عنوان الإطروحه |
VELOCITY AND CONGESTION-AWARE ROUTING PROTOCOL FOR MOBILE AD-HOC NETWORKS
|
تاريخ مناقشة الاطروحه |
2017-01-03 |
اسم الطالب |
أحمد محمد عقله المدان
|
المشرف |
اسماعيل عبابنة |
|
المشرف المشارك |
|
اعضاء لجنة المناقشة |
| وائل مارديني |
| عمر شطناوي |
| سعد بني محمد |
|
الكلية |
كلية الامير الحسين بن عبدالله لتكنولوجيا المعلومات |
القسم |
علم الحاسوب |
الملخص بالعربية |
الشبكات المتحركة الخاصة هي شبكات لاسلكية تعمل بدون وجود بنية تحتية وتتكون من مجموعة من العُقد المتحركة التي تحتاج إلى بناء مسارات بين بعضها عند الحاجة إلى إرسال البيانات. تستخدم هذه العُقد خوارزميات التمرير لبناء وصيانة المسارات بين المصدر والهدف. إن معظم خوارزميات التمرير المطورة تختار مسارات التمرير دون أن تأخذ بعين الاعتبار كلاً من الازدحام في العُقد الوسطية وحركة هذه العُقد. بعض خوارزميات التمرير التي تم تطويرها تأخذ بعين الاعتبار الازدحام فقط في اختيار المسارات، مما يؤدي إلى اختيار مسارات غير مستقرة مما يزيد من احتمال حدوث أعطال متكررة في المسارات وبالتالي حدوث فقدان متكرر للرزم المرسلة. في حين تعمل خوارزميات أخرى على اختيار المسارات اعتمادا على سرعة العقد الوسطية مما يؤدي إلى اختيار مسارات مزدحمة، وبالتالي حدوث بطء في وصول الرزم من المصدر إلى الهدف.
في هذا البحث تم اقتراح خوارزمية تمرير اعتماداً على السرعة والازدحام في العُقد التي يتكون منها المسار. وتقوم هذه الخوارزمية باختيار المسار الأفضل باستخدام معيارين هما مستوى الازدحام في العُقد الوسطية وسرعة حركة هذه العُقد.
لقياس مستوى الازدحام في العُقد الوسطية تستخدم الخوارزمية المقترحة طريقتين. الطريقة الأولى تتم باستخدام عدد الرزم التي تنتظر في طابور الانتظار في العُقدة والطريقة الثانية تتم باستخدام عدد المسارات التي تمر من خلال العقدة.
تعمل الخوارزمية المقترحة على اختيار المسار الأفضل بأسلوبين. الأسلوب الأول يختار المسار الأفضل بناءاً على القيمة التراكمية لجميع العُقد الوسطية والأسلوب الثاني يختار المسار الأفضل بناءاً على قيمة النهاية العظمى من بين جميع العُقد الوسطية.
تم تنفيذ أربع إصدارات من الخوارزمية المقترحة. الإصدار الأول يعتبر المسار الأفضل هو المسار ذو القيمة التراكمية الأقل من حيث عدد الرزم التي تنتظر في طابور الانتظار وسرعة حركة العُقد الوسطية. الإصدار الثاني يعتبر المسار الأفضل هو المسار ذو القيمة العظمى الأقل من حيث عدد الرزم التي تنتظر في طابور الانتظار وسرعة حركة العُقد الوسطية. الإصدار الثالث يعتبر المسار الأفضل هو المسار ذو القيمة التراكمية الأقل من حيث عدد المسارات التي تمر من خلال العُقد الوسطية وسرعة حركة العُقد الوسطية. أما الإصدار الرابع فيعتبر المسار الأفضل هو المسار ذو القيمة العظمى الأقل من حيث عدد المسارات التي تمر من خلال العُقد الوسطية وسرعة حركة العُقد الوسطية.
تم إجراء محاكاة مكثفة للخوارزميات المقترحة باستخدام محاكي الشبكة (NS2) وتم استخراج نتائج الخوارزميات المقترحة ومقارنتها مع أداء خوارزمية (AODV) وأظهرت نتائج المحاكاة تحسينات ملحوظة بالنسبة لنسبة تسليم الرزم ومعدل زمن التأخير ونسبة استهلاك الطاقة. ولكن النتائج أظهرت أيضا أن أداء الخوارزميات المقترحة كان أسوأ بالنسبة لمعيار كلفة التمرير.
|
الملخص بالانجليزي |
Mobile Ad-hoc NETworks (MANETs) are wireless infrastructure-less networks built from mobile nodes. Nodes in MANETs need routes between them when they attempt to communicate. They use a routing algorithm to find and maintain such routes. Most routing protocols proposed for MANETs are designed to find a valid route from source to destination without considering network traffic load and mobility of nodes. There are some algorithms that do consider only congestion when selecting the path from source to destination. The problem with such algorithms is selecting unstable routes, and increases the number of link failures in the network, and consequently increases the packets loss. While there are other algorithms based only on nodes velocity. This type of algorithms selects congested routes for transmitting, and consequently increasing the end-to-end delay of the packets.
In this thesis, we propose a Velocity and Congestion-Aware Routing (VCAR) protocol that aims to select the most stable and least congested intermediate nodes. The VCAR protocol uses two metrics when selecting the best route between source and destination: the congestion level and velocity of intermediate nodes.
To estimate the congestion level at intermediate nodes, we use two metrics: the interface queue length: Qlen, and the number of routes that the node participates in: R. These metrics are measured by the nodes themselves.
We use two approaches to select the route between the source and the destination. The first approach selects the route with the least accumulative value for all intermediate nodes in the path. While the second approach selects the route with the least maximum value among all intermediate nodes in the path.
We implement four versions of VCAR. The first version selects the best route using the least accumulative value of Qlen and velocity for all intermediate nodes. The second version selects the best route using the least maximum value of Qlen and velocity among all intermediate nodes. The third version selects the best route using the least accumulative value of R and velocity for all intermediate nodes, and the fourth version selects the best route using the least maximum value of R and velocity among all intermediate nodes.
The NS2 simulator was used to implement the VCAR protocols, and extensive simulations were conducted to analyze the performance of VCAR variants against the Ad Hoc on-Demand Vector (AODV) protocol. The results show that VCAR variants always outperform AODV in terms of packet delivery ratio, average end-to-end delay, and energy consumption percentage, but the routing overhead was higher
|
رقم ISN |
4891 |
|
للحصول على الرسالة كملف يرجى تزويد المكتبة برقم ISN
|
|