I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   12 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 22 ,   p p .   497 ~ 505   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / ijece . v 12 i 1 . pp 4 9 7 - 5 0 5           497     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   H y brid pow er c o ntrol a nd con tent i o n windo w ada pt a tion for  cha nnel cong estio n problem  i n int e rnet  o f  vehicles   n etwork       H a y der  M .   Am er 1 E t ha Abdu lj a bb a H a di 1 L a m y a a   G ha leb Shi ha b 1 H a wra a   H .   A l Mo ha m m ed 2 M o ha m m ed  J .   K ha m i 1     1 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S y st e ms,   T e c h n i c a l   I n st i t u t e   o f   B a sr a h ,   S o u t h e r n   Te c h n i c a l   U n i v e r si t y ,   B a sr a h ,   I r a q   2 G e n e r a l   C o m p a n y   f o r   P o r t o f   I r a q ,   I n f o r ma t i o n   T e c h n o l o g y   D e p a r t me n t ,   B a sr a h ,   I r a q       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   2 0 ,   2 0 2 0   R ev is ed   J u n   2 6 ,   2 0 2 1   Acc ep ted   J u l   1 9 ,   2 0 2 1       Tec h n o l o g y   s u c h   a s   v e h ic u lar  a d   h o c   n e tw o rk c a n   b e   u se d   to   e n h a n c e   th e   c o n v e n ien c e   a n d   sa fe ty   o p a ss e n g e a n d   d r iv e rs.  Th e   v e h icu l a a d   h o c   n e two rk sa fe ty   a p p li c a ti o n su f fe fro m   p e rfo rm a n c e   d e g ra d a ti o n   d u e   to   c h a n n e c o n g e stio n   i n   h ig h - d e n si ty   sit u a ti o n s.   In   o r d e t o   im p ro v e   v e h ic u lar   ad   h o c   n e two rk s   re li a b i li ty ,   p e rfo rm a n c e ,   a n d   sa fe ty ,   wire les c h a n n e l   c o n g e sti o n   s h o u ld   b e   e x a m i n e d .   F e a tu re o v e h icu lar  n e two r k su c h   a h i g h   tran sm issio n   fre q u e n c y ,   fa st  to p o lo g y   c h a n g e ,   h ig h   m o b il it y ,   h i g h   d isc o n n e c ti o n   m a k e   t h e   c o n g e st io n   c o n tro l   is  a   c h a ll e n g in g   tas k .   I n   t h is   p a p e r,   a   n e c o n g e sti o n   c o n tr o a p p ro a c h   is  p r o p o se d   b a se d   o n   t h e   c o n c e p t   o h y b ri d   p o we c o n tro a n d   c o n t e n ti o n   win d o t o   e n su re   a   re li a b l e   a n d   sa fe   c o m m u n ica ti o n a rc h it e c tu re   wit h in   t h e   in t e rn e o v e h icle n e t wo rk .   T h e   p ro p o se d   a p p ro a c h   p e rfo rm a n c e   is  in v e stig a ted   u sin g   a n   u rb a n   sc e n a rio .   S imu latio n   re su lt sh o t h a th e   n e two rk   p e rf o rm a n c e   h a b e e n   e n h a n c e d   b y   u sin g   t h e   h y b r id   d e v e l o p e d   stra t e g y   i n   term o re c e iv e d   m e ss a g e s,  d e lay   ti m e ,   m e ss a g e s lo ss ,   d a ta co ll isio n   a n d   c o n g e stio n   ra ti o .   K ey w o r d s :   C h an n el  co n g esti o n     C o n ten tio n   win d o   I o   T r an s m is s io n   p o wer       T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Hay d er   M.   Am er   Dep ar tm en t o f   C o m p u ter   Sy s t em s T ec h n ical  I n s titu te  o f   B asra h So u th er n   T ec h n ical  U n iv er s ity   Al - Z u b ee r   R o ad ,   B asra h ,   I r a q   E m ail:  h ay d er . a m er @ s tu . ed u . i q       1.   I NT RO D UCT I O N   T h m ain   d r iv in   th u s o f   s m ar tr an s p o r tatio n   s y s tem s   is   to   r ed u ce   th n u m b er   o f   v eh icle   ac cid en ts ,   en h an ce   th e f f icie n cy   o f   th t r an s p o r tatio n   s y s tem ,   an d   en h an ce   tr a n s p o r tatio n   s af ety .   Sm ar cities   em p lo y ed   in ter n et  o f   v eh icles  ( I o V)   th at  in co r p o r ate  m an y   co m m u n icatio n   s y s tem s   s u ch   a s   v eh icle  to   v eh icle   ( V2 V) ,   v e h icle  to   ev e r y th in g   ( V2 X)   an d   v eh icle  t o   in f r astru ctu r ( V2 I )   wh ic h   h elp s   d r iv er s   to   co m m u n icate   an d   s h ar tr af f ic - r elate d   in f o r m atio n   [ 1 ] .   I n   o r d er   to   s u p p o r th co m m u n icatio n   am o n g   V2 an d   V2 I   co m m u n icatio n   s y s t em s ,   th e   wir eless   ac ce s s   o f   v eh icu lar   e n v ir o n m en ( W AVE )   [ 2 ]   h as  b ee n   u s ed   b y   I o V.   T h I E E E   6 0 9   a n d   th I E E E   8 0 2 . 1 1 p   p r o t o co ls   h av b ee n   u s ed   to   d ev elo p   th m ed i u m   ac c ess   co n tr o ( MA C )   an d   p h y s ical  lay er   o f   W AVE   [ 3 ] .   T h is   f ac ilit ates  th V2 an d   V2 I   s y s tem s   to   b r o ad ca s t   tr af f ic  in f o r m atio n   r ea ch in g   s h o r t tr an s m is s io n   ar ea s .   I n tellig en tr an s p o r tatio n   s y s te m s   u tili ze   tr af f ic  in f o r m atio n   s h ar in g   am o n g   d r iv er s   b y   s en d i n g   tr af f ic  m ess ag es  th r o u g h   s y s tem s   s u c h   as  V2 an d   V 2 I .   T h is   h elp s   to   en h a n ce   th tr a f f ic  m o b ilit y   o n   t h r o a d   m ap s   an d   p r o v id d r iv e r s   with   s af tr ip s .   T h I o ch an n el  co n g es tio n   p r o b lem   is   d ee m ed   as  n o tr iv ial  task .   T h is   is   b ec au s it  in f lu en ce s   t h ac cu r ac y   o f   tr an s m itted   t r af f ic  i n f o r m atio n   a n d   th r eliab ilit y   o f   th e   n etwo r k   [ 4 ] .   T h is   d ile m m a   h ap p en s   wh e n   v eh icle   b r o ad ca s ts   h ig h   a m o u n t   o f   in f o r m atio n   o v er   th e   wir eless   ch an n el   o f   th n etwo r k   o r   wh en   m u ltip le  n o d es  b r o ad ca s s im u ltan eo u s ly   m an y   m ess ag es  in   d en s en v ir o n m en t.  T h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   12 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 22 4 9 7 - 505   498   ex itin g   o f   t h is   d ilem m r elate d   to   o th e r   n etwo r k   f ac to r s   s u ch   as  n o d es  ( v eh icles)  to k en   b u ck et  th at  is   m ea n   th n u m b er   o f   ar r iv al  m ess ag es  lar g er   th an   th e   n u m b er   o f   tr an s m itti n g ,   th r estricte d   ch an n el  ca p ac ity   a n d   f ix ed   s ize  o f   n o d es  b u f f er .   T h d e n s ity   o f   v eh icles  ca n   g r o lin ea r ly   with   th e   tim wh i ch   lead s   to   cr ea tin g   h ig h   d e n s ar ea s   d u to   th e   v eh icles  tr af f ic  co n g esti o n .   T h tr af f ic  in f o r m atio n   ca n   b d is s em in ated   s ev er al   r ates  p er   s ec o n d ,   t h ch a n n el   is   p r ed icted   to   b ec o m c o n g ested ,   d eg r ad i n g   co o p er ativ co n s cio u s n ess   an d   in tellig en t tr an s p o r tatio n   s y s tem s   p er f o r m an ce .   I n   o r d er   to   av o id   wir eless   lin k   co n g esti o n   in   ca s o f   i n cr ea s in g   th d e n s ity   o f   v e h icles  in   th co v er ag e   zo n o f   a   tr a n s m itti n g   v e h icle,   th e   b ea c o n   in ter v al   o f   th e   v e h icle  will  in c r ea s e.   Similar ly ,   in   ca s o f   lo b ea co n   r ec e p tio n   r ate  o r   h i g h er   b ea co n   lo s s   r ate,   th e   tr an s m itti n g   f r e q u en c y   o f   b ea c o n   is   d ec r ea s ed .   I n   th ca s o f   th s p a r s n etwo r k ,   r is in g   t h v eh icle  tr a n s m is s io n   s p ec tr u m   lead s   to   ac h iev in g   th h ig h est  n etwo r k   clo s en ess   r ec o g n itio n .   Ho wev er ,   h ig h   n etwo r k   d en s ity   with   lar g er   tr an s m is s io n   r an g will b u r d en   t h e   ch an n el.   T o   s o lv t h o v er lo a d   in   th e   ch an n el  d u r in g   d en s ity   n etwo r k   s ce n ar io s ,   th e   tr a n s m is s io n   p o wer   an d   th co n ten tio n   win d o ad a p tatio n   s ch em es  h av b ee n   p r o p o s ed .   T h is   p ap e r   d ev elo p s   h y b r id   t r an s m is s io n   p o wer   a n d   c o n ten tio n   win d o ap p r o ac h   t h at  is   ca lled   PW C W   to   allev iate  th wir eless   ch an n el  c o n g esti o n   p r o b lem   i n   I o n etwo r k s .   T h e   p ap er   n o v elty   a n d   m ai n   co n t r ib u tio n s   ar g iv en   as f o llo ws:     T o   o v e r co m t h d ata  c h an n el  co n g esti o n   i n   I o n etwo r k s ,   we  p r o p o s ed   n ew  ch a n n el  co n g esti o n   m itig atio n   ap p r o ac h   b ased   o n   p o wer   co n tr o an d   co n ten tio n   win d o ( PW C W ) .   T h is   ap p r o ac h   ad a p tin g   b o th   th tr a n s m is s io n   p o wer   an d   co n ten tio n   win d o s ize  o f   th wir eless   ch an n el  b y   co n s id er in g   th e   d is tan ce s   an d   d en s ities   o f   v e h icles  in   th e   s u r r o u n d in g   e n v ir o n m en ts   o n ce   t h v e h icle  tr af f ic  co n g esti o n   o cc u r s .   T h is   h elp s   to   r ed u ce   th n u m b e r   o f   co m p etin g   v e h icles  to   ac ce s s   th ch an n el  an d   en h a n ce   th e   p er f o r m an ce   o f   th I o n etwo r k s .       I n cr ea s in g   t h c o n ten tio n   wi n d o s ize  lea d s   to   d ec r ea s es  in ter f er e n ce   r ate;  b u t,   it  h ar m s   th b ea c o n s   b r o ad ca s d elay .   T h e r ef o r e ,   in   th is   p ap er   it  h as  b ee n   ca r ef u lly   co n s id er ed   b y   co n s id e r in g   n u m b er   o f   v eh icles in   th tr an s m is s io n   r a n g e.     T h h y b r id   ad ap tiv e   ( PW C W )   ap p r o ac h   ad ju s ts   th tr a n s m is s io n   p o wer   an d   co n ten tio n   w in d o ws  s ize  o f   th tr an s m itted   m ess ag es.  I t   also   p r o v i d es  f air n ess   in   ch a n n el  u tili za tio n .   T h is   h elp s   t o   im p r o v d ata  d is s em in atio n   an d   in f o r m atio n   ac cu r ac y .       An   o v er all  p e r f o r m an ce   ass ess m en o f   th p r o p o s ed   ap p r o a ch   is   ac h iev ed   in   te r m s   o f   r ec eiv ed   m ess a g es,  d elay   tim e,   m ess ag es  lo s s ,   a n d   d ata   co llis io n   an d   co n g e s tio n   r atio .   T h is   ass ess m en in clu d es  u r b an   s ce n ar io   test in g .   T h e   r esu lts   an d   d is cu s s io n   p ar ts   h av e   s h o wn   th at   th e   d ev elo p ed   p r o to co h as   b etter   p er f o r m an ce   as  co m p ar ed   to   an o th er   p r o to c o f r o m   li ter atu r e.   I m p r o v in g   th t o tal  n u m b er   o f   r ec eiv ed   m ess ag es,  r ed u cin g   d elay   tim to   r ec eiv e   th tr a f f ic  in f o r m atio n ,   r ed u cin g   th n u m b e r   o f   lo s s   m ess ag es   an d   d ec r ea s in g   th e   co n g esti o n   am o n g   tr an s m itted   d ata   h e lp s   to   en h a n ce   th e   p r ec is io n   o f   t h tr af f ic   in f o r m atio n   wh ich   in   tu r n   h elp s   to   d esig n   b etter   tr a f f ic  m an ag em en t sy s tem .   T h r est  o f   th p ap er   is   s tr u ctu r ed   as  f o llo ws:   T h r esear ch   m eth o d   is   g iv en   in   s ec tio n   2 .   Sectio n   3   g iv es  th f o r m u latio n   o f   th p r o p o s ed   m eth o d T h r esu lts   an d   d is cu s s io n   ar p r o v i d ed   in   s ec tio n   4 .   L astl y ,   i n   s ec tio n   5 ,   co n cl u s io n   is   g iv en .       2.   RE S E ARCH   M E T H O   Dis cu s s io n s   an d   in v esti g atio n s   wer b r o ad ly   d o n with   m an y   ap p r o ac h es h av b ee n   p r o p o s ed   f o r   th co n g esti o n   co n tr o p r o b lem   i n   I o V.   T r a f f ic  b e h av io u r ,   n et wo r k   co n d itio n   an d /o r   p ar am eter s   o f   th wir eless   ch an n el  wh ich   in clu d ( 1 - h o p n o d d en s ity   o r   n u m b e r   o f   n eig h b o u r s ,   m ess ag es  tr an s m is s io n   r ate,   p r o b a b ilit y   o f   r ec eiv ed   m ess ag es,  n o d es  esti m ated   d is tan ce ,   ch an n el  b u s y   r atio ,   t h q u al ity   o f   c h an n el   an d   n u m b er   o f   p ac k ets  lo s s )   ar e   u s ed   b y   a d ap tiv b ea co n i n g   ap p r o ac h es  t o   ad a p th e   t r an s m is s io n   p o wer ,   m ess a g es  tr an s m is s io n   r ate,   c o n ten tio n   win d o w   s ize  [ 5 ] ,   [ 6 ] .   As  a   r esu lt  o f   th eir   v ital  r o le  o n   th e   ch an n el  co n g esti o n   an d   co m m u n icatio n   o v er h ea d ,   th is   p ap er   co n ce n tr ates  o n   th tr an s m is s io n   p o wer   an d   co n ten tio n   win d o ad ap tatio n   ap p r o ac h e s .   Du to   its   h ig h   m o b ilit y ,   th lin k   life tim in   I o is   lim ited   a n d   u n p r ed ictab le  wh ich   ca n   b e   im p r o v ed   if   h ig h er   tr an s m is s io n   p o we r   is   d ep lo y ed   f o r   v eh icle  co m m u n icatio n .   T h u s ,   to   d ec r ea s ch an n el  co n g esti o n   in   th v eh icu lar   n etwo r k s ,   t h p o wer   o f   tr an s m itted   m e s s ag es  f o r   e ac h   v eh icle  n ee d s   to   b ad ap tiv ely   r eg u lated   b ased   o n   th n etwo r k   an d   ch an n el  ch ar ac ter is tics .   Ad ap tiv tr an s m is s io n   p o wer   af f ec ts   th n u m b er   o f   n eig h b o u r in g   v e h icles  th at  ca n   r ec eiv b ea co n   s en b y   t h eir   n eig h b o u r s .   R ec eiv in g /d e co d in g   co r r ec tly   o f   th m es s ag es  o f   l o tr an s m is s io n   p o wer   wo u ld   ju s t b allo w ed   f o r   th e   n ea r est n eig h b o u r s .   On   th o th er   h an d ,   h ig h   p o wer   tr a n s m is s io n   wo u ld   ex p a n d   c o m m u n icatio n   r a n g en a b lin g   m o r e   n eig h b o u r s   th at  in cr ea s th n u m b er   o f   t h co r r ec tly   r ec eiv ed   m ess ag es b u t in cr ea s in ter f er en ce   am o n g   n eig h b o u r s   n o d es.   Nev er th eless ,   d u t o   th e   s en d in g   tr a f f ic  i n f o r m atio n   at   a   f ix ed   r ate  a n d   h ig h   to p o lo g y   ch a n g e,   ad ap tiv p o wer   a p p r o ac h es  c an   b em p lo y ed   to   im p r o v th n etwo r k   ch a n n el.   Var io u s   ad ap tiv b ea co n   tr an s m is s io n   p o wer   s ch em e s   h av b ee n   s u g g ested   b y   r esear ch er s   s u ch   as  in   [ 7 ] - [ 9 ] .   T r af f i d en s ity   is   u s ed   in   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       Hyb r id   p o w er c o n tr o l a n d   c o n ten tio n   w in d o w   a d a p ta tio n   fo r     ( Ha yd er M.  A mer )   499   th b ea co n   p o wer   co n t r o s ch e m in   [ 7 ]   wh ich   is   d eter m in e d   co v er in g   ea c h   v eh icle  as  an   e s s en tial  f o u n d atio n   to   m o d if y   p o wer   co n t r o l.  I n c r ea s in g   lin k   co n n ec tiv ity   o v er   t h c o n g esti o n   co n tr o l in   I o was th f o cu s   o f   th is   s ch em e.   Dis tr ib u ted   f air   p o w er   ad ju s tm en t   f o r   v e h icu lar   n etwo r k s   ( DFPAV)   is   p r o p o s ed   in   [ 1 0 ] .   Po wer   d is tr ib u tio n   to   ev er y   v eh icle  is   o b tain ed   b y   ex te n d in g   t h e   m ess ag es  tr an s m is s io n   p o wer   an d   m ain tain in g   ev er y   v eh icle  e n co u n ter ed   m e s s ag es  lo ad   b elo t h th r esh o ld   v alu e   th at  is   ca lled   m ax im u m   b ea c o n in g   lo a d   ( MBL) .   Mittag   et  a l.   [ 1 1 ]   ar e   p r o p o s in g   two   p o wer   co n tr o s ch em es  k n o wn   as  s eg m e n t - b as ed   p o wer   ad ju s tm en f o r   v eh icu lar   en v ir o n m en ts   ( SP AV)   an d   d is tr ib u t ed   v e h icle  d en s ity   esti m atio n   ( DVDE ) .   T h m ain   g o al  o f   th o s two   ap p r o ac h es  is   to   r ea ch   m ax im u m   m ess a g es  lo ad   with   lo tr an s m is s io n   p o wer   b u r d en .   Mo r en o   et  a l .   [ 1 2 ]   p r o p o s th m eth o d   o f   D - FP AV  th at  is   b ased   o n   th d is s em in atio n   o f   e m er g en cy   m ess ag es  in   th I o n etwo r k s .   T h is   ap p r o ac h   u s es  th co n ce p o f   th wate r   f illi n g   m eth o d   to   f r eq u e n tly   d esig n ate  th e   p o wer   f o r   th tr a n s m itted   s af ety   m ess ag es  f o r   ev e r y   v eh icle.   L u   an d   Po ellab au er   [ 1 3 ]   h as  p r o p o s ed   a n   ap p r o ac h   th at  is   ca lled   E f f ici en tr an s m it  p o wer   c o n tr o ( E T PC )   to   in cr ea s th lik elih o o d   o f   th r ec ei v ed   m ess ag es  at  n eig h b o u r in g   v e h icles  at  d esira b le  g r ea test   b r o ad ca s s p ec tr u m .   B y   p ig g y b ac k in g   th p o we r   co n tr o in f o r m atio n   o v er   th p er io d ic  b ea co n s ,   th in f o r m atio n   o f   th s p ec if ied   p o wer   v alu is   d is tr ib u ted   am o n g   v eh icles  th at  ar e   in   th s am tr an s m is s io n   r an g e.   E T PC   h as  h ig h   p r o b ab ilit y   r ec eiv ed   m ess ag es  as  co m p ar ed   to   th D - FP AV  b u at  th co s o f   h ig h   ch an n el  o v er h ea d .   T h e   n etwo r k   to p o lo g y   p - p e r s is ten t   ( NT PP )   ap p r o ac h   h as  b ee n   d e v elo p ed   t o   co n s id er   th r o ad   tr af f ic  d en s ity   to   ad ap t h tr an s m is s io n   p o wer   an d   g u ar an tee   th e   s atis f ac to r y   co v er ag r ate   [ 1 4 ] .   T h e   p a r ticle  s war m   o p tim izatio n   m et h o d   h a s   b ee n   p r o p o s ed   in   [ 8 ]   to   co n tr o th p o wer   o f   tr an s m itted   m ess ag es.  T h is   ap p r o ac h   co n s id er s   th ad ap tin g   o f   th tr an s m is s io n   p o wer   f o r   co n s tan m ess ag es  s en d in g   r ate  b y   e x am in in g   th ch an n el  s tate  p ar a m eter   th at   is   ca lled   co llis io n   p r o b a b ilit y .   T h is   m etr ic  h as  b ee n   esti m ated   b y   u tili zin g   th e   n u m b e r   o f   s u r r o u n d in g   v e h ic les  an d   th n u m b er   o f   r ec eiv e d   m ess ag es.   T h p o wer   co n t r o MA C   lay e r   h as  b ee n   m o d elled   as  g a m e - th eo r etic  ap p r o ac h   in   [ 1 5 ] .   m o d el  o f   B ay esian   n o n co o p er ativ e   g am h as  b ee n   f o r m u lated   to   tr an s m it  tr af f ic  d ata  f o r   th c o m m u n icatio n   b a n d wid t h   in   d ef icien t   k n o wled g e   co n d i tio n s .   T h ey   an al y ze d   th s u g g ested   ap p r o ac h   as  B ay esian   Nash   eq u ilib r iu m ,   ac co r d in g   to   th ch a n n el  g ai n   b ased   th r esh o ld   t h n o d es  tr an s f er   th b e ac o n   p ac k et  b ased   o n   tr a n s m is s io n   p o wer .   T h ey   d eter m in th e   ac h iev em en in   ter m s   o f   co m m u n icatio n   p o wer   p r ice s   an d   th r o u g h p u t   co m p en s atio n s .   Simu latio n s   h av r ev ea le d   th at  th g am e   a p p r o ac h   o f   th W AVE   p r o to co g iv es  s tead y   r esu lt  o n ce   t h ch a n n el  is   co n g ested   d u to   h ig h   tr an s m is s io n   p o wer .   On   t h o t h er   h an d ,   th e   tr an s m is s io n   p o wer   an d   th co n ten tio n   wi n d o s ize  ( C W )   o f   MA C   ar o th er   p a r am eter s   th at  g r ea tl y   af f ec th b ea co n   co llis io n .   T h ar ch itectu r e   is   ad ap tiv ely   co n f ig u r in g   th p a r am eter s   o f   th MA C   an d   n etwo r k   la y er s   in   way   th p r o p o s ed   ap p r o ac h   im p r o v es  MA C   lay er   a n d   m ess ag es  p r o p er ties   to   o p tim al  r a tes  f o r   I o V   [ 1 6 ] Nev er th eless ,   th d y n am ic  d e n s ity   ch ar ac ter is tics   o f   I o wa s   n o t c o n s id er ed   wh ich   ar th e   d en s ity   o f   v eh icles  v ar iatio n   b etwe en   d e n s an d   s p ar s en v ir o n m en t.  A   n ew  C W   v alu h as  b ee n   esti m ated   to   ad ap tiv C W   [ 1 7 ] T h is   ap p r o ac h   is   b ased   o n   u t ilizin g   th d en s ity   p ar am eter   o f   o n e - h o p   n eig h b o u r ,   th n u m b er   o f   v eh icles  d etec ted   th r o u g h   a n   in ter v al  o f   an d   λ ,   wh er e   au th o r s   d er i v ed   λ   th r o u g h   s im u latio n s .   Sev er al  s im u latio n s   h a d   b ee n   p er f o r m ed   to   d eter m in e   t h r elatio n s h ip   am o n g   th e   co n ten tio n   win d o w,   th e   d e n s ity   o f   v eh icles,   an d   th e   n u m b er   o f   h id d e n   n o d es.  T h co n clu s io n   is   th ad ap tatio n   o f   th co n ten tio n   win d o ca n   in cr ea s th p r o b a b ilit y   o f   r ec ei v ed   m ess ag es a n d   en h an ce   n etwo r k   p er f o r m an ce .   T h MA C   p r o to co was  ex am in ed   in   [ 1 8 ] ,   [ 1 9 ]   to   en h an ce   b r o ad ca s tin g   o f   b ea co n in g   m e s s ag es.  B y   d y n am ically   ad ap tin g   th e   co n t en tio n   win d o ws  to   s atis f y   t h b est  ch an n el   ca p ac ity   r eq u i r e m en ts   an d   weig h ted   f air n ess .   Z em o u r et   a l.   [ 1 9 ]   e v alu ated   t h MA C   p e r f o r m an ce   in   te r m s   o f   r ec e p tio n   p r o b a b ilit y   b y   a   p er io d ic  b ea co n   m ess ag an d   ea ch   n o d e’ s   ch an n el  b u s y   tim d u r in g   th b r o ad ca s tin g   o f   b ea co n .   h y b r id   b ea c o n in g   ap p r o ac h   h as  b ee n   p r o p o s ed   in   [ 2 0 ] ,   [ 2 1 ]   to   e n h an ce   th e   p er f o r m an ce   o f   tr a n s m itti n g   tr af f ic - r elate d   in f o r m atio n   in   I o n etwo r k .   T h en h a n ce d   d is tr ib u tio n   o f   ch an n el  ac ce s s   ( E DC A)   m ec h an is m   h as  b ee n   u tili ze d   to   id en tify   v a r io u s   ac ce s s   ca teg o r ies  ( AC s )   at  th e   MA C   lay er   to   b o o s th e   tr an s m is s io n   p o wer   at  th e   p h y s ical  ( PHY)   lay er   a n d   o f f er   th q u ality   o f   s er v ice  ( Q o S).   T h alg o r ith m   o f   th s u g g e s ted   h eter o g e n eo u s   ad ju s tm en tr an s m is s io n   p o we r   an d   c o n ten tio n   win d o was   v er if ied   b y   d esig n er s   em p lo y in g   s im u latio n s   in   ns - 2   s im u lato r .   T h a v er ag d elay   h as  b e en   s elec ted   as  m ea s u r em en cr iter io n   to   e v alu a te  p er f o r m a n ce   an d   th r esu lts   ar co m p ar ed   with   th s tan d ar d   I E E E   8 0 2 . 1 1   E DC in   [ 2 0 ] ,   [ 2 1 ]   with   n o   C W   ad ju s tm en t.  T h e   r esu lts   h av s h o wn   th at  th e   d e v elo p ed   a p p r o ac h   h as  b etter   p er f o r m a n ce   an d   lo d elay   v ar i atio n .   As  r esu lt  o f   th a b o v e   s ch e m es  h av b ee n   d is cu s s ed ,   th ese  ap p r o ac h es  ca n   r e d u ce   t h d elay ,   u tili ze   th lin k   f air ly ,   i n cr ea s th n etwo r k   p r o x im ity   o r   lin k   c o n n ec tiv ity .   W h er ea s ,   th s c h em es  ab o v e   f ail  to   im p r o v t h I o a n d   tar g et  th m ain   k ey   ch a llen g es  o f   th I o at  th s am tim e.   T h u s ,   to   u tili ze   th av ailab le  b an d wid th   ef f icien tly ,   th is   p ap er   p r o p o s es  an   ap p r o ac h   wh e n   th er e   is :   i)   a   s lig h d is co n n ec t io n   tim e   d u e   to   th r ap id   ch an g in   th n etwo r k   t o p o lo g y   an d   ii)  d ata  ch an n el  co n g esti o n   d u to   th co n s tan ac cu m u latio n   an d   p r o p a g atio n   o f   tr af f ic  d ata.   T h is   p r o p o s ed   ap p r o ac h   is   h y b r id   ad ap tiv b ea co n in g   th at  p r o v id es  th f air n ess   in   ch an n el  o cc u p y in g   wh ich   is   ac co m p lis h ed   b y   th ad a p tiv o f   th tr an s m is s io n   p o wer   an d   co n ten tio n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   12 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 22 4 9 7 - 505   500   W in d o w.   I m p r o v in g   th ac cu r ac y   o f   th in f o r m atio n ,   th d elay   tim o f   d eliv er in g   th tr af f ic  in f o r m atio n   at   ev er y   v eh icle  in   th n etwo r k   is   th m ain   o b jectiv o f   th e   p r o p o s ed   h y b r id   ad ap tiv e   p o wer   an d   co n ten tio n .   T h is   ap p r o ac h   h elp s   to   d ec r ea s m ess ag es lo s s   r ate  an d   wir e l ess   ch an n el  co n g esti o n .       3.   T H E   P RO P O SE M E T H O D   I n   I o V,   th e   d ata   co n g esti o n   o cc u r s   d u e   to   s en d   m ess ag es  at   m ax im u m   tr a n s m is s io n   p o we r   to   r ea ch   f u r th er   d is tan ce s ,   s en d in g   m es s ag es  at  h ig h   d ata  r ate  an d   u s s m all  co n ten tio n   win d o s ize   am o n g   c o m p etin g   n o d es  to   o cc u p y in g   th e   ch an n el.   T h co n g esti o n   ef f ec ts   o n   th p er f o r m an ce   o f   t h n etwo r k   an d   lead   to   h ig h   p ac k ets  lo s s ,   wh ich   in   tu r n   r ed u ce s   th ac cu r ac y   o f   th tr a n s m itted   d ata.   I n   th is   p ap er ,   th h y b r i d   ap p r o ac h   h as  b ee n   p r o p o s ed   to   a d ju s b o th   th e   tr an s m is s io n   p o wer   a n d   co n ten tio n   win d o w   s ize  to   m itig ate  th c h an n el   co n g esti o n   p r o b lem   in   th I o V .     3 . 1 .     T ra ns m is s io n po wer   a da pta t io n   T r an s m is s io n   p o wer   p lay s   a   m ajo r   r o le  in   n etwo r k   co n g esti o n   if   th tr a n s m is s io n   p o wer   is   h ig h ,   its   SNR   w ill  in cr ea s e,   b u o th er   SN R   w ill  d ec r ea s e.   T h er ef o r e ,   th tr an s m is s io n   p o wer   h as  b ee n   s elec ted   b ased   o n   th n ea r est  n o d e   f r o m   th e   o r ig in al  tr a n s m itter .   Fig u r 1   s h o ws  th m ec h an is m   o f   ad ap tin g   tr an s m is s io n   p o wer   i n   th e   p r o p o s ed   ap p r o a ch .   Her e,   let  ass u m es  th at   th e r ar e   6   n o d es  ar o u n d   th e   ce n tr al  n o d e 0   an d   t h e   tr an s m is s io n   r an g o f   th  0   h as  b ee n   d iv id e d   in to   f o u r   s ec to r s   as f o llo ws:   Secto r   1   h as two   n o d es   1   an d    2 ,   s ec to r   2   h as  n o d es  n u m b er    3   an d    4   s ec to r   3   co n tain s   o n ly    5   an d   s ec to r   n u m b e r   4   in clu d es n o d e   n u m b er    6 .           Fig u r 1 .   An   ex am p le  o f   esti m atin g   th m ax im u m   d is tan ce   o f   n ea r est n eig h b o u r       I n   ea ch   s ec to r ,   th n ea r e s n o d h as  b ee n   s elec ted   b ased   o n   th e   esti m ated   d is tan ce   ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 )   f r o m   th ce n t r al   0   th at  h av b ee n   s h o wn   as  in   Fig u r 1 .   E a ch   n o d will  b r o ad ca s t   th b ea co n   m ess ag ev e r y   b ea co n   p e r io d .   I n   th is   m ess a g e,   v eh icle  p o s itio n   in f o r m atio n   is   r ef lecte d .   T h er ef o r e,   n eig h b o u r   n o d es  will  co m p u te  t h d is tan ce   to   s o u r ce   n o d es.  Af ter   t h n ea r est  n o d e   h as  b ee n   id en tifie d   in   ea ch   s ec to r   (  1 ,    3 ,    5   an d    6 ) .   T h en   th m a x im u m   d is tan ce   is   s el ec ted   am o n g   f o u r s   s ec to r   r eg a r d in g   n ea r est  n o d e   ( 1 , 3 , 5 , 6 an d   th is   d is tan ce   is   u s ed   to   u p d ate  t h tr an s m is s io n   p o wer   is   ac co r d in g   to   th ( 1 ) :     2 2 ) 4 ( dx P l o s s =   ( 1 )     wh er    th p ath   lo s s   m o d el,   d   is   is   m ax im u m   d is tan ce   th at  h as  b e en   s elec ted   am o n g   f o u r s   s ec to r   r eg ar d in g   n ea r est  n o d e,   α   r e p r esen ts   p ath   lo s s   co m p o n en t   an d   λ   is   th wav ele n g th .   T h e   p o wer   tr an s m is s io n   is   u p d ated   b y   u s in g   ( 1 )   as ( 2 )     l o s s s t P r P =   ( 2 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       Hyb r id   p o w er c o n tr o l a n d   c o n ten tio n   w in d o w   a d a p ta tio n   fo r     ( Ha yd er M.  A mer )   501   wh er   is   th n ex tr an s m is s io n   p o wer   t h at  v eh icles  will  s en d   m ess ag es  with   it,  r s   r ep r esen ts   th r ec eiv er   s en s itiv ity   wh ich   is   g iv en   b y   t h s y s tem   d esig n er .     3 . 2 .     Co nte ntio n windo a da pta t io n   T h co n ten tio n   win d o ( C W )   in   th d is tr ib u ted   co o r d in ati o n   f u n ctio n   o f   8 0 2 . 1 1   u s es  th m in im al  v alu e    .   T h en   th C W   will  b d u p licated   af ter   ea c h   d ata  c o llis io n   u n til  th m ax im u m   v alu is   r ea ch ed .   T h    is   r eset  to   th e   in itial  v a lu af ter   ea ch   s u cc ess f u tr a n s m is s io n   with o u tak in g   in to   ac co u n t h d en s ity   o f   v e h icles  in   th cr o wd ed   en v ir o n m e n t.  T h is   ap p r o ac h   lead s   to   an   in cr ea s th e   co n g esti o n   o n   th e   wir eless   ch an n el  d u t o   c o m p etin g   m a n y   n o d es  to   ac ce s s   th ch a n n el   an d   s elec tin g   t h s am    v al u e   wh ich   in   tu r n   d eg r ad es  th e   n etwo r k   p e r f o r m an ce   d u e   to   h ig h   d ata   co llis io n .   T h is   also   in cr ea s es  th e   p r o b a b ilit y   o f   p ac k ets lo s s .   Her e,   th    h as  b ee n   ad ap ted   b ased   o n   th n u m b er   o f   v eh i cles.  E ac h   v eh icle  s en d s   b ea co n   m ess ag es  p er io d ically   th at  co n tain s   in f o r m atio n   s u ch   as  s p ee d ,   th p o s itio n   an d   v e h icle  I D.   T h ese  m ess ag es  ar u tili ze d   to   esti m ate  th n u m b er   o f   co n ten d e d   v eh icles  in   th tr an s m is s io n   r an g e .   T wo   m ain   p ar a m eter s   ( co n ten tio n   e v alu atio n   an d   p r e d icted   o f f s et)   h av b ee n   ca lcu lated   to   d ec r ea s co m p etitio n   an d   in ter f er e n ce   in   h ig h - d e n s ity   en v ir o n m en t.  I n   th co n ten tio n   E v alu a tio n ,   t h n u m b e r   o f   n eig h b o u r s   o f   th s en d er   v eh icles  is   esti m ated   b ased   o n   u tili zin g   t h v eh icle  i d en tific atio n   i n   th p er io d ic   b ea co n   m ess ag es.  T h en   ea ch   v eh icle   s elec ts   th p r ed icted   Of f s et  s lo ts   b y   co n s id er in g   th d ete r m in ed   n u m b er   o f   n eig h b o u r   v e h ic le s.   T h o b jectiv o f   th p r o p o s ed   ap p r o ac h   is   to   d im in is h   d ata  co llis io n s   b y   ad ap tin g   th tr a n s m is s io n   p o wer   an d   th e      s ize  f o r   ev e r y   n o d e.   T h    is   r ig o r o u s ly   ch o s en   b ased   o n   th n u m b er   o f   co n test in g   v eh icles.  T h n ew  v alu o f      will  b o o s u tili za tio n   o f   th ch a n n el  an d   in cr em e n n u m b e r   o f   r ec eiv ed   m ess ag es.  T h esti m ated      v alu is   r aised   lin ea r ly   with   in cr ea s in g   o f   v eh icles  n u m b er   i n   th e   n etwo r k   en v ir o n m en t.  T h ad ap tatio n   o f   t h    h as  ac h iev ed   a   s tab le  p er f o r m a n ce   wh en   c o m p ar ed   to   t h co n s tan    s ize.     n Nj E n j N = = 1   ( 3 )     W h er   is   th esti m ated   n u m b er   o f   co n ten d ed   v e h icles.    v eh icle  n u m b er s   th at  ar p ar tic ip atin g   in   th e   tr an s m is s io n .   E v er y   v eh icle  d eter m in es  th r an g o f   th o f f s et  s lo p r o v id ed   th n u m b e r   o f   th co m p etito r   f r o m   e q u atio n   1 .   T h e n ,   it d eter m in es th v alu o f   th r e q u ir e d   o f f s et  b y   u s in g   ( 2 ) .     = + = N j N j N O f f s e t 1 1 1   ( 4 )     Fin ally ,   th n ew     is   u p d ated   as   ( 5 ) :     o l d n ew CW o f f s e t CW N m i n m i n + =   ( 5 )       4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O   T h s u g g ested   ap p r o ac h   h as  b ee n   ex am in e d   an d   ass ess ed   b y   u s in g   th Vein s   [ 2 2 ] ,   [ 2 3 ]   th at  is   a   v eh icu lar   n etwo r k   s im u lato r .   Vein s   co m b in es  OM NeT ++   n etwo r k   s im u lato r   [ 2 4 ]   an d   th e   s im u lato r   f o r   u r b an   m o b ilit y   ( SUMO)   [ 2 5 ] ,   [ 2 6 ]   t o   co n tr o m o v em e n an d   i n ter ac tio n   am o n g   v eh ic u lar   tr a n s m is s io n   m o d es.  An   u r b an   r o ad   s ce n ar io   h as  b ee n   cr ea ted   in   SUMO  an d   f e d   t o   th n etwo r k   s im u lato r   to   te s t   an d   m ea s u r t h e   p er f o r m an ce   o f   th p r o p o s ed   a p p r o ac h   as illu s tr ated   in   Fig u r 2 .   T h s u g g ested   ap p r o ac h   h as b ee n   test ed   ag ain s t v ar io u s   v eh i cle  d en s ities   to   ev alu ate   its   p e r f o r m a n ce   an d   ef f ec tiv en ess   with   th ex is tin g   o f   th ch an n el  co n g esti o n .   T h PW C W   h as  b ee n   an al y ze d   an d   co m p ar ed   to   an o th er   a p p r o ac h   th at  is   ca lled   p o wer   b ased   B ay esian   ( P W B Y)   an d   it  is   im p lem en ted   f r o m   liter atu r as  in   [ 1 5 ] .   Fiv ty p es  o f   n etwo r k   m ea s u r em en ts   h av e   b ee n   u s e d   to   e v alu ate  th e   p er f o r m an c o f   th p r o p o s ed   ap p r o ac h   as f o llo ws :     R ec eiv ed   p ac k ets ( Mb p s ) :   I r ep r esen ts   th to tal  r ec eiv ed   m ess ag es a t th r ec eiv er   v eh icle .       T o tal  d elay   tim ( m s ) :   I is   th to tal  tim r eq u ir ed   to   d eliv er   th m ess ag es  f r o m   th tr an s m itter   to   th r ec eiv er .     T o tal  p ac k ets lo s s :   I t in d icate s   th n u m b er   o f   lo s t m ess ag es d u to   c h an n el  c o n g esti o n .     T o tal  d ata  co llis io n s :   I r ep r esen ts   th n u m b er   o f   co llis io n   am o n g   tr an s m it ted   d ata  d u e   to   th ch an n el  o cc u p ied   d u r in g   th tr a n s m is s i o n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   12 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 22 4 9 7 - 505   502       Fig u r 2 .   Vein s   s im u latio n   u r b an   s ce n ar io       T ab le  1   p r esen ts   th s im u latio n   p ar am eter s   th at  h av b ee n   ch o s en   b y   th d esig n e r   to   ev alu ate  an d   test   th p er f o r m an ce   o f   th p r o p o s ed   ap p r o ac h .   Fig u r 3   d e p icts   th to tal  n u m b er   o f   r ec eiv ed   m ess ag es  at  th e   d esti n atio n   v eh icles  wh ich   is   r ec o r d e d   b y   PW C W   an d   P W B Y,   r esp ec tiv ely .   T h is   f ig u r h as  s h o wn   th at  th p r o p o s ed   ap p r o a ch   h as  b etter   d eliv er y   m ec h an is m   as  co m p ar ed   to   th PW B Y.   I is   cl ea r   th at  wh en   th e   co n g esti o n   o cc u r s   in   th n etw o r k ,   th n u m b e r   o f   r ec eiv e d   m ess ag es  i s   r ed u ce d   d u to   p ac k ets  lo s s   an d   b u f f er   o v er f lo w.   Ho wev er ,   th PW C W   ap p r o ac h   h as  s ig n if ican tly   en h an ce d   th to tal  n u m b e r   o f   r ec eiv ed   m ess ag es   at  th d esti n atio n   v e h icles.  T h is   is   d u t o   th e   ef f ec tiv e   ad ap tatio n   o f   tr a n s m is s io n   p o w er   an d   d y n a m ic  C W m in   th at  is   s elec ted   b ased   o n   th e   d en s ity   o f   v e h icles  wh ich   h elp s   to   r ed u ce   th n u m b er   o f   lo s m ess ag es  as  co m p ar ed   to   th PW B Y.   T h PW C W   h as  ad ap ted   th p o wer   tr an s m is s io n   by  co n s id er in g   th n ea r est  n o d e   f r o m   th o r ig i n al  tr an s m itter   an d   th en   th m ax im u m   d is tan ce   is   ch o s en   to   u p d ate  n ex tr an s m is s i on   p o wer   th at  v eh icles will sen d   m ess ag es with   it .       T ab le  1 .   T h im p lem en te d   s ce n ar io   co n f ig u r atio n   p a r am eter s   N o .   P a r a me t e r s   V a l u e s   1   r o a d   m o b i l i t y   U r b a n   sc e n a r i o   2   S p e e d   o f   n o d e s   3 . 0 - 3 2   m / s   3   4   5   6   7   V e h i c l e d e n si t y   S i mu l a t i o n   t i me   P r o t o c o l   Tr a n sm i ssi o n   r a n g e   B e a c o n   f r e q u e n c y   6 0 ,   8 0 ,   1 0 0 ,   1 2 0 ,   1 4 0 ,   1 6 0   2 0 0   s   W A V ( 8 0 2 . 1 1 p )   4 0 0 - 1 0 0 0   1 0   p a c k e t s/ s       Fig u r 4   d escr ib es  th to tal  d e lay   v ar iatio n   as  co m p a r ed   to   t h d en s ity   o f   th v eh icles.  I is   o b v io u s   with   th in cr ea s in   th e   d en s ity   o f   v eh icles  o n   th e   r o a d   s eg m en t,  th e   tim r eq u ir ed   to   d eliv er   m ess ag es  is   also   in cr ea s ed   wh ich   i n   tu r n   b o o s t   d elay   v ar ia tio n .   T h r esu lt  f r o m   th f ig u r e   h as  s h o wn   th at  th PW C W   h as  th lo west  d elay   tim as  co m p ar e d   to   th PW B wh ich   h as  s h ar p   in c r em en in   t h to tal  d el ay   tim e.   T h is   is   d u e   to   th lack   o f   th a d ap tatio n   a p p r o ac h   b y   co n s id er in g   o n ly   t h tr an s m is s io n   p o wer   in   t h f o r m u lated   m eth o d ,   u n lik th PW C W   wh ich   h as  l o wer   d elay   tim in   d eliv er in g   th tr an s m itted   m ess ag es.  T h is   is   d u to   co n s id er   two   im p o r ta n p a r am eter s   in   t h ad a p tatio n   a p p r o ac h   t h at  ar th p o wer   co n tr o o f   m ess ag es  wh ich   is   s elec ted   o p tim ally   b ased   o n   th e   d is tan ce   o f   th n ea r est  n o d to   th o r ig in al  s en d e r   a n d   t h ad a p ta tio n   o f   th e   C W m in   h as  h elp ed   r ed u ce   th co m p et itio n   am o n g   t h tr an s m itted   v eh icles  to   ac ce s s   th wir eles s   ch an n el  wh ich   in   tu r n   r e d u ce d   t h am o u n t o f   tim n ee d ed   to   d eliv er   th m ess ag es.    Fig u r 5   d em o n s tr ates  th ef f ec o f   th c h an n el   co n g esti o n   o n   th e   to tal  am o u n o f   p a ck ets  lo s s   r eg ar d in g   th r ec o r d ed   r esu lts   b y   PW C W   an d   PW B Y,   r esp e ctiv ely .   T h f ig u r s h o ws  th at  th to tal  am o u n o f   d ata  th at  h as  b ee n   lo s d u t o   th ch a n n el  c o n g esti o n   b y   PW C W   i s   s m aller   th an   th a m o u n r ec o r d e d   b y   PW B Y.   Fig u r 5   h as  s h o w n   t h at  ev en   with   a n   in c r em en t   o f   th d en s ity   o f   th e   v e h icles  o n   th e   r o a d   s eg m en t   th PW C W   s til h as  g o o d   p er f o r m a n ce   in   ter m s   o f   p ac k ets  lo s s ,   u n lik th PW B wh ich   in cr ea s es  th p ac k ets  lo s s   with   th in c r em e n ts   o f   th e   n u m b er   o f   v e h icles  in   th tr a n s m is s io n   ar ea .   T h is   is   d u to   em p lo y in g   an   ad ap tiv tr a n s m is s io n   p o wer   an d   d y n am ic  C W m in   wh ich   ass is ts   to   allev iate  th b o ttlen ec k   in   o n   th e   wir eless   ch an n el.   T h is   m in im i ze s   th to tal  lo s s   p ac k ets,  d esp ite  th d en s ity   o f   th e   v eh icle s   th at  ar tak en   i n to   th ac co u n t.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       Hyb r id   p o w er c o n tr o l a n d   c o n ten tio n   w in d o w   a d a p ta tio n   fo r     ( Ha yd er M.  A mer )   503       Fig u r 3 .   T o tal  r ec eiv ed   m ess ag es           Fig u r 4 .   T o tal  d elay   tim e           Fig u r 5 .   T o tal  p ac k ets lo s s       Fig u r 6   d escr ib es  th to tal  d ata  co llis io n   th at  is   o cc u r r ed   d u to   ex ce e d   ch an n el  ca p ac ity   an d   s en d in g   m a n y   m ess ag es  o v er   th ch an n el  at  th e   s am tim e.   I is   o b v io u s   th at  d u to   th e   c o n s id er in g   m u ltip le   f ac to r s   in   t h ad a p tatio n   m e ch an is m   ( tr an s m is s io n   p o wer   an d   C W m in )   b y   th PW C W ,   th n u m b er   o f   co llis io n   in   d ata  h as  b ee n   r ed u ce d   as  co m p ar ed   to   th to tal  n u m b er   r ec o r d ed   b y   th PW B Y .   T h co n s eq u en ce   o f   r ed u cin g   to tal  co llis io n   in   d ata  h as  b ee n   s h o wn   a n   ef f ec an d   ev id e n o n   th e   to tal  am o u n o f   lo s m ess ag es  in   Fig u r 5 .   T h PW B h as  tr em en d o u s   n u m b er   o f   d ata   co llis io n .   T h is   is   d u to   th co m p etitio n   am o n g   n o d es  attem p tin g   to   tr an s m it  in f o r m atio n   with   h ig h   in f o r m at io n   f r eq u e n cy   an d   f o r   f u r th er   d is tan ce   r eg ar d less   o f   av ailab le  r eso u r ce s .   Fig u r 7   r ep o r ts   th c h an n e co n g esti o n   r atio   t h at  is   r e co r d ed   b y   b o t h   PW C W   an d   PW B Y,   re s p ec tiv ely .   I is   clea r   th at  th q u ality   o f   s er v ice  p ar am eter s   s u ch   as  b an d wid th ,   d elay   an d   p ac k ets  lo s s   h as  a   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   12 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 22 4 9 7 - 505   504   h u g ef f ec o n   th r esu lt  o f   th ch an n el  co n g esti o n   r atio .   T h q u ality   o f   s er v ice  p ar a m eter s   h as  im p r o v ed   an d   th n etwo r k   p e r f o r m an ce   h as  b ee n   en h a n ce d   b y   im p r o v in g   p ar am eter s   s u ch   as  n u m b e r   o f   r ec eiv ed   m ess ag es,  d elay   tim an d   n u m b e r   o f   m e s s ag es  lo s s .   T h P W C W   h as  l o wer   ch an n el  co n g esti o n   r atio   as  co m p ar ed   to   th e   PW B ap p r o ac h .   T h is   is   b ec au s two   ad ap tatio n   m ec h a n is m s   h as  b ee n   co n s id er ed   in   t h e   p r o p o s ed   ap p r o ac h   to   allev iate  th co n g esti o n   o n   th wir eless   ch an n el.   PW B Y   h as  h ig h er   co n g esti o n   r atio   d u to   th lack   o f   co n s id er in g   th d en s ity   o f   t h v eh icles  in   th e   s u r r o u n d i n g   tr a n s m is s io n   r an g e   an d   r ely in g   o n   th e   s tatic  C W m in   wh ich   in   tu r n   lead s   to   i n cr em en t th c h an n el  co n g esti o n .           Fig u r 6 .   T o tal  d ata  co llis io n           Fig u r 7 .   C h an n el  co n g esti o n   r atio       5.   CO NCLU SI O   T h ch an n el  co n g esti o n   p r o b lem   o cc u r s   in   v eh ic u lar   n e two r k s   o f   th s m ar cities  d u to   th in cr em en in   th d en s ity   o f   th v eh icles  co m m u n icate d   o n   th r o ad   s eg m e n ts .   T h ch an n el  co n g esti o n   s ig n if ican tly   d is tu r b s   an d   r ed u ce s   th p er f o r m a n ce   o f   th n etwo r k   wh ich   in   tu r n   ef f ec ts   th co m m u n icate d   in f o r m atio n   am o n g   d r iv e r s   wh ich   m ig h b e   n o   lo n g er   v alid   d u e   to   t h m ess ag es  lo s s   an d   d ela y   v a r iatio n .   T h er ef o r e,   th is   p ap er   p r o p o s es  h y b r id   ad ap tatio n   ap p r o ac h   th at  is   b ased   o n   th tr an s m is s io n   p o wer   ad ap tatio n   an d   d y n am ic  co n te n tio n   win d o s ize.   T h is   ap p r o ac h   h elp s   th n etwo r k   to   r ed u ce   th n o d s elf is h   b eh av io u r   b y   tr y in g   to   s en d   d at at  m ax im u m   p o wer   co n tr o l.  Simu latio n   r esu lts   co n f ir m   t h at  th PW C W   h as   m o r r eliab le  ac h iev em en t   in   co n tr ast  to   P W B Y   ap p r o ac h .   T h s im u latio n   r esu lts   h av illu s tr ated   th at   PW C W   h as  m o r r eliab le  p er f o r m a n ce   in   co n tr ast  to   th PW B in   ter m s   o f   th to t al  n u m b er   o f   r ec eiv e d   m ess ag es a t th d esti n atio n   n o d e,   lo s t m ess ag es,  d ata  co llis io n s ,   d elay   v a r iatio n   an d   co n g esti o n   r atio .       ACK NO WL E DG E M E NT   W ar ap p r ec iativ to   s u p p o r p r o v id ed   b y   th e   Min is tr y   o f   Hig h er   E d u ca tio n   in   I r aq .   W ar also   g r atef u l to   t h So u th er n   T ec h n ical  Un iv er s ity -   T ec h n ical  I n s titu te  o f   B asra H   f o r   s u p p o r t.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       Hyb r id   p o w er c o n tr o l a n d   c o n ten tio n   w in d o w   a d a p ta tio n   fo r     ( Ha yd er M.  A mer )   505   RE F E R E NC E S   [ 1 ]   J.  C C a st i l l o ,   S .   Ze a d a l l y ,   a n d   J.   A .   G I b a ñ e z ,   I n t e r n e t   o f   v e h i c l e s :   A r c h i t e c t u r e ,   p r o t o c o l s,  a n d   s e c u r i t y ,   I EEE  i n t e r n e t   o f   t h i n g J o u r n a l ,   v o l .   5 ,   n o .   5 ,   p p .   3 7 0 1 - 3 7 0 9 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JI O T. 2 0 1 7 . 2 6 9 0 9 0 2 .   [ 2 ]   F .   L y u   e t   a l . C h a r a c t e r i z i n g   u r b a n   v e h i c l e - to - v e h i c l e   c o m mu n i c a t i o n f o r   r e l i a b l e   safe t y   a p p l i c a t i o n s,   I EEE   T ra n sa c t i o n s   o n   I n t e l l i g e n t   T r a n sp o r t a t i o n   S y st e m s ,   v o l .   2 1 ,   n o .   6 ,   p p .   2 5 8 6 2 6 0 2 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI TS.2 0 1 9 . 2 9 2 0 8 1 3 .   [ 3 ]   G .   J .   S u t t o n   e t   a l . ,   E n a b l i n g   t e c h n o l o g i e s   f o r   u l t r a - r e l i a b l e   a n d   l o w   l a t e n c y   c o m m u n i c a t i o n s :   F r o m   p h y   a n d   m a c   l a y e r   p e r s p e c t i v e s ,   I E E E   C o m m u n i c a t i o n s   S u r v e y s   a n d   T u t o r i a l s ,   v o l .   2 1 ,   n o .   3 ,   p p .   2 4 8 8 2 5 2 4 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C O M S T . 2 0 1 9 . 2 8 9 7 8 0 0 .   [ 4 ]   P .   K .   S i n g h ,   S .   K .   N a n d i ,   a n d   S .   N a n d i ,   A   t u t o r i a l   su r v e y   o n   v e h i c u l a r   c o mm u n i c a t i o n   s t a t e   o f   t h e   a r t ,   a n d   f u t u r e   r e se a r c h   d i r e c t i o n s,   V e h i c u l a r   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   1 8 ,   2 0 1 9 ,   A r t .   no .   1 0 0 1 6 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . v e h c o m . 2 0 1 9 . 1 0 0 1 6 4 .   [ 5 ]   X .   Y a n g ,   L.   Li u ,   N .   H .   V a i d y a ,   a n d   F .   Zh a o ,   A   v e h i c l e - to - v e h i c l e   c o mm u n i c a t i o n   p r o t o c o l   f o r   c o o p e r a t i v e   c o l l i s i o n   w a r n i n g ,   i n   Pro c e e d i n g o f   t h e   F i rst   A n n u a l   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   M o b i l e   a n d   U b i q u i t o u s   S y st e m s:   N e t w o rk i n g   a n d   S e r v i c e s,   2 0 0 4 .   MOBI Q U I T O U S   2 0 04 ,   2 0 0 4 ,   p p .   1 1 4 1 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / M O B I Q . 2 0 0 4 . 1 3 3 1 7 1 7 .   [ 6 ]   A .   R o s t a m i ,   B .   C h e n g ,   G .   B a n sal ,   K .   S j ö b e r g ,   M .   G r u t e ser ,   a n d   J.  B .   K e n n e y ,   S t a b i l i t y   c h a l l e n g e a n d   e n h a n c e m e n t f o r   v e h i c u l a r   c h a n n e l   c o n g e st i o n   c o n t r o l   a p p r o a c h e s ,   I E EE  T r a n sa c t i o n o n   I n t e l l i g e n t   T r a n s p o r t a t i o n   S y s t e m s ,   v o l .   1 7 ,   n o .   1 0 ,     p p .   2 9 3 5 2 9 4 8 ,   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI TS.2 0 1 6 . 2 5 3 1 0 4 8 .   [ 7 ]   M .   M .   A r t i my ,   W .   R o b e r t so n ,   a n d   W .   J.  P h i l l i p s,  A ssi g n m e n t   o f   d y n a mi c   t r a n sm i ss i o n   r a n g e   b a se d   o n   e st i mat i o n   o f   v e h i c l e   d e n si t y ,   i n   Pro c e e d i n g o f   t h e   2 n d   A C M   i n t e rn a t i o n a l   w o r k sh o p   o n   Ve h i c u l a a d   h o c   n e t w o r k s ,   2 0 0 5 ,   p p .   4 0 4 8 ,     d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 1 0 8 0 7 5 4 . 1 0 8 0 7 6 1 .   [ 8 ]   G .   S a mara  a n d   T.   A l h m i e d a t I n t e l l i g e n t   e mer g e n c y   mess a g e   b r o a d c a st i n g   i n   v a n e t   u si n g   PSO ,   W o r l d   o f   C o m p u t e r S c i e n c e   a n d   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g y   J o u r n a l   ( W C S I T ) a rXi v   p re p ri n t   a rXi v :   1 4 0 6 . 7 3 9 9 v o l .   4 ,   n o .   7 ,   p p .   90 - 1 0 0 ,   2 0 1 4 .   [ 9 ]   S .   H .   B o u k ,   G .   K i m ,   S .   H .   A h me d ,   a n d   D .   K i m . ,   H y b r i d   a d a p t i v e   b e a c o n i n g   i n   v e h i c u l a r   a d   h o c   n e t w o r k s :   A   su r v e y ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   D i s t ri b u t e d   S e n s o N e t w o rks ,   v o l .   1 1 ,   n o .   5 ,   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 % 2 F 2 0 1 5 % 2 F 3 9 0 3 6 0 .   [ 1 0 ]   M .   T o r r e n t - M o r e n o ,   P .   S a n t i ,   a n d   H .   H a r t e n s t e i n . ,   D i s t r i b u t e d   f a i r   t r a n s mi t   p o w e r   a d j u st me n t   f o r   v e h i c u l a r   a d   h o c   n e t w o r k s ,   Pro c e e d i n g o f   3 r d   A n n u a l   I EEE   C o m m u n i c a t i o n S o c i e t y   o n   S e n s o a n d   Ad   H o c   C o m m u n i c a t i o n s   a n d   N e t w o r k s,  v o l .   2 ,   2 0 0 6 ,   p p .   4 7 9 4 8 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / S A H C N . 2 0 0 6 . 2 8 8 5 0 4 .   [ 1 1 ]   J.  M i t t a g ,   F .   S c h mi d t - E i se n l o h r ,   M .   K i l l a t ,   J .   H ä r r i ,   a n d   H .   H a r t e n st e i n ,   A n a l y si s   a n d   d e s i g n   o f   e f f e c t i v e   a n d   l o w - o v e r h e a d   t r a n s mi ss i o n   p o w e r   c o n t r o l   f o r   v a n e t s,”   Pr o c e e d i n g o f   t h e   f i f t h   A C i n t e rn a t i o n a l   w o r k sh o p   o n   Ve h i c u l a I n t e r - N et w o rk i n g ,   2 0 0 8 ,   p p .   3 9 4 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 1 4 1 0 0 4 3 . 1 4 1 0 0 5 1 .   [ 1 2 ]   M .   T o r r e n t - M o r e n o ,   J.  M i t t a g ,   P .   S a n t i ,   a n d   H .   H a r t e n st e i n . ,   V e h i c l e - t o v e h i c l e   c o mm u n i c a t i o n :   F a i r   t r a n smi t   p o w e r   c o n t r o l   f o r   safet y - c r i t i c a l   i n f o r mat i o n ,   I EEE   t r a n s a c t i o n o n   v e h i c u l a r   t e c h n o l o g y ,   v o l .   5 8 ,   n o .   7 ,   p p .   3 6 8 4 3 7 0 3 ,   2 0 0 9 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TV T. 2 0 0 9 . 2 0 1 7 5 4 5 .   [ 1 3 ]   H .   L u   a n d   C .   P o e l l a b a u e r ,   B a l a n c i n g   b r o a d c a s t   r e l i a b i l i t y   a n d   t r a n sm i ssi o n   r a n g e   i n   v a n e t s ,   2 0 1 0   I EE Ve h i c u l a r   N e t w o rk i n g   C o n f e re n c e ,   2 0 1 0 ,   p p .   2 4 7 2 5 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / V N C . 2 0 1 0 . 5 6 9 8 2 6 3   [ 1 4 ]   K .   A .   H a f e e z ,   L .   Z h a o ,   Z .   L i a o m ,   a n d   B .   N .   W .   M a ,   A   n e w   b r o a d c a s t   p r o t o c o l   f o r   v e h i c u l a r   a d   h o c   n e t w o r k s   s a f e t y   a p p l i c a t i o n s ,   2 0 1 0   I E E E   G l o b a l   T e l e c o m m u n i c a t i o n s   C o n f e r e n c e   G L O B E C O M   2 0 1 0 ,   2 0 1 0 ,   p p .   1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / G L O C O M . 2 0 1 0 . 5 6 8 3 4 0 9 .   [ 1 5 ]   Y .   K w o n   a n d   B .   R h e e ,   B a y e s i a n   g a me - t h e o r e t i c   a p p r o a c h   b a s e d   o n   8 0 2 . 1 1   p   m a c   p r o t o c o l   t o   a l l e v i a t e   b e a c o n   c o l l i s i o n   u n d e r   u r b a n   v a n e t s ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Au t o m o t i v e   T e c h n o l o g y ,   v o l .   1 7 ,   n o .   1 ,   p p .   1 8 3 1 9 1 ,   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 2 2 3 9 - 016 - 0 0 1 8 - 9.   [ 1 6 ]   E.   M .   V .   E e n e n n a a m,   G .   K a r a g i a n n i s ,   a n d   G .   H e i j e n k . ,   T o w a r d s c a l a b l e   b e a c o n i n g   i n   v a n e t s,   Pr o c e e d i n g o f   Fo u r t h   ER C I M   w o r k sh o p   o n   e Mo b i l i t y .   C i t e se e r ,   2 0 1 0 .   [ 1 7 ]   R .   S t a n i c a   e t   a l . ,   B r o a d c a s t   c o mm u n i c a t i o n   i n   v e h i c u l a r   a d - h o c   n e t w o r k   s a f e t y   a p p l i c a t i o n s ,   I EEE   C o n su m e C o m m u n i c a t i o n s   a n d   N e t w o rk i n g   C o n f e r e n c e   ( C C N C ) ,   2 0 1 1 ,   p p .   4 6 2 4 6 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C C N C . 2 0 1 1 . 5 7 6 6 5 1 3 .   [ 1 8 ]   J.  Zh u   a n d   S .   R o y ,   M a c   f o r   d e d i c a t e d   s h o r t   r a n g e   c o mm u n i c a t i o n i n   i n t e l l i g e n t   t r a n sp o r t   s y st e m,   I EEE   C o m m u n i c a t i o n s   Ma g a zi n e ,   v o l .   4 1 ,   n o .   1 2 ,   p p .   6 0 6 7 ,   2 0 0 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / M C O M . 2 0 0 3 . 1 2 5 2 8 0 0 .   [ 1 9 ]   S .   Z e m o u r i ,   S .   D j a h e l ,   a n d   J.   M u r p h y ,   A   f a s t ,   r e l i a b l e   a n d   l i g h t w e i g h t   d i s t r i b u t e d   d i ssem i n a t i o n   p r o t o c o l   f o r   s a f e t y   m e ssa g e s   i n   u r b a n   v e h i c u l a r   n e t w o r k s ,   Ad   H o c   N e t w o r k s,   v o l .   2 7 ,   p p .   2 6 4 3 ,   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a d h o c . 2 0 1 4 . 1 1 . 0 1 6 .   [ 2 0 ]   D .   B .   R a w a t   e t   a l . ,   D y n a m i c   a d a p t a t i o n   o f   j o i n t   t r a n s mi ss i o n   p o w e r   a n d   c o n t e n t i o n   w i n d o w   i n   v a n e t ,   Pr o c e e d i n g s o f   I E EE  7 0 t h   Ve h i c u l a r T e c h n o l o g y   C o n f e r e n c e   F a l l ,   2 0 0 9 ,   p p .   1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / V ET E C F . 2 0 0 9 . 5 3 7 8 7 9 3 .   [ 2 1 ]   D .   B .   R a w a t ,   G .   Y a n ,   D .   C .   P o p e s c u ,   M .   C .   W e i g l e ,   a n d   S .   O l a r i u . ,   En h a n c i n g   v a n e t   p e r f o r m a n c e   b y   j o i n t   a d a p t a t i o n   o f   t r a n s mi ss i o n   p o w e r   a n d   c o n t e n t i o n   w i n d o w   s i z e ,   I EEE  T r a n sa c t i o n o n   P a ra l l e l   a n d   D i st r i b u t e d   S y st e m s,   v o l .   2 2 ,   n o .   9 ,     p p .   1 5 2 8 1 5 3 5 ,   2 0 1 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / V ETEC F . 2 0 0 9 . 5 3 7 8 7 9 3 .   [ 2 2 ]   C .   S o mm e r ,   R .   G e r m a n ,   a n d   F .   D r e ssl e r ,   B i d i r e c t i o n a l l y   c o u p l e d   n e t w o r k   a n d   r o a d   t r a f f i c   s i mu l a t i o n   f o r   i m p r o v e d   I V C   a n a l y si s ,   I E EE  T r a n sa c t i o n o n   M o b i l e   C o m p u t i n g ,   v o l .   1 0 ,   n o .   1 ,   p p .   3 1 5 ,   2 0 1 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T M C . 2 0 1 0 . 1 3 3 .   [ 2 3 ]   M .   J .   H a i d a r i   a n d   Z.   Y e t g i n ,   V e i n s   b a se d   st u d i e s   f o r   v e h i c u l a r   a d   h o c   n e t w o r k s ,   I n   2 0 1 9   I n t e r n a t i o n a l   Ar t i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   a n d   D a t a   Pr o c e ssi n g   S y m p o s i u m   ( I D AP) ,   2 0 1 9 ,   p p .   1 - 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I D A P . 2 0 1 9 . 8 8 7 5 9 5 4 .   [ 2 4 ]   W h a t   i s   O M N e T+ + ? . ,   O M N e t + + d i scret e   e v e n t   s i m u l a t o r ,   o p e n si m l t d .   W e b .   o m n e t p p . o r g .   h t t p s : / / o mn e t p p . o r g /   ( a c c e sse d   O c t o b e r   2 3 ,   2 0 1 5 ) .   [ 2 5 ]   H .   Y a d a v   a n d   C .   N .   C h a n d a n s ,   Tr a f f i c   c o n g e s t i o n   c o n t r o l   u si n g   s u mo   s i mu l a t o r ,   I n t e r n a t i o n a l   S c i e n t i f i c   J o u r n a l   o f   C o n t e m p o r a ry  Re s e a r c h   i n   E n g i n e e ri n g   S c i e n c e   a n d   M a n a g e m e n t ,   v o l .   5 ,   n o .   2 ,   p p .   2 1 1 2 1 5 ,   2 0 2 0 .   [ 2 6 ]   P .   A .   L o p e z   e t   a l . ,   M i c r o sc o p i c   t r a f f i c   s i m u l a t i o n   u s i n g   s u mo ,   2 0 1 8   2 1 st   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   I n t e l l i g e n t   T r a n sp o rt a t i o n   S y s t e m s (I T S C ) ,   2 0 1 8 ,   p p .   2 5 7 5 - 2 5 8 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I TSC. 2 0 1 8 . 8 5 6 9 9 3 8 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.