HOSSEINZADEH, Mehdi, Mohammad Sadegh YOUSEFPOOR, Efat YOUSEFPOOR, Jan LÁNSKÝ and Hong MIN. A new version of the greedy perimeter stateless routing scheme in flying ad hoc networks. Journal of King Saud University - Computer and Information Sciences. Riyadh: King Saud University College of Computer and Information Sciences, Riyadh, Saudi Arabia, 2024, vol. 36, No 5, p. 1-18. ISSN 1319-1578. Available from: https://dx.doi.org/10.1016/j.jksuci.2024.102066.
Other formats:   BibTeX LaTeX RIS
Basic information
Original name A new version of the greedy perimeter stateless routing scheme in flying ad hoc networks
Name in Czech Nová verze chamtivého obvodového bezstavového směrovacího schématu v létajících ad hoc sítích
Authors HOSSEINZADEH, Mehdi, Mohammad Sadegh YOUSEFPOOR, Efat YOUSEFPOOR, Jan LÁNSKÝ and Hong MIN.
Edition Journal of King Saud University - Computer and Information Sciences, Riyadh, King Saud University College of Computer and Information Sciences, Riyadh, Saudi Arabia, 2024, 1319-1578.
Other information
Original language English
Type of outcome Article in a journal
Field of Study 10201 Computer sciences, information science, bioinformatics
Country of publisher Saudi Arabia
Confidentiality degree is not subject to a state or trade secret
WWW Odkaz na www fulltext článku
Organization unit University of Finance and Administration
Doi http://dx.doi.org/10.1016/j.jksuci.2024.102066
UT WoS 001247586300001
Keywords (in Czech) Létající sítě ad hoc (FANET) Bezpilotní letoun (UAV) Geografické směrování Spolehlivost Umělá inteligence (AI)
Keywords in English Flying ad hoc networks (FANETs) Unmanned aerial vehicle (UAV) Geographic routing Reliability Artificial intelligence (AI)
Tags AR 2023-2024, odmeny_2024, RIV_2025, xJ1
Tags International impact, Reviewed
Changed by Changed by: Mgr. Tereza Denišová, DiS., učo 12202. Changed: 28/6/2024 13:54.
Abstract
Flying ad hoc networks (FANETs) belong to the family of mobile ad hoc networks (MANETs). They have gained high popularity due to their extensive applications in various industries such as emergency management, military missions, and supervision. However, these networks face important challenges in guaranteeing reliable data transmission because of their dynamic nature and lack of infrastructure. In this paper, a new version of the greedy perimeter stateless routing scheme called GPSR+AODV is proposed in FANET. It combines two routing schemes, namely GPSR and AODV, and is a family member of geographic routing methods. In GPSR+AODV, each UAV consists of a certain hello broadcast period that is adjusted based on the prediction of its spatial coordinates in the future. Additionally, GPSR+AODV modifies the greedy forwarding process and restricts the search space for finding the next-hop node by obtaining a refined candidate set, calculated in the cylindrical coordinate system. Then, each UAV in the refined candidate set is evaluated under a fitness function, and the most suitable next-hop node with the maximum fitness is determined. This function is a combination of four criteria, namely relative velocity, energy level, buffer capacity, and distance to destination. When failing in the greedy forwarding process, GPSR+AODV changes the forwarding technique and uses an AODV-based perimeter forwarding technique to select the best next-hop node. Lastly, GPSR+AODV is implemented by the NS2 simulator, and the simulation results show a successful performance in terms of packet delivery rate, throughput, and delay compared to AGGR, AeroRP, and GPSR. However, the routing overhead in the proposed scheme is higher than that in AGGR.
Abstract (in Czech)
Létající ad hoc sítě (FANET) patří do rodiny mobilních ad hoc sítí (MANET). Získaly si vysokou popularitu díky svým rozsáhlým aplikacím v různých průmyslových odvětvích, jako je nouzové řízení, vojenské mise a dohled. Tyto sítě však čelí důležitým výzvám při zajišťování spolehlivého přenosu dat kvůli jejich dynamické povaze a nedostatku infrastruktury. V tomto článku je ve FANETu navržena nová verze bezstavového schématu greedy perimetrického směrování s názvem GPSR+AODV. Kombinuje dvě směrovací schémata, jmenovitě GPSR a AODV, a je členem rodiny geografických metod směrování. V GPSR+AODV se každý UAV skládá z určité periody hello broadcast, která je upravena na základě predikce jeho prostorových souřadnic v budoucnosti. GPSR+AODV navíc modifikuje chamtivý proces předávání a omezuje vyhledávací prostor pro nalezení uzlu dalšího skoku získáním zpřesněné sady kandidátů, vypočítané ve válcovém souřadnicovém systému. Poté je každý UAV v rafinované sadě kandidátů vyhodnocen pomocí funkce fitness a je určen nejvhodnější uzel dalšího skoku s maximální fitness. Tato funkce je kombinací čtyř kritérií, jmenovitě relativní rychlosti, úrovně energie, kapacity vyrovnávací paměti a vzdálenosti do cíle. Když selže v procesu chamtivého předávání, GPSR+AODV změní techniku předávání a použije techniku obvodového předávání založenou na AODV k výběru nejlepšího uzlu dalšího skoku. Konečně, GPSR+AODV je implementován simulátorem NS2 a výsledky simulace ukazují úspěšný výkon, pokud jde o rychlost doručení paketů, propustnost a zpoždění ve srovnání s AGGR, AeroRP a GPSR. Nicméně režie směrování v navrhovaném schématu je vyšší než v AGGR.
PrintDisplayed: 1/7/2024 05:25