Thuật toán định tuyến cho giao tiếp V2V trong môi trường đô thị sử dụng thông tin vị trí và dự đoán chuyển động

Bài viết này đề xuất thuật toán định tuyến cho giao tiếp V2V trong môi trường đô thị sử dụng thông tin vị trí và dự đoán chuyển động, thực hiện chọn tuyến và nút chuyển tiếp phù hợp làm nâng cao hiệu quả định tuyến.

Nghiên cứu khoa học cơng nghệ THUẬT TỐN ĐỊNH TUYẾN CHO GIAO TIẾP V2V TRONG MÔI TRƯỜNG ĐÔ THỊ SỬ DỤNG THƠNG TIN VỊ TRÍ VÀ DỰ ĐỐN CHUYỂN ĐỘNG Trần Văn Hưng*, Hồ Thành Trung Tóm tắt: Định tuyến mạng VANET tốn khó các nút mạng xe di chuyển với tốc độ cao làm cấu hình mạng thay đổi liên tục Do vậy, vấn đề quan trọng phải dự đoán chuyển động xe định chọn xe làm nút chuyển tiếp tin Bài báo đề xuất thuật toán định tuyến cho giao tiếp V2V môi trường đô thị sử dụng thông tin vị trí dự đốn chuyển động, thực chọn tuyến nút chuyển tiếp phù hợp làm nâng cao hiệu định tuyến Qua phân tích lý thuyết đánh giá mô chứng tỏ thuật toán đưa làm tăng tỉ lệ chuyển tiếp tin thành cơng, giảm thời gian trễ trung bình đầu-cuối làm giảm số chặng chuyển tiếp trung bình so sánh với số thuật toán định tuyến có Từ khóa: ITS, VANET, V2V, GMPR GIỚI THIỆU Mạng di động tùy biến phương tiện giao thông VANET (Vehicular Ad-hoc Network) [1] mạng vô tuyến Ad-hoc triển khai môi trường giao thông với hai loại truyền thơng chủ yếu là: giao tiếp xe-xe (V2V - Vehicle to Vehicle) giao tiếp xe-hạ tầng (V2I - Vehicle to Infrastructure), với kỹ thuật để đảm bảo cho giao tiếp đề xuất tiêu chuẩn hóa IEEE 802.11 WAVE (Wireless Access in Vehicle Environments) [2] Việc triển khai ứng dụng VANET gặp nhiều khó khăn thách thức nút mạng phương tiện di chuyển với tốc độ cao, dẫn tới cấu trúc mạng thay đổi không ngừng xảy hiệu ứng không mong muốn thông tin như: fading, doppler, trễ truyền dẫn, v.v môi trường đô thị đường truyền vô tuyến thường xuyên bị gián đoạn hiệu ứng che chắn tòa nhà Chức giao thức định tuyến mơi trường tìm, chọn đường tối ưu chuyển tin đến đích thơng qua nút mạng trung gian điều kiện topo mạng biến đổi liên tục Nhiều nghiên cứu khẳng định, giao thức định tuyến truyền thống hoạt động dựa bảng định tuyến hồn tồn khơng phù hợp với môi trường VANET Các giao thức định tuyến theo yêu cầu mà điển AODV (Ad-hoc On Demand Distance Vector Routing) [3] hay DSR (Dynamic Source Routing) [4] phát huy hiệu trễ lớn Các giao thức định tuyến dựa thơng tin vị trí GPSR (Greedy Perimeter Stateless Routing) [5], LAR (Location Aided Routing) [6] hay GSR (Geographic Source Routing) [7] khắc phục số nhược điểm giao thức dựa bảng định tuyến, nhiên, chưa có chế dự đốn chuyển động xe lân cận chọn nút trung gian chuyển tiếp tin Bài báo đề xuất thuật toán định tuyến cho giao tiếp V2V môi trường đô thị, sử dụng thơng tin vị trí kết hợp với dự đốn hướng chuyển động phương tiện GMPR (Geography-Movement Prediction based Routing Algorithm) Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 48, 04 - 2017 17 Kỹ thuật điều khiển & Điện tử Thuật toán cải thiện hạn chế thuật tốn định tuyến dựa thơng tin vị trí, cụ thể: xác định quãng đường đến đích ngắn cho tin kiện mối tương quan với yếu tố mật độ phương tiện đường; dự đoán chuyển động xe lân cận vùng phủ sóng để chọn xe đóng vai trò nút chuyển tiếp trung gian có lợi thời gian chuyển tiếp tin Các giả định hệ thống bao gồm: tất phương tiện trang bị thiết bị thu phát vô tuyến phù hợp tiêu chuẩn IEEE 802.11(p) DSRC/WAVE, thiết bị định vị (GPS) thiết bị cảm biến để sẵn sàng cung cấp liệu trạng thái phương tiện vị trí, tốc độ hướng di chuyển Phần báo phân tích chi tiết thuật toán GMPR Cách thức thử nghiệm đánh giá thuật tốn đưa trình bày phần cuối phần kết luận GIAO THỨC GMPR TRONG MÔI TRƯỜNG ĐÔ THỊ 2.1 Xác định vị trí xe thơng qua tin cập nhật trạng thái Trong VANET có hai loại tin, là: tin an tồn thơng thường tin kiện Bản tin an tồn thơng thường hay gọi tin cập nhật trạng thái cung cấp thông tin trạng thái phương tiện vị trí, tốc độ, hướng di chuyển, v.v, quảng bá với tần suất từ 2~10 lần/giây Bản tin kiện hay gọi tin cảnh báo khẩn cấp nhằm cảnh báo nguy dẫn đến tai nạn giao thông cố động cơ, phanh gấp, chuyển đột ngột, v.v Bản tin kiện phát phương tiện rơi vào trạng thái nguy hiểm Trong báo này, tin cập nhật trạng thái sử dụng để xác định vị trí dự đoán chuyển động nút mạng phương tiện phục vụ cho thao tác định tuyến Gọi S={sj|j=1,2,3, ,k} tập nút gửi, Nj={ni|i=1,2,3, ,m} tập nút lân cận vùng phủ nút gửi sj tương ứng Nút sj định kỳ nhận tin trạng thái đến từ nút lân cận, tin chứa thông tin nút lân cận ni thời điểm (tcur) như: vị trí Pcnuri ( xcnuri , ycnuri ) , tốc độ vcnuri , gia tốc acnuri góc hướng  cnuri Nút gửi sj di chuyển với vận tốc vcsuri , gia tốc acsuri với góc hướng  csuri vị trí Pcsuri ( xcsuri , ycsuri ) tính vị trí ni thời điểm tương lai tpred ni i i ( x npred , y npred ) với tọa độ xác định: (tpred= tcur+Δt) Ppred i x npred  xcnuri  v xni t  a xni t 2 i y npred  ycnuri  v yni t  a yni t 2 (1) Với  v cnuri , v csuri  vmax ,  a cnuri , a csuri  amax   cnuri ,  csuri  amax Các giá trị vận tốc gia tốc tính: vxni  vcnuri cos(ij ); v yni  vcnuri sin(ij ) axni  acnuri cos(ij ); a yni  acnuri sin(ij ) 18 (2) T V Hưng, H T Trung, “Thuật toán định tuyến cho giao tiếp V2V… chuyển động.” Nghiên cứu khoa học công nghệ Như thể hình 1, sau quảng bá tin trạng thái trạng thái xe si xe ni, ni+1, ni+2 ni+3 cập nhật Đồng thời, trạng thái xe ni, ni+1, ni+2 ni+3 cập nhật xe si Bằng cách xe trì cập nhật danh sách xe đơn chặng lân cận Chu kỳ cập nhật danh sách nút mạng lân cận chu kỳ quảng bá tin trạng thái Hình Cập nhật danh sách xe lân cận 2.2 Lựa chọn nút giao thông tối ưu Chọn nút giao thông chất chọn đoạn đường mà tin qua để đến đích Thuật tốn chọn nút giao thơng vào trạng giao thông thực tế đường, gồm hai yếu tố là: mật độ phương tiện đoạn đường mà tin qua, khoảng cách từ nút giao thơng có khả chọn đến đích, từ xác định nút giao thơng có lợi cho chuyển tiếp tin Đây phương pháp tìm đường tối ưu trạng thái động, dựa sở đánh giá khả kết nối xe qua giao tiếp vơ tuyến khoảng cách đến đích Nếu qng đường chọn có khoảng cách đến đích ngắn mật độ phương tiện thấp, phương tiện mang tin không chọn nút quảng bá kế tiếp, phải lưu giữ tin đến tiếp tục chuyển Điều làm tăng thời gian trễ đơn chặng làm giảm hiệu suất định tuyến Các thông tin đoạn đường liên quan xác định từ sở liệu đồ số tuyến đường thông tin từ tin trạng thái Hình Lựa chọn nút giao thơng tối ưu Như mơ tả hình 2, xe gửi si phương tiện cần truyền tin kiện Nút giao thông I, tin đến đích D thơng qua nút giao thông J1 J2 Khi đó, với xe si xác định hàm ưu tiên F(IJk)i cho đoạn đường i tập đoạn đường có liên quan trực tiếp đến I sau: Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 48, 04 - 2017 19 Kỹ thuật điều khiển & Điện tử  dJ D  F ( IJ i )i    IJi    1  i  d ID   (3) Trong đó: d ID khoảng cách từ I đến xe đích D; d J i D khoảng cách từ Ji đến xe đích D;  IJ mật độ xe trung bình tuyến hai nút giao thông I Ji; i α, β hệ số ảnh hưởng yếu tố khoảng cách yếu tố mật độ xe, với α + β = Ta coi đoạn đường mô tả đồ thị G=(V,E) với nút giao thông tập đỉnh V đoạn đường tập cạnh E Trên đồ thị tĩnh này, đường từ nguồn đến đích xác định thơng qua thuật tốn tìm đường ngắn Dijkstra Trong công thức (3), thành phần thứ mô tả khả liên kết phương tiện qua giao tiếp vô tuyến, thành phần thứ hai ảnh hưởng khoảng cách đến việc chuyển tiếp tin tới đích, có nghĩa mật độ xe đường đủ lớn xác suất tìm nút trung gian chuyển tiếp tin cao khoảng cách đến đích ngắn trễ truyền dẫn nhỏ Vì thế, nút giao thơng tối ưu chọn nút có hàm ưu tiên F(IJk)i lớn nhất, tức với cặp α, β đoạn đường nút giao thơng chọn đoạn có mật độ xe lớn khoảng cách đến đích ngắn 2.3 Chuyển tiếp tin đoạn đường chọn Khi xác định nút giao thông kế tiếp, tức chọn nhóm xe đoạn đường chuyển tiếp tin đến đích Bước thuật tốn cần xác định nên chọn xe để chuyển tiếp tin cho chặng có lợi Các xe trung gian chọn để chuyển tiếp tin dựa nguyên tắc ưu tiên khoảng cách hướng di chuyển Khi xe nhận tin cần chuyển, tính so sánh khoảng cách từ tất xe hướng di chuyển vùng phủ đến đích Xe chọn có khoảng cách đến nút giao (hoặc đích D khơng nút giao) ngắn nhất, gọi xe “đội trưởng” Ở nhóm kế tiếp, thuật tốn lại tìm xe “đội trưởng” cho nhóm Giả sử tọa độ tâm nút giao chọn xác định PJ opt ( xJ opt , y J opt ) Khoảng cách từ xe ni  N j đến nút giao tính: i i ( Dni  J opt )  x npred  xJ opt  y npred  y J opt (4) i i Thay giá trị x npred y npred từ cơng thứ (1) (4) ta có: Dni  J opt  1 x  v t  a xni t  ycnuri  v yni t  a yni t 2 ni cur ni x (5) Xe trung gian nk chọn có khoảng cách thỏa mãn: Dnk  J opt   Dni  J opt    20 (6) T V Hưng, H T Trung, “Thuật toán định tuyến cho giao tiếp V2V… chuyển động.” Nghiên cứu khoa học cơng nghệ Khi xe nk chọn làm xe “đội trưởng” làm nút trung chuyển có khoảng cách đến đích nhỏ Nếu xe “đội trưởng” nk không thay đổi hướng di chuyển, tin chuyển qua nút trung gian khác theo cách tương tự Khi chưa chọn nút “đội trưởng” kế tiếp, nút “đội trưởng” mang tin thực nguyên tắc lưu chuyển, tiếp tục tin đến đích 2.4 Dự đốn chuyển động tương đối phương tiện Các nút mạng VANET đặc trưng yếu tố vận tốc hướng di chuyển Khi truyền liệu mạng nút mạng chuyển động với vận tốc lớn Nếu áp dụng thuật tốn tìm đường đơn giản theo thơng tin vị trí cung cấp mà khơng có chế dự đốn chuyển động gói tin sau gửi khơng tới đích nút đích chuyển động xa so với vị trí cung cấp thông tin cho nút nguồn Hơn nữa, chuyển động tương đối nút trung gian nút đích thông số quan trọng để lựa chọn đường tin giao thức định tuyến Nếu nút trung gian có chuyển động hướng phía đích có mức độ ưu tiên chọn tuyến cao so với nút gần đích có hướng chuyển động ngược lại Mỗi xe biết vị trí tương đối nút giao thơng phía trước cách tự kiểm tra cập nhật vị trí xe phía trước thơng qua tin trạng thái Khi xe di chuyển khu vực nút giao thơng, phát tin cập nhật vị trí Nhận tin này, xe lân cận chuyển sang chế độ dự đoán để dự đoán chuyển động xe lân cận nhằm chọn xe phù hợp tiếp tục chuyển tiếp tin Hình Xe B dự đoán chuyển động để chọn xe K Ở hình 3, xe ni đến nút giao thơng, thơng báo để xe lân cận ni chuyển sang chế độ dự đoán chuyển động Do vậy, sau xe si nhận tin đến từ xe ni-1, xe si dự đoán chuyển động xe lân cận với chọn xe nk phù hợp làm nút chuyển tiếp trung gian để chuyển tiếp tin đến đích D Hình Góc hướng chuyển động tương đối hai xe Vị trí thời điểm ni D Pcnuri ( xcnuri , ycnuri ) ; PcDur ( xcDur , ycDur ) ni i i ( x npred , y npred ); Sau khoảng thời gian Δt vị trí xác định tương ứng Ppred Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 48, 04 - 2017 21 Kỹ thuật điều khiển & Điện tử D D D Ppred ( x pred , y pred ) Góc hướng i xe ni  N j với xe D sau khoảng thời gian Δt xác định theo công thức (7)   cos( i )  cos(Vni , VD )  D D D D i i ( x pred  x npred )( x pred  xcDur )  ( y pred  y npred )( y pred  ycDur ) (7) D D D D i i ( x pred  x npred )  ( y pred  y npred )  ( x pred  xcDur )  ( y pred  ycDur ) Một xe nk có góc hướng  k nhỏ độ ưu tiên chọn tuyến cao, đó, góc hướng xe chọn nk với xe đích thỏa mãn:    k  thetamin  i | i  (Vni ,VD ), i  1, 2,3, , m (8)   2.5 Các bước thuật toán GMPR Thuật toán thực việc định tuyến cho giao tiếp xe – xe môi trường đô thị Các bước thuật tốn sau: Bước 1: Xác định vị trí xe lân cận vùng phủ xe gửi thông qua tin trạng thái, bao gồm vị trí vị trí dự đốn sau khoảng thời gian Δt chu kỳ tin trạng thái Bước 2: Căn vào khoảng cách từ xe gửi đến đích mật độ phương tiện đoạn đường để chọn đoạn đường có lợi cho đường tin Bước chọn nút giao thông tối ưu Bước 3: Chọn nút chuyển tiếp trung gian: nút chuyển tiếp trung gian xác định sở kết hợp dự đoán chuyển động khoảng cách đến đích gần Nút chọn đóng vai trò xe “đội trưởng” có nhiệm vụ trung chuyển tin với chi phí thời gian nhỏ Các bước thuật tốn GMPR mơ tả sau: Bảng Các bước thuật tốn GMPR Algorithm: GMPR Input: thơng tin chuyển động tập nút gửi, nút nhận lân cận tcur Output: Nút giao + nút chuyển tiếp trung gian S={sj|j=1,2,3, ,k} Nj={ni|i=1,2,3, ,m} Initialize(); /*Khởi tạo tham số thuật toán*/ Received(message); FOR i ← to |Nj| ni ni ni si Ppred ( x pred , y pred ) ← functionPos(ni ) /*Cập nhật vị trí theo công thức (1)*/ 10 11 12 13 14 15 22 Jopt = Max{F(IJi)} /*Xác định hàm ưu tiên theo công thức (3)*/ Junctioncur = Next_Junction(Jopt) ni ni ni ( x pred , y pred )  si TxRange than IF si Ppred   Calculated (Vni , VD ); Dni  J opt /*Theo công thức (5),(7)*/   thetamin  (Vni ,VD ) ; Dmin  Dni  J opt /*Dmin theo Dijkstra*/       Next_Hop = Min_distance(ni,J) && Min_theta(ni,D) nk = CaptionVehicleSelect({Nj}) T V Hưng, H T Trung, “Thuật toán định tuyến cho giao tiếp V2V… chuyển động.” Nghiên cứu khoa học công nghệ 16 17 18 19 20 21 Forward(nk,Next_Hop) ELSE Carry_and_Forward(message) /*Phương thức lưu chuyển tiếp tin*/ Wait_for_Neighbours() Update_List{si}; Quay bước đến tin đến đích END MƠ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ Phần thực mô để đánh giá thuật tốn GMPR cho giao thức định tuyến V2V mơi trường đô thị sử dụng công cụ mô NCTUns 6.0 [9] Feroda12 Đây phần mềm mô phát triển Trường đại học Giao thông Đài Loan, tích hợp cơng cụ mơ ITS với tiêu chuẩn IEEE 802.11(p)/1609 Các tham số cho mô thiết lập bảng Bảng Các tham số mô Tham số Giá trị Tham số Giá trị Thời gian mô 200s MAC protocol IEEE 802.11(p) Số nút giao thông 16 Dung lượng kênh Mbps Số tuyến đường 26 Chu kỳ tin kiện 0,2s~0,8s Số lượng xe 50-200 Kích thước tin 128 bytes Vận tốc trung bình 30-50 km/h Bán kính vùng phủ 250m 3.1 Các tiêu đánh giá Để đánh giá tính thuật tốn GMPR, tác giả tiến hành so sánh thuật toán đề xuất báo với số thuật toán định tuyến có GPSR [5], LAR [6], GSR [7] Thuật toán LAR[6] thực mạng Manet (Mobile Ad-hoc Network), thuật toán sử dụng túy thơng tin vị trí để xác định tuyến với mục tiêu làm giảm số lượng tin định tuyến nút di chuyển Trong đó, thuật tốn GPSR[5] khơng thực tính tốn để thiết lập tuyến nguồn đích, nút gửi thực chèn địa đích vào phần header gói tin, sau đó, chuyển gói tin cho nút lân cận đơn chặng có khoảng cách gần đích gói tin đến đích theo chế độ “greedy” “perimeter” Trong đó, GSR[7] lựa chọn đường tới đích ngắn thuật tốn Dijkstra từ tọa độ GPS Bản tin chuyển đến nút giao thơng đường chuyển đến đích chế thuật tốn GPSR[5], nhiên, chưa có chế dự đoán chuyển động chọn nút chuyển tiếp trung gian So sánh thực sở khảo sát yếu tố: tỉ tệ chuyển tiếp gói tin thành cơng, trễ trung bình đầu-cuối số chặng chuyển tiếp trung bình Q trình mơ thực lần lấy giá trị trung bình kết Các tiêu đánh giá định nghĩa sau: a) Tỉ lệ chuyển tiếp gói tin thành cơng: Là tỉ số số gói tin nhận nút đích với số gói tin gửi nút nguồn Tỉ lệ thể độ tin cậy giao thức chuyển tiếp gói tin: n pktreceived (9) pkt success  n pktsend Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 48, 04 - 2017 23 Kỹ thuật điều khiển & Điện tử b) Trễ trung bình đầu-cuối: Thời gian trễ gói tin chênh lệch thời gian nhận đích thời gian gửi nguồn Thời gian trễ trung bình đầu-cuối gồm trễ truyền dẫn mạng, trễ xếp hàng trễ xử lý nút trung gian  avg   i for each pktreceived i i (t received t send ) n pktreceived (10) c) Số chặng chuyển tiếp trung bình: Sử dụng đại lượng Hopi để thể số chặng chuyển tiếp chuyển gói tin i từ nguồn đến đích Hopavg   i for each pktreceived Hopi n pktreceived (11) 3.2 Kết mơ đánh giá Trên hình so sánh tỉ lệ chuyển tiếp tin thành công thuật toán với số lượng phương tiện khác Khi số lượng xe tăng tỉ lệ chuyển tiếp tin thành công GMPR chiếm ưu thuật tốn lại Đây ưu điểm GMPR thuật toán khảo sát đến ảnh hưởng mật độ phương tiện đến chọn đường tối ưu tin Bởi vì, mật độ phương tiện đủ lớn xác suất chuyển tiếp thành công tin tăng lên giao tiếp vơ tuyến khơng bị gián đoạn 24 Hình Tỉ lệ chuyển tiếp tin thành cơng Hình Số chặng chuyển tiếp trung bình Hình Trễ trung bình đầu-cuối (5pkts/sec) Hình Trễ trung bình đầu cuối (200 xe) T V Hưng, H T Trung, “Thuật toán định tuyến cho giao tiếp V2V… chuyển động.” Nghiên cứu khoa học cơng nghệ Hình so sánh số chặng chuyển tiếp trung bình thuật tốn Do có kết hợp thơng tin vị trí dự đốn chuyển động xe nên chặng trung chuyển GMPR chọn nút chuyển tiếp phù hợp Các thuật tốn lại chưa có chế dự đoán chuyển động xe nên chặng chưa phải lựa chọn tốt Vì vậy, số chặng chuyển tiếp trung bình cao GMPR Hình so sánh trễ trung bình đầu-cuối với hai kịch số lượng xe thay đổi tần số phát tin kiện tin/giây kịch mô với 200 xe, chu kỳ phát tin kiện thay đổi từ 0.2 giây đến 0.8 giây Ở hai trường hợp thuật toán GMPR cho thời gian trễ thấp thuật tốn lại Điều giải thích: thứ GMPR có số chặng chuyển tiếp trung gian giảm dẫn tới thời gian trễ tổng giảm; Thứ hai, GMPR chọn quãng đường có hàm ưu tiên F(IJk)i lớn kết hợp với dự đoán chuyển động xe nên xác suất liên kết vô tuyến phương tiện truyền tin thấp Khi đường truyền lỗi, xe gửi không nhận khung báo nhận ACK từ xe lân cận, sau khoảng thời gian xe gửi lặp lại việc truyền tin tiếp tục số lần truyền lại đạt ngưỡng trình bị khởi động lại làm thời gian trễ tăng lên Ở thuật toán GMPR xét đến yếu tố nên giảm thiểu số lần truyền lại tin kiện nên trễ trung bình đầu cuối giảm KẾT LUẬN Bài báo đưa thuật toán định tuyến cho giao tiếp V2V môi trường đô thị, sử dụng thơng tin vị trí kết hợp với dự đốn chuyển động phương tiện Thuật toán đề xuất cải thiện hạn chế chế định tuyến dựa thơng tin vị trí, nâng cao hiệu suất định tuyến Qua phân tích lý thuyết đánh giá mô chứng tỏ thuật toán đưa làm tăng tỉ lệ chuyển tiếp tin thành cơng, giảm thời gian trễ trung bình đầu-cuối làm giảm số chặng chuyển tiếp trung bình so sánh với số thuật tốn có Tuy nhiên, môi trường thông tin thực tế đô thị phức tạp, báo chưa khảo sát đến nhân tố ảnh hưởng tới trình giao tiếp V2V Các giá trị α β cần khảo sát đánh giá chi tiết qua thực nghiệm Đây công việc nghiên cứu tác giả TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Li F, Yu W, “Routing in Vehicular Ad-hoc Networks: A Survey”, IEEE Vehicular Technology Magzine, 2007, 2(2), pp 12-22 [2] D Jiang and L Delgrossi, “IEEE 802.11p: Towards an international standard for wireless access in vehicular environments” in Proc of the IEEE Vehicular Technology Conference IEEE, 2008, pp 2036-2040 [3] C.E Perkins, E Royer, “Ad-hoc On-Demand Distance Vector Routing”, in: Proceedings of the Second IEEE Workshop on Mobile Computing Systems and Applications, New Orleans, USA, 1999, pp 90-100 [4] David B Johnson David A Maltz Josh Broch, “DSR: The Dynamic Source Routing Protocol for Multi-Hop Wireless Ad Hoc Networks”, http://www.monarch.cs.rice.edu/ pp.1-25 [5] Brad Karp and H T Kung, “GPSR: Greedy Perimeter Stateless Routing for Wireless Networks”, ACM IEEE MOBICOM 2000, New York, pp 243-254 Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 48, 04 - 2017 25 Kỹ thuật điều khiển & Điện tử [6] KO Y, VAIDYA N, “Locaton-Aided Routing in Mobile Ad-hoc Networks”, ACM, IEEE MOBICOM’98 Dallas, 1998, pp.66-75． [7] C Lochert, H Hartenstein, J Tian, D Herrmann, H Füßler, M Mauve, "A Routing Strategy for Vehicular Ad Hoc Networks in City Environments", IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV2003), pp 156-161, Columbus, OH, USA, June 2003 [8] C.-F Wang et al.,“Nexthop selection mechanism for nodes with heterogeneous transmission range in VANETs”, Computer Communications 55, 2015, pp 22 [9] Prof Shie-Yuan Wang, Chih-Liang Chou, and Chih-Che Lin, “The GUI User Manual for the NCTUns 6.0 Network Simulator and Emulator”, Department of Computer Science, National Chiao Tung University, Taiwan [10] Ryosuke Akamatsu, Keiji Obara, Hiroshi Shigeno, “Road-Oriented Geographic Routing Protocol for Urban Vehicular Ad Hoc Networks”, 29th WAINA.2015, IEEE, pp.721-726 [11] K.D Park et al., “Mobility State Based Routing Method in Vehicular Adhoc Network”, 2015 IEEE International Conference on Mobile Services, pp.472-474 [12] J.P.Jeong et al., “TPD: Travel Prediction-based Data Forwarding for lighttra c vehicular networks”, 2015 Elsevier Computer Networks, pp.166-182 [13] Trần Văn Hưng, Vũ Trọng Tuân, “Thuật toán cho giao thức truyền thông cảnh báo va chạm đường cao tốc”, Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 39, 10 – 2015,pp.42-49 ABSTRACT A GEOGRAPHY-MOVEMENT PREDICTION BASED ON THE ROUTING ALGORITHM FOR V2V COMMUNICATION IN CITY ENVIRONMENT In VANET, the routing is a difficult problem due to unpredictable nodes as vehicles movement and frequent network topology change Therefore, the most important issue is to predict correctly the future movements of vehicles when selecting intermediate nodes In this paper, a Geography-Movement Prediction based on the Routing Algorithm for V2V Communications in City Environment that selects reliable road segments and intermediate nodes to improve the routing efficiency was proposed Both theory analysis and experiments show that the proposed algorithm has more packets delivery rate, has less average end-to-end delay time and average number of hops than traditional routing algorithms had Keywords: ITS, VANET, V2V, GMPR Nhận ngày 09 tháng 02 năm 2017 Hoàn thiện ngày 27 tháng 02 năm 2017 Chấp nhận đăng ngày 05 tháng năm 2017 Địa chỉ: Khoa Điện – Điện tử, Trường Đại học Giao thông Vận tải * Email: hungtv_ktdt@utc.edu.vn 26 T V Hưng, H T Trung, “Thuật toán định tuyến cho giao tiếp V2V… chuyển động.” ... định tuyến cho giao tiếp xe – xe môi trường đô thị Các bước thuật toán sau: Bước 1: Xác định vị trí xe lân cận vùng phủ xe gửi thông qua tin trạng thái, bao gồm vị trí vị trí dự đoán sau khoảng... Trung, Thuật toán định tuyến cho giao tiếp V2V chuyển động. ” Nghiên cứu khoa học cơng nghệ Hình so sánh số chặng chuyển tiếp trung bình thuật tốn Do có kết hợp thơng tin vị trí dự đốn chuyển động. .. thị, sử dụng thơng tin vị trí kết hợp với dự đoán chuyển động phương tiện Thuật toán đề xuất cải thiện hạn chế chế định tuyến dựa thơng tin vị trí, nâng cao hiệu suất định tuyến Qua phân tích