتها الباحثة (هنادي حسين كريم)
الخلاصة
دراسة تقنية شبكات المركبات ( Ad-Hoc VANET) عنصراً حيوياً لبناء شبكة اتصال متحركة تستخدم المركبات المتحركة كعقد. يعتمد فعّالية هذه التقنية بشكل كبير على الحفاظ على جودة خدمة (QoS) جيدة لتحسين الاتصال بين المركبات. يتم توجيه حزم البيانات في المناطق الحضرية باستخدام بروتوكولات متنوعة، بما في ذلك بروتوكول توجيه حركة مرور المركبات على الطرق (RBVT). تُستخدم نوعان من البروتوكولات، هما RBTV-R التفاعلي و RBTV-P الاستباقي. يكوّن بروتوكول RBTV-R مسارات المصدر من التقاطعات المتتالية، وهو لا يعتمد على الإشارات ويستخدم آلية بث محسنة. أما بروتوكول RBTV-P فهو استباقي، حيث تقوم العقدة المصدر بإنشاء جداول توجيه للتقاطعات التي يمكن الوصول إليها باستخدام حزم اتصال رسائل تحكم اكتشاف القفزات المتعددة (CPs)، والتي يتم بثها بعد ذلك إلى العقد الأخرى عبر حزم تحديث المسار. يتيح ذلك للعقد الأخرى إنشاء جداول التوجيه الخاصة بها، مما يضمن معلومات اتصال الطريق في الوقت الفعلي.
وتناولت هذه الدراسة تحسين أداء شبكات المركبات Ad-Hoc من خلال ضبط دقيق لبروتوكولات التوجيه لتحقيق اتصال موثوق فيه. تواجه شبكات VANETs عقبات كبيرة بسبب تحرك المركبات بسرعات عالية وتغير البنية الشبكية بشكل منتظم، بالإضافة إلى معايير السلامة الصارمة للغاية. تكمن الصعوبة الأساسية في شبكات VANETs في إرسال واستقبال وترحيل الرسائل بين المركبات بطريقة موثوقة وآمنة وفي الوقت المناسب لضمان سلامة حركة المرور وطاقم الطريق.
تقارن هذه الدراسة أداء بروتوكول توجيه حركة مرور المركبات على الطرق (RBVT)، بنوعيه RBVT-P و RBVT-R. ويتركز على تحسين أداء البروتوكولين من خلال مقاييس رئيسية مثل متوسط زمن الوصول من طرف إلى طرف، ونفقات تسليم الحزم، ومتوسط طول المسار، ومتوسط نسبة التسليم. ولحل المشكلات المذكورة أعلاه، يتم استخدام خوارزمية تحسين الثعبان (SOA). تسمح خوارزمية تحسين الثعبان بتعديل إعدادات بروتوكول التوجيه بناءً على عوامل الشبكة، مما يعزز أداء البروتوكول مع تقليل تأخيرات الحزمة والحمل الزائد وعبء النظام.
أظهرت عمليات المحاكاة التي أجريت باستخدام منصة اختبار الشبكات المعيارية الموضوعية بل OMNeT++) إصدار 6.0) وبلغة C++ ومحاكاة التنقل الحضري (SUMO إصدار 1.19.0) أن دمج تقنية RBVT مع خوارزمية تحسين الثعبان (SOA) يزيد من أداء الشبكة بشكل ملحوظ. حيث تؤدي هذه الخوارزمية إلى تقليل أطوال المسارات، وزمن الوصول من طرف إلى طرف، وزيادة معدلات التسليم، خاصة في الشبكات الكثيفة والمعقدة. على سبيل المثال، انخفض زمن التأخير من طرف إلى طرف عند استخدام تحسين SOA-RBVT-P بشكل ملحوظ مقارنة ببروتوكول RBVT-P الأصلي. فعلى سبيل المثال، تم تقليل التأخير من 1.2 مللي ثانية إلى 0.223 مللي ثانية بمعدل حزمة 2 حزمة/ثانية، ومن 5.2 مللي ثانية إلى 0.874 مللي ثانية بمعدل حزمة 10 حزم/ثانية. كما أظهرت المحاكاة انخفاضًا مشابهًا في تأخير زمن الوصول من طرف إلى طرف عند معدلات حزم أعلى. بالإضافة إلى ذلك، أدى دمج تقنية RBVT مع خوارزمية تحسين الثعبان (SOA) إلى تقليل أطوال المسارات بشكل ثابت وتحسين نسبة تسليم الحزم بشكل ملحوظ مقارنة باستخدام بروتوكول RBVT-P بشكل منفصل.تسلط هذه النتائج الضوء على فعالية بروتوكول SOA-RBVT في تحسين كفاءة الاتصال والسلامة في بيئات شبكات المركبات المعقدة.