Document

Experimental evaluation of BroadCast Communication in Vanets

Publisher
Sultan Qaboos University
Gregorian
2015
Language
English
English abstract
Rapid developments in the field of transportation have transformed our ways of commuting from one place to another. This development has also been a major cause of road accidents and fatalities for the human beings worldwide. In an attempt to make the roads safer with lesser number of accidents and fatalities, Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs) is proposed by the research community. In such networks, vehicles are modeled as nodes that have the capability to communicate with one another. Such communications may prevent accidents, thus making roads safer to everyone. There are two common methods for studying VANETs, namely: Simulations and Field testing (prototyping). Various research projects have given solutions for fulfilling the technological requirements in VANETs, using simulations, but currently the focus is shifting from simulation-based modeling, into more practical implementation and experimental field tests. The primary objective of this thesis is to evaluate performance of a single-hop periodic broadcast communication, known as beacons or HELLO packets, in terms of Packet Delivery Ratio (PDR) and message delivery delay through experimental field tests. The secondary objective is to compare some of the results obtained through field tests with simulations. The experimental process acquires information from each node in the network (e.g. nodes' speed, location, and node ID). This information is then disseminated periodically to all the surrounding nodes in the network. A total of four nodes have been deployed for the field tests due to complexity of the tasks on the express way. The effect of varying parameters such as speed, mobility, node density and road environments on the PDR and Packet End-to-end Delay are studied. The results of the experiments reveal that a constant relative velocity for all nodes in the network did not have a significant impact on the PDR for the considered VANET topology, whereas node density and road surroundings created a noticeable impact on the PDR. In addition, Packet End-to-end Delay increases with node density and packet size, while it remains unaffected by inter node distance of up to 450 meters. These results will contribute improving the current simulation models for a better performance analysis of VANETS.
Arabic abstract
أن التطورات السريعة في مجال النقل تسببت في حدوث تحول نوعي في وسائل الحركة من مكان إلى آخر. وكان هذا التطور أيضا سببا رئيسيا للحوادث والوفيات البشرية في مختلف أنحاء العالم. ومن أجل تحسين السلامة على الطرق ، ظهرت وتطورت تقنية شبكة المركبات الخاصة (VANETs) . ففي هذه الشبكات، تمثل المركبات المتحركة عقدا قادرة على التواصل في ما بينها الضمان السلامة المرورية من خلال تجنب الحوادث وتوفير مجموعة متنوعة من الخدمات الأخرى للمركبات على الطرقات.
فمن الناحية البحثية، توجد طريقتان لاختبار شبكة VANETsمن خلال سيناريوان مختلفان، وهما: المحاكاة والاختبار الميداني (النمذجة). فالكثير من المشاريع البحثية قامت بتقديم حلول لتحقيق المتطلبات التكنولوجية لVANET S باستخدام المحاكاة الاختبار الشبكة في سيناريوهات واقعية باستخدام المعدات اللازمة. وبالرغم من كون المحاكاة قادرة على تلبية احتياجات الباحثين، إلا أن التركيز حاليا يصب على التنفيذ العملي في شكل الاختبارات التشغيلية الميدانية. وتهدف هذه الرسالة إلى تقييم أداء الإتصال الدوري ذي القفزة الواحدة، والمعروفة باسم منارات أو حزم "مرحبا"، من حيث نسبة تسليم الحزم و الزمن اللازم لتوصيلها. كما تهدف الرسالة إلى مقارنة نتائج الإختبارات الميدانية بمختلف الطرقات بنتائج نماذج المحاكاة في الحواسيب. وتجمع العملية التجريبية المعلومات من كل عقدة موجودة في الشبكة (مثال: سرعة العقدة، الموقع، هوية العقدة)، ثم يتم نشر هذه المعلومات بشكل دوري على كل العقد المكونة للشبكة. وقد تمت التجارب الميدانية من خلال وضع أربع عقد (سيارات)، وذلك نظرا لتعقد المهام على الطريق السريع وتمت دراسة عدة متغيرات ذات تأثير مباشر على نسبة تسليم الحزم و الزمن اللازم لتوصيل الحزم. فمن أمثلة المتغيرات التي تمت دراستها السرعة، الحركة، كثافة العقد، و بيئة الطريق. وتظهر الدراسة أن نسبة تسليم الحزم تنخفض مع زيادة كثافة العقد وزيادة المسافة بين كل عقدة وأخرى، في حين أن السرعة النسبية الثابتة لجميع العقد في الشبكة لم يكن لها تأثير كبير . كما أظهرت الدراسة أن الزمن اللازم لتوصيل الحزم يتأثر بكثافة العقد وحجم الحزم، بينما لا يوجد تأثر مباشر مع المسافات التي تصل إلى 450 مترا بين مختلف العقد. ومن المتوقع أن تسهم هذه النتائج في تحسين نماذج المحاكاة الحالية التحليل أداء افضل الشبكات
Category
Theses and Dissertations

Same Subject

Theses and Dissertations
2
0
Al-Abri , Zayid Mahmood.
Sultan Qaboos University
2024
Theses and Dissertations
0
0
Al-Hassaniyah, Haifaa Hamed.
Sultan Qaboos University
2015
Theses and Dissertations
0
0
Al-Ajmi, Haitham Yousuf Mohammed.
Sultan Qaboos University
2019
Theses and Dissertations
0
0
Al-Hassni, Mohammed Khamis Salim
Sultan Qaboos University
2005
Theses and Dissertations
0
0
Al-Abriyah, Emad Humood Salim
Sultan Qaboos University
2011
Theses and Dissertations
0
0
Al-Farsi, Fahad Nasser Said
Sultan Qaboos University
2015