Теория эпидемий как инструмент анализа распространения широковещательного трафика в сетях VANET

Аннотация

Введение: механизм оповещения о нештатных ситуациях в сетях VANET предусматривает передачу информационных сообщений в широковещательном режиме от узла к узлу. В целях ограничения потока дублирующих сообщений, возникающего при таком способе передачи, необходимо применять специализированные алгоритмы, позволяющие организовать в общей массе узлов сети режим избирательности к ретрансляции. Цель: оценка возможности применения теории эпидемий как инструмента для построения аналитической модели процесса распространения широковещательных сообщений. Результаты: в процессе анализа переходных процессов состояний узлов, связанных с распространением информационных сообщений по сети, была произведена градация состояний узлов сети в соответствии с классификацией, предлагаемой теорией эпидемий. На базе суждений о физических основах и особенностях процесса ретрансляции сообщений в сетях VANET получены аналитические выражения, описывающие изменение относительной численности каждой из выделенных групп узлов. Дальнейшие исследования с применением среды имитационного моделирования NS-2 позволили получить статистические данные об относительной численности каждой из групп узлов во временном разрезе для модельного участка автомобильной сети. Сравнительный анализ полученных аналитических и модельных результатов с применением критерия согласия Пирсона показал, что полученные аналитические выражения применимы для описания переходных процессов состояния узлов для случая в сетях VANET. Как следствие, это доказывает, что теория эпидемий может быть использована в качестве инструмента для сравнительного анализа разрабатываемых алгоритмов ретрансляции информационных сообщений.