TELK O M N I K A   Te l e c ommu n i c at i on ,   C omp u ti n g ,   El e c t r on i c s   an d   C on tr o l   V ol .   18 ,   N o .   2 A pri l   2020 ,   p p.   613 ~ 621   IS S N :   1693 - 6930 ,   a c c r e di t e d   F i rs t   G r a de   by   K e m e n ri s t e kdi k t i ,   D e c r e e   N o:   21 / E / K P T / 2 018   D O I:   10 . 129 28/ T E L K O M N IK A . v1 8i 2 . 1394 7     613       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / j our nal . uad . a c . i d/ i nd e x . php / T E L K O MNIKA   D y n a mi c   mu l t i a g e n t   m e t h o d   t o   a v o i d   d u p l i c a t e d   i n f o r m a t i o n     a t   i n t e r se c t i o n i n   V A N E T s       M oh amm e d   I .   H ab e l al mat e e n 1 ,   A .   H .   A b b as 2 ,   L.   A u d ah 3 ,   N.   A.   M.   A l d u a i s 4   1 ,2 ,3 W i r e l e s s   a nd   R a di o   S c i e nc e   C e nt r e   ( W A R A S )   F a c u l t o f   E l e c t r i c a l   a nd  E l e c t r on i c   E n gi n e e r i n g,     U ni ve r s i t i   T un   H us s e i n   O nn   M a l a ys i a M a l a ys i a   2 C o m m un i c a t i on   E ng i ne e r i ng   T e c hn i qu e s ,   I m a m   J a a f a r   A l s a d i q   U n i ve r s i t y,   I r a q   1 D e pa r t m e n t   o f   C o m pu t e r   T e c h ni c a l   E n gi n e e r i ng,   C o l l e ge   o f   T e c hn i c a l   E ng i ne e r i ng ,   t h e   I s l a m i c   U ni ve r s i t y ,   I r a q   4 D e pa r t m e n t   o f   I nf o r m a t i on   S e c u r i t y   a n W e b   T e c hn ol ogy ,   F a c u l t y   of   C o m p ut e r   S c i e n c e   a n d   I n f or m a t i on   T e c hno l og y,   U ni ve r s i t i   T un   H us s e i n   O nn   M a l a ys i a ,   M a l a ys i a       A r ti c l e   I n fo     A BS TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   Re c e i v e d   A ug  21 ,   201 9   Re vi s e D e c   31 ,   20 19   A c c e pt e J a 16 ,   202 0     V e hi c ul a r   a d   ho c   ne t w or ks   ( V A N E T s )   a l l ow   ve hi c l e s   t o   c ont a c t   o ne   a no t he r   t p r ov i de   s a f e t a nd  c o m f o r t   a p pl i c a t i ons .   H ow e ve r ,   m ob i l i t i s   a   gr e a t   c ha l l e nge   i V A N E T s .   H i gh   ve h i c l e   s pe e c a us e s   t opo l og i c a l   c h a nge s   t ha t   r e s ul t   i n   u ns t a b l e   n e t w o r ks .   T h e r e f o r e ,   m os t   pr e vi ous   s t u di e s   f oc us e d   on   us i n c l u s t e r i ng   t e c hn i q ue s   i n   r oa d s   t r e d uc e   t h e   e f f e c t   o f   ve h i c l e   m ob i l i t a nd   e n ha n c e   ne t w o r k   s t a b i l i t y.   V e hi c l e s   s t op   m o vi n a t   i n t e r s e c t i on s ,     a nd   t he i r   m o bi l i t y   d oe s   no t   i m p a c t   c l us t e r i n g.   H ow e ve r ,   non e   of   p r e v i ou s   s t ud i e s   d i s c us s e d   t he   i m pa c t   o f   ve hi c l e   s t opp i ng   a t   i n t e r s e c t i on s   on   ba s e   s t a t i ons   ( B S s ) .   V e h i c l e s   t ha t   ha v e   s t o ppe d   m ov i ng   a t   i n t e r s e c t i o ns   c on t i nue   t s e nd   t he   s a m e   i n f o r m a t i on   t B S s ,   w hi c c a u s e s   dup l i c a t e d   i nf or m a t i o n.   H e nc e ,   t hi s   s t u dy  p r opo s e s   a   ne w   m e t ho na m e dy na m i c   m u l t i a g e nt   ( D M A )   t f i l t e r   c l u s t e r   i n f o r m a t i on   a nd  p r e ve n t   dup l i c a t e d   i n f o r m a t i o f r om   be i ng   s e n t   t B S s   a t   i nt e r s e c t i ons .   T he   pe r f or m a nc e   o f   t he   p r opo s e m e t hod     w a s   e va l u a t e d   t hr o ugh   s i m u l a t i o ns   du r i ng   t he   us e   of   D M A   a nd     w i t h out - D M A   ( W - D M A )   m e t hod s   b a s e o r e a l   da t a   c ol l e c t e d   f r o m   10   i nt e r s e c t i ons   i n   B a t P a h a t   C i t y ,   J oh or ,   M a l a ys i a .   O v e r a l l ,   t he   pr opo s e d   D M A   m e t h od   r e s u l t s   i a   c on s i de r a b l e   r e du c t i on   i n   du pl i c a t e d   i n f o r m a t i on   a t   i nt e r s e c t i ons ,   w i t h   a n   a ve r a ge   p e r c e n t a g e   of   81 %   f r o m   t h e   W - D M A   m e t hod .   Ke y w or d s :   Cl us t e ri ng   a l gor i t h m     D a t a   d i s s e m i na t i o n   Int e l l i ge n t   t ra ns port a t i on   s ys t e m   (I T S )   M ul t i a g e nt   V e hi c ul a a d   hoc   n e t w or (V A N E T )     T hi s   i s   an   op e n   ac c e s s   ar t i c l e   u nde r   t he   C C   B Y - SA   l i c e n s e .     Cor r e s pon di n g   Au t h or :   A .   H .   A bb a s   W i r e l e s s   a nd  R a d i S c i e nc e   Ce n t re   ( W A RA S )   F a c ul t y   of   E l e c t ri c a l   a nd   E l e c t r oni c   E ng i ne e ri ng,   U ni ve rs i t i   T un  H us s e i n   O nn   M a l a ys i a M a l a ys i a .   E m a i l :   a l s a l a m y 1987 @ g m a i l . c o m ,   h a ni f @ u t hm . e du. m y       1.   I N TR O D U C TI O N   T he   i nc r e a s e   i n   l a nd   v e hi c l e s   ove r   t he   l a s t   f e w   de c a d e s   ha s   l e d   t o   t r a ffi c   c o nge s t i on   a nd   ro a a c c i d e nt s .   T hi s   re a s on   m a ke s   re s e a r c on  c onn e c t i o ns   a m on ve hi c l e s   t h a t   e xc h a ng e   i nfor m a t i o a   n e c e s s i t y .   T hi s   i nfor m a t i o c a n   be   c o l l e c t e d   fro m   i nt e l l i g e nt   ve hi c l e   n e t w orks   t h a t   a r e   p a rt   of  i nt e l l i g e nt   t r a ns por t a t i on   s ys t e m s .   I nt e l l i g e nt   v e hi c l e   n e t w o rks   e na bl e   v e hi c l e s   t o   c om m uni c a t e   w i t one   a not h e r   i n   w h a t   i s   c a l l e d   V A N E T s .   V A N E T s   a re   a   s ubpa rt   of   m ob i l e   a d   hoc   n e t w o rk s   t h a t   ha v e   a t t r a c t e d   t he   a t t e nt i on   of   r e s e a rc h e rs   a nd   i nd us t ri e s   [1] .   V A N E T s   h a ve   t w o   t yp e s   of   c o m m uni c a t i on .   T h e   fi rs t   t yp e   i s   ve h i c l e - to - v e hi c l e   c om m un i c a t i on  i w hi c a   ve h i c l e   c o m m u ni c a t e s   di re c t l w i t o t he r   ve h i c l e s   w i t hi t h e   s a m e   t ra ns m i s s i on  ra nge   (T R).   T h i s   t y pe   of  c om m un i c a t i on  do e s   no t   i nc ur   c os t s   a nd  h a s   e a s y - to - e s t a b l i s n e t w o rks ,   but   i t   fa c e s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   1693 - 6930   T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol V ol .   18 ,   N o.   2 A pri l   2 020:    613   -   6 21   614   di s c onn e c t i o n   prob l e m s   w he n   v e h i c l e   d e ns i t y   i s   l ow   [ 2 ,   3 ].   T h e r e fore ,   v e hi c l e - to - ve h i c l e   c o m m u ni c a t i on   c a nn ot   b e   a pp l i e d   i n   s pa rs e   a r e a s .   T h e   s e c ond   t ype   i s   ve hi c l e - to - i n fra s t ruc t ure   c o m m uni c a t i on   i n   w hi c h   ve hi c l e s   c om m un i c a t e   w i t h   roa ds i de   un i t s   ( RS U s ).   T h i s   c o m m u ni c a t i on   t yp e   c a b e   e xp e ns i v e ,   a n RS U s   ha ve   a   l i m i t e d   c ov e r a ge   a r e a   (5 00  m   t o   800   m )   a nd   m a not   be   a l l ow e d   t b e   i ns t a l l e d   i n   s e v e r a l   pl a c e s   [4 ,   5].   Cl us t e ri ng   w a s   propos e t a ddr e s s   t h e s e   c ha l l e ng e s   [6] .   C l u s t e rs   a re   groups   of  v e hi c l e s   i a   s pe c i f i c   T R.   T hi s   gr oup  ha s   a   l e a de c a l l e c l us t e he a ( CH ),   a nd   a l l   r e m a i ni ng   v e hi c l e s   a r e   c a l l e c l us t e r   m e m be rs   (CM s ).   T h e   CH   i s   t h e   m a na ge r   of   t h e   group ,   a nd   a l l   CM s   c a c o m m un i c a t e   w i t h   on e   a no t he a nd   s e nd   i nfor m a t i on   t t he   CH .   O n l y   t h e   CH   c a n   c o m m uni c a t e   w i t h   t he   b a s e   s t a t i on  (BS a nd   s e nd   i nfor m a t i on   a bout   i t s   CM s   [7].   H i gh   v e hi c l e   m obi l i t a ffe c t s   c l us t e s t a bi l i t a nd   da t a   di s s e m i na t i on .   T hus ,   m os t   pre v i ous   s t udi e s   foc us e onl y   on  c l us t e r   s t a bi l i t y   [8 - 1 2],   da t a   di s s e m i n a t i on  a m ong  c l us t e r   ve h i c l e s   [13] ,   d e t e c t e d     t he   t r a ffi c   c ong e s t i on  i n   t h e   c i t by  us i ng  c l us t e r i ng   t e c h ni que s   i n   [14 a nd  a n a l y z e d   rou t i n pr ot o c ol s     of  c l us t e ri ng  i n   V A N E T s   [15 16] .   O nl y   a   f e w   s t udi e s   ha ve   fo c us e d   on   c l us t e ri n a t   i n t e rs e c t i o ns .     W he ve h i c l e s   s t op  a t   i n t e rs e c t i o ns ,   m obi l i t c e a s e s   t a ff e c t   c l us t e rs ,   but   c l us t e rs   c ont i nu e   t s e nd  v e hi c l e   i nfor m a t i on  t BS s .   M os t   i nfor m a t i o s e n t   t o   BS s   a t   i n t e rs e c t i ons   i s   c ons e qu e nt l dup l i c a t e i nfo rm a t i on.   Cl us t e rs   s ho ul d   b e   s t opp e d   fro m   s e ndi ng   ve h i c l e   i nfor m a t i on   a t   i n t e rs e c t i ons   du e   t o   n e t w ork   s t oppi ng,     a nd  c l us t e rs   s h oul d   be   r e for m e d   a n t he   CH   b e   r e - e l e c t e d   a f t e r   i n t e rs e c t i ons .   T hi s   s t udy   propos e s     t he   dyna m i c   m ul t i a ge nt   (D M A )   m e t ho t o   s ol v e   t he   p robl e m   of  dupl i c a t e i nfor m a t i on   be i ng  re c e i ve d   fro m   i m m obi l e   v e hi c l e s   a t   i n t e rs e c t i ons .   T he   m a i c ont ri bu t i o ns   of   t h i s   s t u dy  a re   a s   fo l l ow s :     It   pr opos e s   a   ne w   m e t ho c a l l e D M A   t o   pre ve n t   un ne c e s s a r i nf orm a t i on  fro m   b e i ng   r e s e n t   t BS s   w he n   ve hi c l e s   s t o a t   a n   i nt e rs e c t i o n.     T hi s   i s   t he   fi rs t   s t udy  ba s e on   r e a l   d a t a   c ol l e c t e from   m o ni t or i ng   t h e   i nt e rs e c t i ons   i Ba t P a ha t   C i t y ,   J ohor ,   M a l a ys i a   by  us i ng  A rd ui no  U no,   G l ob a l   P os i t i oni n S ys t e m   (G P S a nd   e x t e r na l   a n t e n na s   t for m   a c c ura t e   l o c a t i o ns .     It   pro vi d e s   e v a l ua t i on   a nd   va l i da t i on   by  c o m pa r i ng   t he   us e   a nd   di s us e   of   D M A   us i n   M A T L A B   s i m ul a t i ons .       2.   R ELA TED   WO R K   T hi s   s e c t i on   i n t rodu c e s   pre v i ous   w or ks   t h a t   us e d   c l us t e ri ng   a t   i nt e rs e c t i ons   i V A N E T s .   T h e   m a i c ha l l e nge   a t   i nt e rs e c t i o ns   i s   t he   h i gh   nu m be of  ve h i c l e s   (N . O . V ) ,   w h i c r e s ul t s   i n   a   l a rg e   nu m be r   of   c onn e c t i ons   t h a t   i nc r e a s e   ne t w ork   l o a d ,   di s c onne c t i ons ,   f l oodi n a nd   p a c k e t   dr op.   In   [ 17]   prop os e d     a   d i re c t i on - b a s e d   c l us t e r i ng   a l gori t h m   t o   e s t i m a t e   ve h i c l e   d e ns i t y   a t   i n t e rs e c t i ons .   T h e   a u t hors   a s s um e d   t h a t   i m m obi l e   v e hi c l e s   do  not   d i s s e m i na t e   i nfor m a t i on ,   w hi c h   c a us e s   ne t w ork   di s c onn e c t i ons .   CH s   m us t   know   CM   i nf orm a t i on   dur i ng  t hi s   t i m e .   In   [18 p ropos e a   r e a l - t i m e   ve hi c ul a c o m m u ni c a t i on   ( RT V C)   fra m e w ork   t h a t   e n a b l e s   s t a b l e   c om m un i c a t i on   a m on g   ve h i c l e s   i n   urb a n   a nd   hi ghw a y   s c e na r i os .   I n   [19]   p ropos e d   a   m ul t i a ge nt - dr i v e dyna m i c   c l us t e ri n s c h e m e   t dyn a m i c a l l f orm   c l us t e rs   a nd  e ff i c i e n t l di s s e m i n a t e   i nfor m a t i on   a f t e r   ve hi c l e s   p a s s   t hr ough   i n t e rs e c t i ons .   In   [20]   pro pos e d   t h e   c l us t e r - b a s e d   l o c a t i o s e r vi c e   (CB L S pr ot o c ol   t o   a voi d   s e n di ng   a nd  re c e i vi ng   up gra d e   a nd   qu e ry   pa c ke t s   f rom   a   l o c a t i on   s e r ve r   (BS s ) .   In  [ 21]   pro pos e d   g e ogr a ph i c   ro ut i ng   ov e r   V A N E T s   (G RO O V t o   s e l e c t   t h e   b e s t   pa t h   t o   s e nd   v e h i c l e   i nfor m a t i on   a t   i n t e rs e c t i ons   ba s e on  s p e c i fi c   re l a y   v e hi c l e s .   In   [22]   i nt ro duc e d   t h e   ne a re s t   i nt e rs e c t i on  l oc a t i on - d e pe n de n t   di s s e m i n a t i on   of   t r a ffi c   i nfo rm a t i o (N I L D D t re du c e   c ha n ne l   c ong e s t i on    by  forw a r di ng   t ra ffi c   upd a t e   m e s s a g e s   t o   a   s pe c i f i c   d e s t i n a t i on.   T h i s   m e t hod   re du c e s   t he   num be r   of  forw a rd e m e s s a ge s   but   dup l i c a t e s   m e s s a ge s   s e nt   t o   t he   BS s   a t   i nt e rs e c t i ons .   In  [23]   propos e   t he   t r a ff i c - a w a r e   i n t e rs e c t i on - ba s e d   g e ogr a ph i c a l   rou t i n ( T IG e R)   pro t oc o l   t o   i m pro ve   p a c k e t   d i s s e m i na t i on   e ffi c i e nc y   a t   i n t e rs e c t i ons .   In  pr e v i ous   [24]   s ugg e s t e a n   e ffi c i e nt   ro a d - b a s e d   d i re c t i ona l   (E RD )   b roa d c a s t   prot oc o l   t o   di s s e m i na t e   v e hi c l e   i nfor m a t i on  i n   a l l   di r e c t i o ns   a t   i n t e rs e c t i ons   us i ng   a   r e l a y   ve h i c l e .   T h i s   m e t hod   di s s e m i na t e s   ve h i c l e   i nfo rm a t i on  a t   i nt e rs e c t i ons ,   bu t   d a t a   c on t i nu e   t b e   du pl i c a t e w hi c h   i n c re a s e s     t he   nu m be r   of   unn e c e s s a ry  i nfor m a t i on  s e nt   t o   BS s .   M os t   pr e vi o us   w orks   t h a t   di s c us s e i nt e rs e c t i on  cl us t e ri ng   di d   not   fo c us   on   a   nu m be r   o f   dupl i c a t e d   m e s s a g e s   s e n t   fro m   c l us t e rs   t o   BS s .   T h e re f ore ,   t h e   c u rre n t   s t udy  propos e s   a   n e w   m e t hod   n a m e D M A   t o   a voi u n ne c e s s a ry   i nf orm a t i on   fro m   b e i ng  s e nt   t o   BS s     a t   i nt e rs e c t i ons   w i t h   no  l os t   c on ne c t i ons   a m on v e hi c l e s .   T h e   D M A   m e t hod   us e s   a   s p e c i fi c   i nt e l l i ge nt   a g e nt   ve hi c l e   (IA V )   t ha t   re c e i ve s   a nd   s t or e s   c l us t e r   i nfo rm a t i on   f or  c o m pa r i s on   w i t h   fu t ure   i nfor m a t i on.   T he   IA V   drops   du pl i c a t e d   i nfor m a t i on   a nd  onl y   s e n ds   n e w   i nfor m a t i o t o   t he   BS .   T a bl e   s u m m a r i e s   pre v i o us   s t ud i e s .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol         D y nam i c   m u l t i age nt   m e t hod   t   av o i d   dup l i c at e i nf or m a t i o n   (Moham m e d   I.   H ab e l a l m at e e n )   615   3.   RE S EA R C H   M ET H O D   Ba s e on  r e l a t e w or ks ,   m os t   of  pr e vi ous   m e t hods   s t u di e v e hi c l e s   s t op   a t   i n t e rs e c t i on   not   fo c us   on   t he   l oa d   a t   BS s   t ha t   re s u l t   fro m   nu m b e r   of   up l i n ks   c onn e c t i o a nd   dup l i c a t e d   i nfor m a t i on   s e n t   fro m   ve h i c l e s   t t h e   BS s .   T h e re fore ,   t o   s o l ve   t he s e   i s s ue s   propos e d   D M A   m e t h od.   T he   w or of   t h e   D M A   m e t hod   s t a rt s   a ft e a   c l us t e i s   for m e d   t he r e for e ,   t h e   D M A   m e t hod   us e d   t he   s a m e   c l us t e for m a t i o m e t hod  a s   i [2 5 ].     In  t h i s   s t udy   propos e t h e   D M A   m e t ho t c on t rol   t he   upl i nk   c o nne c t i ons   b e t w e e BS s   a nd   CH s   a t   i nt e rs e c t i o ns   t pr e ve nt   dup l i c a t e d   i nfo rm a t i on  f rom   b e i n bro a dc a s t e t BS s   a t   i nt e rs e c t i o ns .   T a bl e   1   re pre s e nt   t he   re l a t e d   w ork .       T a b l e   1 .   S u m m a ry   of   r e l a t e d   w orks   Re f.   M e t h o d   n a m e   P ro b l e m   P u rp o s e   S o ft w a re   S i m u l a t e d   a re a   O u t c o m e   [4 ]   D i re c t i o n - b a s e d   c l u s t e ri n g   a l g o ri t h m   D a t a   d i s s e m i n a t i o n   M a n a g i n g   t ra ffi c   a t   i n t e rs e c t i o n s   N CT U n s   t o o l s   3 0 0 0   ×   3 0 0 0   m   D e c re a s e   i n   p a c k e t   fl o o d i n g   [5 ]   RT V C   M a i n t a i n g   m e s s a g e   d i s s e m i n a t i o n   E s t a b l i s h i n g   s t a b l e   c o m m u n i c a t i o n   a m o n g   v e h i c l e s   N S   2   N a N   L o w e o v e rh e a d   [6 ]   M u l t i a g e n t - d ri v e n   d y n a m i c   c l u s t e ri n g   s c h e m e   L i n k   fa i l u re s   Cl u s t e fo rm a t i o n   ‘C’  p ro g ra m m i n g   N a N   Co n t ro l l e d   o v e rh e a d   [7 ]   CBL S   N u m b e o m e s s a g e s   A v o i d i n g   u p g ra d e   p a c k e t s   O M N E T + +   2 0 0 0   ×   2 0 0 0   m   A v o i d a n c e   o n e t w o rk   c o n g e s t i o n   [8 ]   G RO O V   V a ry i n g   t o p o g ra p h i e s   S e l e c t i n g   t h e   b e s t   ro u t e   a t   i n t e rs e c t i o n s   G l o M o S i m   1 6 0 0   ×   1 6 0 0   m   In c re a s e d   p a c k e t   d e l i v e ry   ra t i o   [9 ]   N IL D D   U p d a t i n g   t ra ffi c   m e s s a g e s       Re d u c i n g   c h a n n e l   c o n g e s t i o n   b y   fo rw a rd i n g   t ra ffi c   u p d a t e   m e s s a g e s   N S   2   5 0 0 0   ×   3 0 0 0   m   Re d u c t i o n   i n   u n n e c e s s a ry   b a n d w i d t h   u t i l i s a t i o n   [1 0 ]   T IG e R   P a c k e t   d i s s e m i n a t i o n   E l e c t i n g   t h e   b e s t   ro u t e s   t o w a rd s   a   d e s t i n a t i o n   T ra N S   v 1 . 2   3 5 0 0   ×   4 0 0 0   m   Im p ro v e d   p a c k e t   d e l i v e ry   ra t i o   [1 1 ]   E RD   D a t a   d i s s e m i n a t i o n     In c re a s i n g   t h e   c h a n c e   o p ro p a g a t i n g   d a t a   i n   a l l   d i re c t i o n s   N S   2   1 2 0 0   ×   6 0 0   m     In c re a s e d   p a c k e t   e ffi c i e n c y       3. 1 .     D M A   e l e c ti on   E a c ve h i c l e   a t   a n   i nt e rs e c t i o broa dc a s t s   a n   i n t e rs e c t i on  m e s s a g e   (IN T - M E S )   t h a t   c ont a i ns   i nfor m a t i on  on  CM s   a nd  t he   n um b e of   CH s   (N . O . CH w i t h i i t s   T R .   T he   ve h i c l e   w i t t he   hi gh e s t   N . O . CH   broa d c a s t s   a n   a g e nt   be a c on  (A gB t i n form   ot he r   ve h i c l e s   t c h a ng e   t h e i s t a t e   t o   a ge n t   CH   (A CH ).   If  m or e   t ha n   one   ve hi c l e   ha s   t h e   h i ghe s t   N . O . CH ,   t he n   t h e   f i rs t   v e hi c l e   t br oa d c a s t   a A gB  be c om e s   t he   A CH .   O t he ve hi c l e s   s t op   c om pe t i ng   a ft e r   r e c e i v i ng   t he   A g B.   F i gur e   1   s how s   a   fl ow   c ha rt   for   A CH   e l e c t i on.   T a bl e   2   s how s   t h e   s y m bol s   us e d   i t hi s   pa p e r .         T a b l e   2 .   L i s t   of   s ym b ol s   S y m b o l   D e s c ri p t i o n   D M A   D y n a m i c   m u l t i a g e n t   IN T - M E S   In t e rs e c t i o n   m e s s a g e   N . O . CH   N u m b e o CH s   A g B   A g e n t   b e a c o n   A CH   A g e n t   CH   BS CH   Ba s e   s t a t i o n   CH   IN CH   In t e r - CH   ETM   E n d   t i m e   m e s s a g e s   BS   Ba s e   s t a t i o n   TR   T ra n s m i s s i o n   ra n g e      N u m b e o ro a d   l a n e s     D i s t a n c e   b e t w e e n   t w o   v e h i c l e s      V e h i c l e   l e n g t h   . .   N u m b e o v e h i c l e s      Cl u s t e m e m b e r      Cl u s t e h e a d   W - D M A   W i t h o u t   d y n a m i c   m u l t i a g e n t   N P S - t o   BS - a t   i n t e rs e c t i o n s   N u m b e o p a c k e t s   s e n t   t o   BS s   a t   i n t e rs e c t i o n s       F i gure   1 .   A CH   e l e c t i on   fl ow   c h a rt   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   1693 - 6930   T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol V ol .   18 ,   N o.   2 A pri l   2 020:    613   -   6 21   616   3. 2 .     A C H   op e r ati on s   T he   op e ra t i on   of   A CH   e xp l a i n   i n   t h e   fol l ow i ng   s t e pe s :     A ft e a   v e hi c l e   b e c o m e s   a A CH ,   i t   s e nds   a   m e s s a ge   t o   s t op  o t he r   ve h i c l e s   f rom   t ry i ng  t b e c o m e     t he   A CH   a nd   i nf orm   CH s   t o   c on t a c t   t he   A CH .     T he   A CH   bro a d c a s t s   a   m e s s a ge   c on t a i ni n t h e   ID   of  t he   C H   w i t t h e   hi ghe s t   re c e i v i ng  s i gna l   s t r e ng t h   (RS S ).   If   m ore   t ha n   on e   CH   ha s   t h e   s a m e   RS S ,   t he t h e   o ne   c l os e s t   t o   t he   BS   i s   s e l e c t e d.     W he CH s   r e c e i ve   t hi s   m e s s a g e ,   t he y   c h e c k   i t s   ID .   T h e   C H   w i t h   a   m a t c h i ng   ID   r e m a i ns   c onn e c t e d   t   t he   BS   a nd   b e c o m e s   a   BS - CH   (BS CH ) ;   ot he rw i s e ,   i t   d i s c on ne c t s   from   t h e   BS   a nd   be c om e s   a n   i nt e r - CH   (IN CH ).   C l us t e rs   i n   t h i s   s t a t e   s e nd   c l us t e r   i nfo rm a t i on   t o   t h e   A CH   a nd   n ot   t o   t h e   BS .   T he   IN CH   s e nds   c l us t e r   i nf orm a t i on   t o   t h e   A CH   e ve ry  s .   T h e   A CH   fi l t e rs   t hi s   i nfor m a t i on  by  c o m pa ri ng   i t   t o   pr e vi ous   i nfor m a t i on  for  t he   s a m e   c l us t e r.   A CH s   drop  ve h i c l e   i nf orm a t i o s i m i l a t i nfor m a t i on  pre v i ous l re c e i v e d   fro m   a   c l us t e r.   T h e   re m a i ni ng  IN CH   i nfor m a t i on  i s   s e n t   t t he   BS   t hr ough  t he   BS CH     t pr e v e nt   unn e c e s s a ry   m e s s a g e s   a nd   re du c e   t he   nu m be of   BS   upl i nks .       W he a   t ra ff i c   l i gh t   t urns   g re e n,   A CH s   s e nd  e nd   t i m e   m e s s a ge s   ( E T M s )   be f ore   a   r e t ra f fi c   l i gh t   c ha nge s   t i nf orm   IN CH s   t r e - e s t a b l i s c om m un i c a t i on  w i t h   t he   BS   be fo re   t he m ov e ,   a f t e w h i c   t he   A CH   r e t urns   t i t s   pre vi ous   s t a t e .   F i gur e   s how s   a   fl ow   c ha r t   f or  A CH   op e ra t i o ns .       3. 3 .     Be n e fi t   u s i n g   A C H   T he   be ne f i t s   of  us i ng   A CH s   a re   a s   fol l ow s :     A CH s   fi l t e r   c l us t e r   i n form a t i on   a nd   r e m o ve   du pl i c a t e   CM   ve hi c l e   i nfor m a t i on .   D up l i c a t e   CH   i nfor m a t i on   i s   re t a i ne d;   t hus ,   t he   BS   c a t r a c k   t h e   N . O . CH   i t he   n e t w or k .     A CH s   re du c e   t h e   n um b e o up l i n ks   be t w e e CH s   a n B S   a t   i n t e rs e c t i ons   by  m a k i ng   onl on e   CH   (BS CH c on ne c t   t t h e   BS .   T h e   BS CH   r e l a ys   CH   i nfor m a t i on  t t he   BS   w i t t h e   he l of  A CH s .   Ins t e a of  e v e ry   c l us t e w i t hi 30 m   b e i n c onn e c t e d ,   t he   us e   of  a n   A CH   m e a ns   t h a t   on l y   on e   c l us t e r   ne e ds   t b e   c onn e c t e d   e v e ry   300   m   w h e ve h i c l e s   s t op   m o vi ng .           F i gure   2 .   A CH   op e ra t i on   f l ow   c ha rt   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol         D y nam i c   m u l t i age nt   m e t hod   t   av o i d   dup l i c at e i nf or m a t i o n   (Moham m e d   I.   H ab e l a l m at e e n )   617   3. 4 .     R e as on s   for   u s i n D M A   at  i n te r s e c ti on s   an d   n u me r i c al   an al ys i s   V e hi c l e s   a t   i n t e rs e c t i ons   s t op  m ov i ng ,   w h i c h   m a ke s   t h e   i n fo rm a t i on   t h e s e nd  t CH s   uni m por t a n t .   M os t   of  t hi s   i nfor m a t i on  i s   dupl i c a t e d ,   b e c a us e   ve h i c l e s   do  not   c h a ng e   t he i s pe e d ,   l oc a t i on,   di r e c t i on,   re l a t i ve   d i s t a nc e   a nd   re l a t i v e   s pe e d   w hi l s t   t h e y   s t op.   S t oppi ng  ve h i c l e s   fro m   bro a d c a s t i ng   t he i r   i nf orm a t i on   a l s d e s t ro ys   ne t w orks ,   b e c a us e   e a c c l us t e r   m us t   know   t he   s i t ua t i on   of  i t s   m e m b e rs .   U s i ng  D M A   a t   i nt e rs e c t i o ns   s o l ve s   t h e s e   i s s u e s   by   pr e v e nt i ng   dup l i c a t e d   m e s s a g e s   fr om   b e i ng   s e nt   t o   t he   BS ,   t he r e by   i m pro vi ng   n e t w ork   e ffi c i e nc y.   Ba s e d   on   [26 - 2 8],   T w a s   30 m .   T he   N . O . V   w i t h i a   T R   w a s   c a l c ul a t e d   by   [29]   us i ng   (1) .     . . =   +    (1)     T hi s   s t udy   fo c us e d   on   B a t u   P a h a t   Ci t y   i n   J ohor ,   M a l a ys i a   w i t h   a   T R   of   300   m   a nd   t hr e e   l a n e s   for   e a c r oa d   (N L ).   T h e   a v e ra g e   ve h i c l e   l e ngt h   (V L w a s   m .   T hi s   s t ud foc us e d   on  t i m e s   w he n   ro a ds   w e re   c row d e d;   he nc e ,   t h e   di s t a n c e   be t w e e a ny  t w o   ve h i c l e s   ( d)  w a s   m .   T he   N . O . V   w i t h i a   300  m   T w a s     a s   fo l l ow s :     N . O . V   =   30 0/ (1   +   3)   =   225   v e hi c l e s     e a c c l us t e a t   a i n t e rs e c t i on  ha 225  v e hi c l e s .   A   c l us t e h a a   l i m i t e d   num be of  CM s   ( m a x i m u m   nu m b e of  CM s   i e a c c l us t e r   w a s   20)  a c c ord i ng  t o   [ 21 ] .   T he r e fore ,   t h e s e   v e h i c l e s   w e re   di vi d e i nt o   s e v e r a l   c l us t e rs .   T he   nu m be r   of   c l us t e rs   (N . O . C)  r e s ul t i n fr om   225   ve hi c l e s   w a s   c a l c ul a t e d   by   us i ng   ( 2).     . . = . .  +    (2)     T he   N . O . w a s   11,   w hi c m e a nt   t h a t   1 up l i nks   e xi s t   w i t hi 300  m   of   e a c i n t e rs e c t i on .   A c c ord i ng   t t he   M a l a ys i a n   t r a ff i c   l i ght   s ys t e m ,   t he   m i n i m u m   w a i t i n t i m e   a t   a i nt e rs e c t i on   i s   30  s ,   w i t h   3   s   for   s t a ndby   (ye l l ow   l i ght   t r a ff i c )   a nd   a   m a x i m u m   w a i t i ng   t i m e   of  99   s .   T h e   t o t a l   w a i t i n t i m e   a t   a n   i nt e rs e c t i on   va r i e be t w e e n   33  a nd   102   s .   E a c h   CH   t ra ns m i t t e c l us t e r   i nfo rm a t i on   e ve ry   s   i n   t h i s   s t ud y.   T h e   n um b e r     of  m e s s a ge s   s e n t   fro m   e a c h   CH   w hi l s t   w a i t i ng   v a ri e d   b e t w e e n   11   a nd   34,   w h i c h   m a de   t he   t o t a l   num be r     of  m e s s a ge s   s e n t   fro m   11   c l us t e rs   i n   t h e   s a m e   T R   v a ry   b e t w e e n   12 1   a nd   374 .   M os t   of   t he s e   m e s s a g e s   w e re   dupl i c a t e s ,   b e c a us e   v e hi c l e s   h a s t oppe m ov i ng.   T hi s   c on di t i on   l e t re du c e n e t w or e ffi c i e nc   a nd  i nc re a s e BS   l oa d .   T hi s   s t udy   prop os e d   t h e   D M A   m e t ho t o   s ol v e   t he s e   i s s u e s .   T h e   D M A   a i m s   t r e du c e   t he   n um b e of   upl i nk  c onn e c t i ons   t h a t   c om e   fro m   a   l a rg e   N . O . CH   a t   BS s   a nd  t f i l t e u nne c e s s a r c l us t e i nfor m a t i on   by   re m ov i ng   dup l i c a t e d   ve hi c l e   i nfor m a t i on   fro m   b e i n r e s e n t   t o   BS s .       4.   S I M U LA TI O N   Cl us t e form a t i on   a nd  CH   e l e c t i on   w e re   b a s e d   on   ou p re vi ous   w ork   i n   [2 5 ].   T he   c urre n t   s t udy   provi d e d   a n   i n - de p t h   a n a l ys i s   of   unn e c e s s a ry   m e s s a g e s   from   t h e   us e   a nd   di s us e   of  D M A   m e t h od  a t   i nt e rs e c t i o ns   b a s e d   on   re a l   d a t a .   T h e   da t a   w e r e   c o l l e c t e d   by   m oni t or i ng  a n   i n t e rs e c t i on   i B a t P a ha t ,   J ohor ,   M a l a ys i a ,   t h a t   i s ,   a t   J a l a n   K l ua n g,   8 3300   S ri   G a di ng,   J oh o (1 . 855 74,   103. 01377)   t o   J a l a n   T a n j ong   L a boh  Ba t u   8   1/ 2 ,   J ohor ,   8 3200   S e ngg a r a ng ,   J oho (1 . 79 225,   10 2. 9 6596).     4 . 1 .     S i mu l ati on   p ar a me t e r s   E va l ua t i o a nd   v a l i d a t i on   w e r e   p e rfor m e a c c ord i ng   t o   t h e   f ol l ow i ng  pa r a m e t e rs .     F or  a n   i nt e rs e c t i o w i t h   100   v e hi c l e s ,   t h e   N . O . CH   v a ri e ra n dom l b e t w e e n   1   a n 4   for   a   300   m   T R .     F or  a n   i nt e rs e c t i o w i t h   200   v e hi c l e s ,   t h e   N . O . CH   v a ri e ra n dom l b e t w e e n   4   a n 6   for   a   300   m   T R .       F or  a n   i nt e rs e c t i o w i t h   300   v e hi c l e s ,   t h e   N . O . CH   v a ri e ra n dom l b e t w e e n   6   a n 8   for   a   300   m   T R .       F or  a n   i nt e rs e c t i o w i t h   400   v e hi c l e s ,   t h e   N . O . CH   v a ri e r a n dom l b e t w e e n   8   a n 10   for   a   30 m   T R .       F or  a n   i nt e rs e c t i o w i t h   575   v e hi c l e s ,   t h e   N . O . CH   v a ri e ra n dom l b e t w e e n   9   a n 11   for   a   30 m   T R .       Crow de d   a re a s   be f ore   a n   i n t e rs e c t i on   w e re   s e t   a s   3 00   m   f o t he   s c e n a ri o   w i t h   10 0   ve h i c l e s ,   300   m   for    t he   s c e na ri o   w i t h   200   v e hi c l e s ,   60 m   for   t he   s c e n a ri o   w i t h   300  ve h i c l e s ,   9 00   m   fo t he   s c e n a ri w i t h   40 ve hi c l e s   a nd   1. k m   for   t h e   s c e na r i w i t h   57 v e h i c l e s .   T a bl e   s how s   a   s u m m a ry   of   i n t e rs e c t i on   s i m ul a t i on   pa r a m e t e rs ,   a nd   T a bl e   4   s how s   a   s um m a r of   n e t w ork  s i m ul a t i on   pa r a m e t e rs .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   1693 - 6930   T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol V ol .   18 ,   N o.   2 A pri l   2 020:    613   -   6 21   618   T a b l e   3 .   In t e rs e c t i on   s i m ul a t i on   pa ra m e t e rs   N . O . V   N . O . CH   a t   i n t e rs e c t i o n   Cro w d e d   a re a     b e fo re   i n t e rs e c t i o n   100   1   t o   4   3 0 0   m   200   4   t o   6   (3 0 0 - 6 0 0 m   300   6   t o   8   (4 0 0 - 7 0 0 m   400   8   t o   1 0   9 0 0   m   575   9   t o   1 1   1 . 2   k m     T a b l e   4 .   S i m u l a t i on   p a ra m e t e rs   us e d   i n   t he   ne t w ork   P a ra m e t e rs   V a l u e s   A v e ra g e   v e h i c l e   l e n g t h   3   m   S p a c e   b e t w e e n   c a rs   1   m   w h e n   c ro w d e d   a n d   m o re   t h a n   4   m   i n   o t h e s c e n a ri o s   Ro a d   l e n g t h   1 7 . 8   k m   A re a   o w o rk   Ba t u   P a h a t ,   J o h o r,   M a l a y s i a   b e t w e e n   J a l a n   K l u a n g ,   8 3 3 0 0   S ri   G a d i n g ,   J o h o a n d   J a l a n   T a n j o n g   L a b o h   Ba t u   8   1 / 2 ,   J o h o r,   8 3 2 0 0   S e n g g a ra n g ,   J o h o r   T ra n s m i s s i o n   ra n g e   3 0 0   m   N u m b e o v e h i c l e s   1 0 0 ,   2 0 0 ,   3 0 0 ,   4 0 0   a n d   5 7 5   T i m e   s p e n t   b y   v e h i c l e s   a t   i n t e rs e c t i o n s   3 3   s   t o   1 0 2   s   N u m b e o i n t e rs e c t i o n s   10   D a t a   c o l l e c t i o n   m e t h o d   A rd u i n o ,   e x t e rn a l   a n t e n n a ,   a n d   G P S   N u m b e o i t e ra t i o n s   100         4. 2 .     R e s u l t   an d   an a l ys i s   T hi s   s e c t i on   pre s e nt s   a e v a l u a t i on   of   t he   us e   (D M A )   a nd   w i t hou t   D M A   ( W - D M A )   of   t he   D M A   m e t hod  a t   i n t e rs e c t i ons .   T he   D M A   m e t hod   w a s   us e i t hi s   s t udy   t o   re du c e   t h e   nu m b e of   unn e c e s s a ry   m e s s a g e s   t h a t   w e re   s e n t   fro m   ve h i c l e s   a t   i n t e rs e c t i o ns   t o   BS s .   E va l u a t i on   w a s   c o nduc t e a c c ord i ng   t   t he   num be r   of  pa c ke t s   s e n t   t BS s   a t   i n t e rs e c t i ons   (N P S - t B S - a t   I nt e rs e c t i o ns for   di ffe r e nt   v e hi c l e   d e ns i t i e s .   F i gure   3   s how s   t he   s i m ul a t i on  r e s ul t s   fo 1 00  v e h i c l e s   a t   a i nt e rs e c t i on   w i t a   T R   of   300   m .   F i gure   3   s how s   t ha t   w h e t he   D M A   m e t hod   w a s   no t   us e d,   m ore   p a c k e t s   w e r e   s e nt   t o   i n t e rs e c t i o BS s ,   be c a us e   e a c h   ve h i c l e   s e nt   s c e n a ri o   upd a t e s   e v e ry   3   s .   In   c ont r a s t ,   w he n   s e v e ra l   ve hi c l e s   w e re   a t     a n   i n t e rs e c t i on ,   c ons i de r a b l e   i n form a t i on   t ha t   w a s   t he   s a m e   a s   a   pre v i ous   m e s s a g e   w a s   s e nt ,   t h e re by  i nc r e a s i ng  t he   nu m b e of  u nne c e s s a ry  m e s s a ge s .   U s i n D M A   re s ul t e d   i a   r e du c t i on   i n   t h e   num be r     of  m e s s a g e s   be i ng   s e n t   t i nt e rs e c t i o BS s ,   b e c a us e   D M A   pre ve nt s   d upl i c a t e m e s s a ge s   f rom   be i ng   re s e nt .   W i t hout   D M A ,   a l l   CH s   re m a i ne c on ne c t e t o   i n t e rs e c t i o BS s .   W he D M A   w a s   us e d ,   on l on e   up l i nk   e xi s t e d   i n   e v e ry   300   m   T R,   w hi c r e du c e d   t he   t o t a l   nu m b e of   up l i nk   c onn e c t i ons .   W i t 1 00  ve h i c l e s   a t     a i nt e rs e c t i on ,   t h e   W - D M A   m e t h od  ha d   f i ve   CH s ,   w h e r e a s   t h e   D M A   s ys t e m   h a d   one   CH .   T a bl e   5   s h ow s     t he   a v e r a ge   re duc t i on   p e rc e nt a g e   f or  1 00  ve h i c l e s   w i t h   D M A .     T a b l e   5   s how s   t h a t   t he   n um b e r   of   s e nt   m e s s a g e s   de p e nd e on   t he   n um b e r   of   t i m e s   t h a t   v e h i c l e s   s t oppe d   a t   t h e   i nt e rs e c t i on .   T he re for e ,   t he   nu m b e o m e s s a ge s   s e nt   i n c re a s e d   w i t h   i n c re a s e d   s t o p   t i m e     for  bot m e t h ods .   H ow e ve r,   D M A   s how e a a ve r a ge   re duc t i on  p e r c e n t a g e   of  59. 42%  l e s s   t h a t ha t   of     W - DMA.   A c c o rdi ng   t [ 30 ] ,   a n   i n c re a s e   i N . O . V   r e s ul t s   i a i n c r e a s e   i t he   num be of  up l i nk   c on ne c t i ons .   F i gure   4   s how s   t he   s i m ul a t i on  r e s ul t s   fo 2 00  v e h i c l e s   a t   a i nt e rs e c t i on .               F i gure   3 NPS - t o   BS - a t   i n t e rs e c t i ons   w he   T R= 3 00  m   a nd   N . O .   V =   100   F i gure   4 NPS - t o   BS - a t   i n t e rs e c t i ons   w he   T R= 3 00  m   a nd   N . O .   V =   200   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol         D y nam i c   m u l t i age nt   m e t hod   t   av o i d   dup l i c at e i nf or m a t i o n   (Moham m e d   I.   H ab e l a l m at e e n )   619   F i gure   s how s   t h a t   a i nc r e a s e   i N . O . V   t o   200  a t   i nt e rs e c t i on  re s u l t e i n   a i nc re a s e   i t h e   nu m b e of  upl i nks   for   W - D M A ,   b e c a us e   e a c c l us t e ha d   t h e   m a x i m um   nu m b e of  CM s .   T he re for e ,   t h e   N . O . CH   w i t h   200  ve h i c l e s   w a s   10   for   W - D M A .   W h e n   us i n D M A ,   onl y   on e   upl i nk   c onn e c t i on   e xi s t e d ,   be c a us e   t h e   10  CH s   c onn e c t e t D M A   v e hi c l e   t h a t   fi l t e re m e s s a ge s   s e n t   t t h e   BS .   T h e   nu m b e of  s e nt   m e s s a ge s   i bot m e t hods   i n c r e a s e d,   a l t hough   D M A   h a d   fe w e r   s e n t   m e s s a ge s   t h a n   W - D M A .   T a bl e   5   s how s   t h e   a ve r a ge   re duc t i on  p e rc e nt a ge   for  2 00  v e hi c l e s   w i t h   D M A .   T a b l e   5   s how s   t ha t   t h e   us e   of  t he   D M A   m e t ho re d uc e t he   m e s s a ge s   s e nt   t o   BS s   by   80%   c om p a re w i t t he   W - D M A   m e t hod .   T hi s   re s u l t   w a s   c a us e by   t h e   200  ve hi c l e s   t ha t   w e re   s t op pe d   a t   t he   i nt e rs e c t i on;   t h e s e   ve hi c l e s   w e re   d i vi d e d   i n t 10  c l us t e rs ,   a nd   e a c h   c l us t e r   ha 1   CH   t ha t   w a s   r e s pons i b l e   for  c onn e c t i n t t he   BS .   W he us i n D M A ,   t h e s e   10  CH s   c o nne c t e t   D M A ,   a nd  o nl t hi s   D M A   c on ne c t e t t h e   BS .   T he r e fo re ,   us i ng  D M A   re d uc e t he   num b e of  up l i nks   from   10  t 1   a t   i nt e rs e c t i ons   i a ddi t i on   t o   re m ov i ng   d upl i c a t e d   ve hi c l e   i n form a t i on   t hro ugh  f i l t e r i ng .     F i gure   5   s how s   t he   s i m ul a t i on  r e s ul t s   fo 3 00  v e h i c l e s   a t   a i nt e rs e c t i on   for   bo t m e t hods .   In   F i gur e   5,   t he   i n c re a s e d   N . O . V   a t   a n   i n t e rs e c t i o n   l e t o   a n   i n c re a s e d   n um b e r   of   upl i nk  c onn e c t i ons ,   w h i c h   r e s ul t e d   i n   a n   i nc r e a s e n um b e of  m e s s a ge s .   H ow e ve r,   D M A   s how e f e w e r   up l i n c onn e c t i ons   t ha t h e   W - D M A   m e t hod ,   b e c a us e   e a c c l us t e h a t he   m a xi m um   num be o CM s   i n     t he   W - D M A   m e t hod .   T h e re fore ,   t he   N . O . CH   w i t h i a   3 00  m   T w a s   1 5.   T h e   us e   of   D M A   re du c e   t he   n um b e of   upl i nk  c onn e c t i ons   t 2 ,   b e c a us e   e a c D M A   ha 11   CH s .   O n e   D M A   h a 11  CH s ,   w h e re a s     t he   ot he r   ha 4   CH s .   W - D M A   di d   no t   c on t rol   m e s s a g e s ,   w hi c h   re s u l t e d   i n   m a ny   m e s s a g e s   b e i ng  s e nt   t   t he   BS .   T he   us e   of  D M A   r e duc e d   t h e   nu m be r   of   t he   s e n t   m e s s a g e s ,   b e c a us e   D M A   fi l t e r e d   ou t   dupl i c a t e m e s s a g e s   fro m   i m m ob i l e   ve h i c l e s .   T a bl e   5   s how s   t he   a ve r a ge   r e du c t i on   pe r c e nt a ge   for   3 00   ve hi c l e s   w i t h     a nd  w i t h out   D M A .   T a b l e   5   s how s   t ha t   t h e   us e   o f   D M A   re du c e d   t h e   m e s s a ge s   be i ng   s e nt   t o   t h e   BS   by   8 6%    ove W - D M A .   W h e us i ng  D M A   w i t h   300  v e h i c l e s ,   onl D M A s   s e nt   i nfor m a t i o t o   BS s .   By  c ont r a s t ,     t he   W - D M A   m e t ho d   re s u l t e d   i n   1 5   upl i nk   c onn e c t i ons   s e n di ng   n e c e s s a ry   a nd   unn e c e s s a ry   i nfor m a t i on   t o   BS s .   In   c row de c ond i t i ons ,   t he   N . O . V   o t he   s p e c i fi c   r oa d   c ove r e d   by   t h i s   s t udy   i n c re a s e d   t 400   ve h i c l e s ,   w hi c h   i nc r e a s e d   t h e   N . O . V   s t opp e d   a t   i nt e rs e c t i ons .   T h e re f ore ,   t hi s   s e c t i on   fo c us e s   on   t h e   a na l ys i s   of   400   ve hi c l e s   a t   a n   i n t e rs e c t i o n,   a s   s how i n   F i gur e   6.   F i gure   6   s h ow s   t ha t   t h e   i nc r e a s e   i n   N . O . V   t o   400   a t   a n   i nt e rs e c t i o n   re s u l t e d   i n   a n   i nc r e a s e   i n     t he   nu m be of  m e s s a ge s   s e n t   t o   BS s   be c a us e   of  t h e   i nc re a s e   i n   t he   nu m b e r   of   upl i nks .   H ow e ve r,   t he   nu m be of  i n c re a s e d   m e s s a g e s   for   t h e   W - D M A   m e t hod   w a s   g re a t e t ha t ha t   fo t he   D M A ;   t he   W - D M A   m e t h od  h a d   20  up l i nk   c o nne c t i ons ,   w he re a s   t h e   D M A   ha 2 .   T he   m e s s a ge s   s e n t   by  t he   W - D M A   m e t hod  c on t a i ne d   ne c e s s a ry   a n u nne c e s s a r i nfor m a t i o n.   In   D M A ,   on l ne c e s s a ry   i nfo rm a t i on   w a s   s e nt   t i n t e rs e c t i on  BS s .   T a b l e   5   s how s   t he   a v e ra ge   re duc t i on   p e rc e nt a g e   fo 4 00  v e h i c l e s   w i t a nd   w i t hout   D M A .   T a b l e   5   s h ow s   t ha t   t h e   us e   of   D M A   re duc e d   t he   nu m b e r   of   m e s s a g e s   s e n t   t o   BS s   b y   89%     c om p a r e d   w i t h   W - D M A .   W he us i ng   D M A   w i t h   40 ve h i c l e s ,   onl 2   D M A s   s e nt   i nfor m a t i on   t o   t h e   BS s .     In  t he   W - D M A   m e t hod ,   20   up l i nk   c onn e c t i ons   s e nt   ne c e s s a ry   a nd   unne c e s s a ry   i n form a t i on .   In   c row de c ondi t i o ns ,   5 75  v e hi c l e s   e x i s t e a t   a i nt e rs e c t i o n,   w h i c re s ul t e i n   c ons i de r a b l e   u pl i nk  c onn e c t i ons     a nd  m e s s a ge s   be i ng   s e n t   t o   BS s .   F i gur e   7   s how s   t he   e ffe c t   of   575   ve hi c l e s   be i ng   pr e s e nt   a t   i n t e rs e c t i ons .   F i gure   s how s   t h a t   t h e   i nc r e a s e N . O . V   a t   a i nt e rs e c t i on  re s u l t e i a i n c re a s e d   nu m be r   of   upl i n ks   a nd   s e n t   m e s s a ge s   for   b ot h   m e t hods .   T he   n um b e r   of   upl i n ks   w a s   3   w h e n   us i ng   D M A ,   w h e r e a s   i t   w a s   29  for   W - D M A .   In c re a s e d   up l i nks   re s u l t e d   i n   a n   i nc r e a s e d   nu m be r   of   m e s s a g e s   b e i n s e nt   t o   i nt e rs e c t i o BS s .   T he   i n c r e a s e s t op  t i m e   of   v e hi c l e s   (r e d   l i ght   t r a ffi c )   a t   t h e   i nt e rs e c t i on   a l s o   i nc r e a s e t he   nu m b e of  m e s s a g e s   be i ng   s e nt   t o   BS s .   T a bl e   5   s how s   t h e   a ve r a g e   re d uc t i on   p e r c e n t a g e   for   575   v e hi c l e s   w i t   a nd  w i t ho ut   D M A .   T a bl e   5   s how s   t ha t   t he   us e   of  D M A   re d u c e d   t h e   a m ount   of   m e s s a ge s   s e n t   t BS s   by  9 0%  c om p a r e w i t h   W - D M A .   O n l D M A s   s e nt   n e c e s s a ry   i nform a t i on   t o   BS s   w he n   us i n D M A   w i t h   575   ve hi c l e s ,   w he r e a s   29   upl i nk   c onne c t i ons   s e nt   n e c e s s a ry   a nd   unne c e s s a ry   i nfor m a t i on   i n   t he   W - D M A   m e t hod .       T a b l e   5 .   R e du c t i on  pe r c e n t a ge   i n   pa c k e t s   s e nt   a t   i nt e rs e c t i on s   for m   100   t o   5 75  v e h i c l e s   N o .   1 0 0   v e h i c l e s   2 0 0   v e h i c l e s   3 0 0   v e h i c l e s   4 0 0   v e h i c l e s   5 7 5   v e h i c l e s   1   6 0 . 5 3 %   8 0 . 4 1 %   8 5 . 9 3 %   8 9 . 0 0 %   9 0 . 0 5 %   2   5 9 . 2 1 %   7 9 . 8 9 %   8 5 . 3 8 %   8 9 . 0 6 %   9 0 . 0 0 %   3   5 8 . 8 2 %   7 9 . 3 1 %   8 5 . 7 7 %   8 8 . 9 2 %   8 9 . 9 8 %   4   5 9 . 3 8 %   8 0 . 6 1 %   8 5 . 3 2 %   8 8 . 9 8 %   9 0 . 0 6 %   5   6 0 . 0 0 %   8 0 . 0 0 %   8 5 . 5 4 %   8 8 . 8 6 %   8 9 . 9 8 %   6   6 0 . 4 7 %   8 0 . 0 9 %   8 5 . 6 7 %   8 8 . 9 1 %   8 9 . 9 9 %   7   6 1 . 8 2 %   7 9 . 5 9 %   8 5 . 7 9 %   8 9 . 0 4 %   8 9 . 9 2 %   8   5 7 . 4 5 %   7 9 . 2 8 %   8 5 . 8 3 %   8 9 . 0 3 %   8 9 . 9 9 %   9   6 0 . 0 0 %   7 9 . 7 3 %   8 5 . 8 6 %   8 8 . 8 7 %   8 9 . 9 2 %   10   5 6 . 5 7 %   7 9 . 9 3 %   8 5 . 8 1 %   8 8 . 9 8 %   8 9 . 9 6 %       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   1693 - 6930   T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol V ol .   18 ,   N o.   2 A pri l   2 020:    613   -   6 21   620           F i gure   5 NPS - t o   BS - a t   i n t e rs e c t i ons   w he   T R= 3 00  m   a nd   N . O .   V = 300   F i gure   6 NPS - t o   BS - a t   i n t e rs e c t i ons   w he   T R= 3 00  m   a nd   N . O .   V = 400           F i gure   7 NPS - t o   BS - a t   i n t e rs e c t i ons   w he T R= 300  m   a nd   N . O .   V = 57 5       5.   C O N C LU S I O N   A N D   F U TU R E   W O R K   T hi s   s t udy   propos e s   t h e   D M A   m e t h od  t a vo i du pl i c a t e i nf orm a t i on  from   b e i ng   s e n t   t BS s     a t   i nt e rs e c t i ons   t re duc e   un ne c e s s a r m e s s a g e s   i n   V A N E T s .   T h e   D M A   us e s   IA V s ,   w hi c a re   ve h i c l e s     t ha t   r e c e i v e   a nd   s t o re   i nf orm a t i on   fro m   a   l a r ge   N . O . CH .   T he   IA V s   c o m p a re   t h e i s t ore d   i nfor m a t i on   w i t   t he   c on t e n t s   of  n e w   m e s s a g e s   t e l i m i na t e   d upl i c a t e i n fo rm a t i on   a nd   e ns ur e   t ha t   onl ne w   i nfor m a t i on    i s   s e n t   t BS s .   In   t h i s   m e t hod ,   CH s   c on t i nu e   t re c e i ve   i nf o rm a t i on   fro m   CM s ,   a l t houg t he y   ha ve   s t opp e m ovi ng  a t   a i n t e rs e c t i on  t pr e v e nt   n e t w o rk  di s c onn e c t i on s .   BS s   re c e i ve   o nl n e w   i nfor m a t i on  from   CH s .   E va l ua t i o w a s   c ondu c t e d   us i n M A T L A B   s of t w a r e .   T he   e v a l ua t i on   of   t hi s   s t udy   i nve s t i g a t e d   t h e   us e   (D M A a nd   d i s us e   (W - D M A )   of   t h e   p ropos e m e t hod   a t   i n t e rs e c t i ons .   T he   r e s ul t s   s how   t ha t   t he   D M A   m e t hod   r e duc e s   t h e   a v e ra g e   a m oun t   of   unn e c e s s a ry   m e s s a g e s   by   8 1%   c o m p a re w i t h   t he   W - D M A   m e t ho d.   F ut ure   w o rks   c a a na l ys e   a nd  e va l ua t e   D M A ’s   p e rfor m a n c e   i s c e na r i os   i w hi c v e hi c l e s   m ov e   a m o ng  i nt e rs e c t i o ns   i r e du c i ng   un ne c e s s a ry   i nfor m a t i on   a nd  unde hi ghw a c ond i t i ons .       R EF ER EN C ES   [ 1]     A .   M e h m ood ,   A .   K h a na n,   A .   H .   H .   M .   M o ha m e d ,   S .   M a hf o oz ,   H .   S ong ,   a nd   S .   A bdu l l a h ,   A N T S C :   A n   i n t e l l i g e n t   na i v e   B a ye s i a p r o ba b i l i s t i c   e s t i m a t i on  pr a c t i c e   f o r   t r a f f i c   f l ow   t o   f or m   s t a bl e   c l u s t e r i ng   i n   V A N E T ,   I E E E   A c c e s s vol .   6,   pp .   445 2 44 61 ,   2 018 .   [ 2]     V .   V uk a di nov i c   e t   a l . ,   3G P P   C - V 2X   a nd  I E E E   8 02. 11 f o r   ve hi c l e - to - ve h i c l e   c o m m un i c a t i on s   i h i ghw a pl a t oo ni n s c e na r i o s ,   A H oc   N e t w or k s ,   v ol .   74 ,   p p.   17 29 ,   2018 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L K O M N IK A   T e l e c om m un   Co m put   E l   Con t rol         D y nam i c   m u l t i age nt   m e t hod   t   av o i d   dup l i c at e i nf or m a t i o n   (Moham m e d   I.   H ab e l a l m at e e n )   621   [ 3]     G .   Y a a nd   D .   B .   R a w a t ,   V e h i c l e - to - v e hi c l e   c onn e c t i vi t y   a n a l ys i s   f or   ve hi c ul a r   a d - ho c   ne t w or k s ,   A H oc   N e t w o r k s ,   vo l .   58 ,   pp .   25 3 5,   20 17 .   [ 4]     M .   H oe f t   a nd  J.   R a k ,   H ow   t pr o vi d e   f a i r   s e r vi c e   f or   V 2I   c o m m un i c a t i on s   i V A N E T s ? ,   A H o c   N e t w or k s   vol .   37,   p p.   28 3 29 4,   20 16 .   [ 5]     E .   N d a s h i m ye ,   S .   K .   R a y,   N .   I .   S a r k a r ,   a nd   J .   A .   G u t i é r r e z ,   V e h i c l e - to - i n f r a s t r u c t u r e   c o m m un i c a t i on   ov e r   m ul t i - t i e r   he t e r o ge n e ous   n e t w o r k s :   A   s u r ve y ,   C om p ut .   N e t w or k s ,   v ol .   112 ,   p p.   144 166 ,   201 7.   [ 6]     S .   V odop i ve c ,   J .   B e š t e r ,   a nd   A .   K os ,   A   s u r ve y   on   c l u s t e r i ng   a l g or i t h m s   f or   ve hi c u l a r   a d - h oc   ne t w or ks ,   i 3 5t h   I nt e r n at i on al   C on f e r e n c e   on   T e l e c om m un i c a t i ons   a nd  Si g na l   P r oc e s s i ng   ( T S P ) pp.   5 2 56 ,   201 2.   [ 7]     M .   S .   T a l i b ,   A .   H a s s a n,   B .   H us s i n ,   a nd  A .   A .   H a s s a n,   V e hi c ul a r   ad - hoc   ne t w or ks :   C u r r e nt   c h a l l e n ge s   a n f ut u r e   di r e c t i o of   r e s e a r c h ,   J ou r .   A d v .   R e s .   D y n.   C on t r ol   Sy s t . ,   vol .   10 ,   n o.   2,   p p.   20 65 2 074 ,   2018 .   [ 8]     M .   R e n,   L .   K h oukh i ,   H .   L a b i od ,   J .   Z ha n g,   a nd   V .   V è q ue ,   A   m obi l i t y - ba s e d   s c he m e   f or   d yna m i c   c l us t e r i ng   i n   ve hi c u l a r   a d - hoc   ne t w o r ks   ( V A N E T s ) ,   V e h.   C om m un . ,   vol .   9 ,   p p.   233 2 41,   2 017 .   [ 9]     M .   S .   T a l i b,   A .   H a s s a n ,   B .   H us s i n ,   Z .   A .   A ba s ,   Z .   S .   T a l i b,   a nd   Z .   S .   R a s ou l ,   A   N ov e l   S t a bl e   C l us t e r i ng  A ppr oa c ba s e d   on   G a us s i a n   D i s t r i bu t i on   a nd   R e l a t i ve   V e l o c i t y   i n   V A N E T s ,   I n t e r na t i ona l   J o ur n al   o f   A dv an c e d   C om pu t e r   Sc i e nc e   a nd   A pp l i c at i o ns ,   vol .   9,   n o.   4 ,   pp.   2 16 - 220 ,   2018 .   [ 10]     C   J. - H .   K w o n,   H .   S .   C h a ng ,   T .   S ho n,   J . - J .   J u ng ,   a nd   E . - J .   K i m ,   N e i gh bor   s t a bi l i t y - ba s e d   V A N E T   c l u s t e r i ng   f or   ur ba ve h i c u l a r   e nv i r on m e n t s ,   T h e   J ou r na l   Supe r c om put i n g ,   vo l .   72,   no .   1,   p p.   16 1 17 6 ,   20 16.   [ 11]     A .   A b ua s hou r   a nd   M .   K a doc h,   P e r f o r m a n c e   i m p r ov e m e n t   of   c l us t e r - ba s e d   r ou t i n pr ot o c o l   i n   V A N E T ,   I E E E   A c c e s s ,   v ol .   5,   p p.   15 354 1537 1,   20 17 .   [ 12]     W .   Q i ,   Q .   S ong ,   X .   W a ng ,   L .   G uo,   a nd   Z .   N i ng ,   S D N - e n a bl e d   s oc i a l - a w a r e   c l u s t e r i ng   i n   5G - V A N E T   s ys t e m s ,   I E E E   A c c e s s ,   vo l .   6 ,   pp .   2821 3 28 224 ,   2018 .   [ 13]     M .   S .   T a l i b,   A .   H a s s a n ,   B .   H u s s i n,   Z .   S .   T a l i b,   Z .   S .   R a s ou l ,   a nd   M .   S a m m ou r ,   D a t a   di s s e m i na t i on  ba s e c l u s t e r i ng   t e c hni que s   f o r   V A N E T s :   A   r e v i e w ,   J .   A dv .   R e s .   D y n .   C ont r o l   Sy s t ,   vo l .   10 ,   no .   4,   pp .   59 6 60 4,   20 18.   [ 14]     A .   M o ha n t y ,   S.   M a h a pa t r a ,   a nd   U .   B h a n j a ,   T r a f f i c   c on ge s t i on   d e t e c t i on   i n   a   c i t y   us i ng   c l u s t e r i ng   t e c hni que s   i n   V A N E T s ,”   I ndo ne s i an   J our nal   o f   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i ng   and   C om put e r   Sc i e n c e vol .   13 ,   no.   2 ,   pp .   884 - 891 ,   201 9.   [ 15]     M .   H .   A l w a n ,   K .   N .   R a m l i ,   Y .   A .   Al - J a w he r ,   A .   Z .   S a m e e n ,   a nd   H .   F .   M a hd i ,   P e r f o r m a n c e   c o m p a r i s o be t w e e n   802. 11  a nd   80 2. 1 p   f or   h i gh   s p e e d   ve hi c l e   i V A N E T ,   I n t e r nat i o nal   J our n al   o f   E l e c t r i c al   an C om p ut e r   E ngi n e e r i n ( I J E C E ) vo l .   9 ,   no .   5,   pp .   368 7 - 3 694 ,   2019 .   [ 16]     T .   O .   F a ha d   a nd   A .   A .   A l i ,   C om pr e s s e d   f uz z y   l og i c   b a s e d   m ul t i - c r i t e r i a   A O D V   r out i ng   i n   V A N E T   e n vi r on m e nt ,”   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   E l e c t r i c al   a nd  C om pu t e r   E n g i n e e r i n ( I J E C E ) ,   vo l .   9 ,   no .   1,   pp .   397 - 4 01,   2 019 .   [ 17]     N .   M a s l e k a r ,   M .   B ous s e d j r a ,   J .   M ouz n a ,   a nd   L .   H oud a ,   D i r e c t i on  ba s e c l us t e r i ng  a l g or i t h m   f o r   da t a   di s s e m i n a t i on   i ve h i c ul a r   ne t w or ks ,   i V e h i c u l ar   N e t w o r k i ng   C on f e r e nc e   ( V N C ) ,   pp.   1 6,   2 009 .   [ 18]     W .   F a r ooq ,   M .   A l i   K ha n ,   a nd  S .   R e h m a n ,   A   n ove l   r e a l   t i m e   f r a m e w or k   f o r   c l u s t e r   ba s e d   m ul t i c a s t   c o m m un i c a t i on   i ve h i c ul a r   a d   ho c   ne t w or k s ,   I n t .   J .   D i s t r i b .   Se ns .   N e t w o r k s ,   vo l .   1 2,   no .   4,   p p .   1 - 18,   2 016 .   [ 19]     M .   S .   K a kka s a g e r i   a n d   S .   S .   M a n vi ,   M u l t i a g e n t   dr i v e n   dy na m i c   c l us t e r i ng   of   ve h i c l e s   i n   V A N E T s ,   J .   N e t w .   C om put .   A pp l . ,   vo l .   35 ,   no .   6,   pp .   177 1 - 1 780 ,   201 2.   [ 20]     S .   A s o ude h ,   M .   M e h r j oo ,   N . - M .   B a l ou c hz a hi ,   a n d   A .   B e j a r z a hi ,   L oc a t i on   s e r v i c e   i m p l e m e nt a t i on   i n   v e hi c u l a r   ne t w o r k s   b node s   c l us t e r i n i n   ur ba n   e nvi r on m e nt s ,   V e h .   C om m u n . ,   v ol .   9,   pp .   109 11 4,   20 17.   [ 21]     S .   K .   D h ur a ndh e r ,   M .   S .   O ba i d a t ,   D .   B h a r dw a j ,   a nd   A .   G a r g,   G R O O V :   A   g e og r a p hi c   r ou t i n o ve r   V A N E T s   a nd   i t s   pe r f or m a nc e   e va l ua t i on ,   i n   I E E E   G l o bal   C om m u ni c at i on s   C on f e r e nc e   ( G L O B E C O M ) ,   pp .   167 0 16 75,   2 012 .   [ 22]     B .   B .   D u be y ,   N .   C ha u ha n ,   a n d   L .   K .   A w a s t h i ,   N i l d d:   N e a r e s t   i nt e r s e c t i o n   l o c a t i o n   de pe nd e n t   d i s s e m i n a t i o n   of   t r a f f i c   i n f or m a t i on   i n   va n e t s ,   i n   P r oc e e d i ng s   of   t he   2 011   I nt e r n at i onal   C o nf e r e nc e   o C om m un i c a t i on,   C om pu t i n and   Se c ur i t y ,   pp .   96 99,   2 011 .   [ 23]     R .   T a va k ol i   a nd   M .   N a bi ,   T I G e R :   A   t r a f f i c - a w a r e   i nt e r s e c t i on - ba s e d   ge o gr a ph i c a l   r ou t i ng   pr ot o c o l   f or   u r ba n   V A N E T s ,   i I E E E   77 t h   V e hi c ul ar   T e c hno l og y   C onf e r e nc e   ( V T C   S pr i n g) ,   pp .   1 5 ,   2013 .   [ 24]     L. - C .   T ung  a nd   M .   G e r l a ,   A n   e f f i c i e n t   r oa d - b a s e d i r e c t i ona l   b r oa dc a s t   p r o t oc o l   f o r   u r ba V A N E T s ,   i n   I E E E   v e h i c u l ar   n e t w o r k i ng   c onf e r e nc e ,   N e w   J e r s e y p p.   9 16 ,   2 010 .   [ 25]     A .   H .   A bba s ,   L .   A uda h,   a nd   N .   A .   M .   A l d ua i s ,   A n   e f f i c i e n t   l oa d   ba l a nc e   a l go r i t h m   f or   v e hi c ul a r   a d - hoc   ne t w o r k ,   in   E l e c t r i c a l   P ow e r ,   E l e c t r o ni c s ,   C om m u ni c at i o ns ,   C o nt r o l s   and   I nf or m at i c s   Se m i nar ,   pp .   207 212 ,   2018 .   [ 26]     Z .   K ha n   a nd   P .   F a n ,   A   m u l t i - hop   m ov i ng   z on e   ( M M Z )   c l us t e r i n s c h e m e   ba s e d   on   c e l l ul a r - V 2X ,   C h i na   C om m un. ,   vo l .   15 ,   no .   7,   pp .   55 66,   2 018 .   [ 27]     S .   U c a r ,   S .   C .   E r ge n,   a nd   O .   O z ka s a p ,   M ul t i hop  c l us t e r   ba s e d   I E E E   802 . 11   a nd  L T E   h ybr i d   a r c h i t e c t ur e   f or   V A N E T   s a f e t y   m e s s a g e   di s s e m i na t i on ,   I E E E   T r an s .   V e h .   T e c hno l . ,   vol .   65 ,   no.   4 ,   pp .   2621 - 26 36 ,   2 016 .   [ 28]     I .   A h m a e t   al . ,   V A N E T - L T E   b a s e d   he t e r og e ne ous   v e h i c u l a r   c l u s t e r i ng   f or   d r i vi n g   a s s i s t a nc e   a nd   r ou t e   p l a n ni ng  a ppl i c a t i on s ,   C om pu t .   N e t w o r k s ,   vo l .   14 5,   pp .   128 140 ,   201 8.   [ 29]     A .   D a e i na b i ,   A .   G .   P .   R a hba r ,   a nd   A .   K h a de m z a de h,   V W C A :   A n   e f f i c i e nt   c l us t e r i ng   a l go r i t h m   i n   v e h i c u l a r   a d   hoc   ne t w o r k s ,   J .   N e t w .   C om p ut .   A pp l . ,   vo l .   34 ,   no .   1,   pp .   207 222 ,   201 1.   [ 30]     A .   H .   A bba s ,   M oha m m e I .   H a be l a l m a t e e n,   L .   A uda a n N . A . M .   A l du a i s ,   A   n ove l   i n t e l l i ge nt   c l us t e r - h e a d   ( I C H )   t m i t i ga t e   t he   ha n dov e r   pr obl e m   o f   c l u s t e r i ng   i V A N E T s , ”  I nt e r nat i ona l   J ou r na l   of   A dv anc e C om pu t e r   Sc i e nc e   and  A pp l i c at i on s   ( I J A C SA ) v ol .   10 ,   n o.   6,   pp .   1 94 - 203 ,   2019 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.