Esquema de Selección de Puerta de Enlace Multi-Métricas Consciente de QoS Adaptativa para Redes Vehiculares Heterogéneas
Autores: Alawi, Mahmoud; Alsaqour, Raed; Abdelhaq, Maha; Alkanhel, Reem; Sharef, Baraa; Sundararajan, Elankovan; Ismail, Mahamod
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Esquema de Selección de Puerta de Enlace Multi-Métricas Consciente de QoS Adaptativa para Redes Vehiculares Heterogéneas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Red vehicular heterogénea
Puntos de acceso Wi-Fi
Puertas de enlace LTE
Esquema AQAGS
VANET
Consciente de QoS
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Una red vehicular heterogénea (HetVNET) es una arquitectura de red prometedora que combina múltiples tecnologías de red, como IEEE 802.11p, comunicación de corto alcance dedicada (DSRC) y redes celulares de tercera/cuarta generación (3G/4G). En esta área de red, los usuarios de vehículos pueden utilizar puntos de acceso de fidelidad inalámbrica (Wi-Fi APs) para descargar redes de evolución a largo plazo 4G (4G-LTE). Sin embargo, al utilizar Wi-Fi APs, los vehículos deben organizarse y seleccionar una puerta de enlace móvil (MGW) apropiada para comunicarse con la infraestructura celular. Los investigadores enfrentan el problema de seleccionar el mejor vehículo MGW para agregar el tráfico vehicular y reducir la carga de LTE en HetVNETs cuando los Wi-Fi APs no están disponibles para la descarga. El proceso de selección utiliza un sobrecarga y complejidad de red adicionales debido a la formación frecuente de clústeres en este entorno altamente dinámico. En este estudio, propusimos un esquema de selección de puerta de enlace consciente de QoS (AQAGS) adaptativo no agrupado que elige de manera autónoma un número limitado de vehículos para actuar como puertas de enlace LTE en función del estado de carga de la red LTE y los requisitos de QoS de la aplicación de red vehicular ad hoc (VANET). El esquema AQAGS actual se centra en escenarios de autopista. El esquema propuesto fue evaluado utilizando simulaciones de movilidad urbana (SUMO) y el simulador de red versión 2 (NS2) y se comparó con los esquemas agrupados y no agrupados. Se realizó una comparación basada en las métricas de rendimiento de retraso de extremo a extremo, rendimiento, sobrecarga de paquetes de control (CPO) y tasa de entrega de paquetes (PDR) sobre aplicaciones de Voz sobre Protocolo de Internet (VoIP) y Protocolo de Transferencia de Archivos (FTP). Usando VoIP, el esquema AQAGS logró un 26.7% más de PDR en comparación con los otros esquemas.
Descripción
Una red vehicular heterogénea (HetVNET) es una arquitectura de red prometedora que combina múltiples tecnologías de red, como IEEE 802.11p, comunicación de corto alcance dedicada (DSRC) y redes celulares de tercera/cuarta generación (3G/4G). En esta área de red, los usuarios de vehículos pueden utilizar puntos de acceso de fidelidad inalámbrica (Wi-Fi APs) para descargar redes de evolución a largo plazo 4G (4G-LTE). Sin embargo, al utilizar Wi-Fi APs, los vehículos deben organizarse y seleccionar una puerta de enlace móvil (MGW) apropiada para comunicarse con la infraestructura celular. Los investigadores enfrentan el problema de seleccionar el mejor vehículo MGW para agregar el tráfico vehicular y reducir la carga de LTE en HetVNETs cuando los Wi-Fi APs no están disponibles para la descarga. El proceso de selección utiliza un sobrecarga y complejidad de red adicionales debido a la formación frecuente de clústeres en este entorno altamente dinámico. En este estudio, propusimos un esquema de selección de puerta de enlace consciente de QoS (AQAGS) adaptativo no agrupado que elige de manera autónoma un número limitado de vehículos para actuar como puertas de enlace LTE en función del estado de carga de la red LTE y los requisitos de QoS de la aplicación de red vehicular ad hoc (VANET). El esquema AQAGS actual se centra en escenarios de autopista. El esquema propuesto fue evaluado utilizando simulaciones de movilidad urbana (SUMO) y el simulador de red versión 2 (NS2) y se comparó con los esquemas agrupados y no agrupados. Se realizó una comparación basada en las métricas de rendimiento de retraso de extremo a extremo, rendimiento, sobrecarga de paquetes de control (CPO) y tasa de entrega de paquetes (PDR) sobre aplicaciones de Voz sobre Protocolo de Internet (VoIP) y Protocolo de Transferencia de Archivos (FTP). Usando VoIP, el esquema AQAGS logró un 26.7% más de PDR en comparación con los otros esquemas.