tuzsutТруды учебных заведений связиProceedings of Telecommunication Universities1813-324X2712-8830СПбГУТ10.31854/1813-324X-2022-8-2-6-13tuzsut-365Research ArticleКОМПЬЮТЕРНЫЕ НАУКИ И ИНФОРМАТИКАCOMPUTER SCIENCE AND INFORMATICSМинимизация задержек при взаимодействии граничных устройств с использованием кластеризации в сетях VANETsMinimizing Delays in the Interaction of Edge Devices Using Clustering in VANETshttps://orcid.org/0000-0001-8869-6142ПлотниковП. В.PlotnikovP.

Плотников Павел Владимирович – кандидат  физико-математических наук, доцент кафедры высшей математики

Санкт-Петербург, 193232

St. Petersburg, 193232

pavplot@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-8852-5607ВладыкоА. Г.VladykoA.

Владыко Андрей Геннадьевич – кандидат технических наук, доцент, декан факультета фундаментальной подготовки

Санкт-Петербург, 193232

St. Petersburg, 193232

vladyko@sut.ruСанкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-БруевичаРоссияThe Bonch-Bruevich Saint Petersburg State University of TelecommunicationsRussian Federation20223006202282613Copyright © Плотников П.В., Владыко А.Г., 20222022Плотников П.В., Владыко А.Г.Plotnikov P., Vladyko A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://tuzs.sut.ru/jour/article/view/365

В настоящей работе рассматривается подход к моделированию информационных процессов и оценке их эффективности в автомобильных самоорганизующихся сетях (VANETs). Приводятся результаты численного моделирования взаимодействия граничных устройств в традиционной конфигурации и с использованием кластерного подхода к разбиению стационарных вычислительных устройств. Показано, что в транспортной сети исследуемый подход позволяет существенно увеличить процент обслуженных устройств, тем самым свести к минимуму общую задержку вычислений, что значительно повысит эффективность работы динамической системы.

The article describes an approach to modeling information processes and evaluating their effectiveness in vehicular ad-hoc networks (VANETs). The results of numerical simulation of the interaction of edge devices in the traditional configuration and using a clustering approach to the partitioning of road-side units are presented. It is shown that in the transport network, this approach can significantly increase the percentage of serviced devices and minimize the overall delay of computing, which will significantly increase the efficiency of the dynamic system.

VANETкластеризацияграничные вычисленияVANETclustering techniquesedge computingРабота подготовлена в рамках исполнения Государственного контракта № П33-1-26/9.The work was supported under the State Contract no. П33-1-26/9.ReferencesAbbas N., Zhang Y., Taherkordi A., Skeie T. Mobile Edge Computing: A Survey // IEEE Internet of Things Journal. 2018. Vol. 5. Iss. 1. PP. 450‒465. DOI:10.1109/JIOT.2017.2750180Abbas N., Zhang Y., Taherkordi A., Skeie T. Mobile Edge Computing: A Survey. IEEE Internet of Things Journal. 2018;5(1): 450‒465. DOI:10.1109/JIOT.2017.2750180Brehon-Grataloup L., Kacimi R., Beylot A.L. Mobile edge computing for V2X architectures and applications: A survey // Computer Networks. 2022. Vol. 206. ID 108797.DOI:10.1016/j.comnet.2022.108797Brehon-Grataloup L., Kacimi R., Beylot A.L. Mobile edge computing for V2X architectures and applications: A survey. Computer Networks. 2022;206:108797.DOI:10.1016/j.comnet.2022.108797Vladyko A., Khakimov A., Muthanna A., Ateya A.A., Koucheryavy A. Distributed Edge Computing to Assist Ultra-Low-Latency VANET Applications // Future Internet. 2019. Vol. 11. Iss. 6. ID 128. DOI:10.3390/fi11060128Vladyko A., Khakimov A., Muthanna A., Ateya A.A., Koucheryavy A. Distributed Edge Computing to Assist Ultra-Low-Latency VANET Applications. Future Internet. 2019;11(6):128. DOI:10.3390/fi11060128Vladyko A., Elagin V., Spirkina A., Muthanna A., Ateya A.A. Distributed Edge Computing with Blockchain Technology to Enable Ultra-Reliable Low-Latency V2X Communications // Electronics. 2022. Vol. 11. Iss. 2. ID 173. DOI:10.3390/electronics11020173Vladyko A., Elagin V., Spirkina A., Muthanna A., Ateya A.A. Distributed Edge Computing with Blockchain Technology to Enable Ultra-Reliable Low-Latency V2X Communications. Electronics. 2022;11(2):173. DOI:10.3390/electronics11020173Dziyauddin R.A., Niyato D., Luong N.C., Izhar M.A.M., Hadhari M., Daud S. Computation Offloading and Content Caching Delivery in Vehicular Edge Computing: A Survey // arXiv preprint. 2019. DOI:10.48550/arXiv.1912.07803Dziyauddin R.A., Niyato D., Luong N.C., Izhar M.A.M., Hadhari M., Daud S. Computation Offloading and Content Caching Delivery in Vehicular Edge Computing: A Survey. arXiv preprint. 2019. DOI:10.48550/arXiv.1912.07803Abuelenin S.M., Abul-Magd A.Y., Empirical study of traffic velocity distribution and its effect on VANETs connectivity // Proceedings of the International Conference on Connected Vehicles and Expo (ICCVE, Vienna, Austria, 03‒07 November 2014). IEEE, 2014. PP. 391‒395. DOI:10.1109/ICCVE.2014.7297577Abuelenin S.M., Abul-Magd A.Y., Empirical study of traffic velocity distribution and its effect on VANETs connectivity. Proceedings of the International Conference on Connected Vehicles and Expo, ICCVE, 03‒07 November 2014, Vienna, Austria). IEEE; 2014. p.391‒395. DOI:10.1109/ICCVE.2014.7297577Godot Engine // Godot. 2022. URL: https://godotengine.org (дата обращения 30.06.2022)Godot. Godot Engine. 2022. URL: https://godotengine.org [Accessed 30th June 2022]Cooper C., Franklin D., Ros M., Safaei F., Abolhasan M. A Comparative Survey of VANET Clustering Techniques // IEEE Communications Surveys and Tutorials. 2017. Vol. 19. Iss. 1. PP. 657‒681. DOI:10.1109/COMST.2016.2611524Cooper C., Franklin D., Ros M., Safaei F., Abolhasan M. A Comparative Survey of VANET Clustering Techniques. IEEE Communications Surveys and Tutorials. 2017;19(1);657‒681. DOI:10.1109/COMST.2016.2611524Bali R.S., Kumar N., Rodrigues J.J. Clustering in vehicular ad hoc networks: taxonomy, challenges and solutions // Vehicular Communications. 2014. Vol. 1. Iss. 3. PP. 134‒152. DOI:10.1016/j.vehcom.2014.05.004Bali R.S., Kumar N., Rodrigues J.J. Clustering in vehicular ad hoc networks: taxonomy, challenges and solutions. Vehicular Communications. 2014;1(3):134‒152. DOI:10.1016/j.vehcom.2014.05.004Khan Z., Koubaa A., Fang S., Lee M.Y., Muhammad K. A Connectivity-Based Clustering Scheme for Intelligent Vehicles // Applied Sciences. 2021. Vol. 11. Iss. 5. ID 2413. DOI:10.3390/app11052413Khan Z., Koubaa A., Fang S., Lee M.Y., Muhammad K. A Connectivity-Based Clustering Scheme for Intelligent Vehicles. Applied Sciences. 2021;11(5):2413. DOI:10.3390/app11052413Paramonov A., Khayyat M., Chistova N., Muthanna A., Elgendy I.A., Koucheryavy A., et al. An Efficient Method for choosing Digital Cluster Size in Ultralow Latency Networks // Wireless Communications and Mobile Computing. 2021. Vol., 2021. ID 9188658. DOI:10.1155/2021/9188658Paramonov A., Khayyat M., Chistova N., Muthanna A., Elgendy I.A., Koucheryavy A., et al. An Efficient Method for Choosing Digital Cluster Size in Ultralow Latency Networks. Wireless Communications and Mobile Computing. 2021;2021:9188658. DOI:10.1155/2021/9188658Luoto P., Bennis M., Pirinen P., Samarakoon S., Horneman K., Latva-aho M. Vehicle Clustering for Improving Enhanced LTE-V2X Network Performance // Proceedings of the European Conference on Networks and Communications (EuCNC, Oulu, Finland, 12‒15 June 2017). IEEE, 2017. DOI:10.1109/EuCNC.2017.7980735Luoto P., Bennis M., Pirinen P., Samarakoon S., Horneman K., Latva-aho M. Vehicle Clustering for Improving Enhanced LTE-V2X Network Performance. Proceedings of the European Conference on Networks and Communications, EuCNC, 12‒15 June 2017, Oulu, Finland. IEEE; 2017. DOI: 10.1109/EuCNC.2017.7980735AlNagar Y., Hosny S., El-Sherif A.A. Proactive Caching for Vehicular Ad hoc Networks Using The City Model // Proceedings of the Wireless Communications and Networking Conference Workshop (WCNCW, Marrakech, Morocco, 15‒18 April 2019). IEEE, 2019. DOI:10.1109/WCNCW.2019.8902590AlNagar Y., Hosny S., El-Sherif A.A. Proactive Caching for Vehicular Ad hoc Networks Using The City Model. Proceedings of the Wireless Communications and Networking Conference Workshop, WCNCW, 15‒18 April 2019, Marrakech, Morocco. IEEE; 2019. DOI:10.1109/WCNCW.2019.8902590

The authors declare that there are no conflicts of interest present.