An Improved Method to Increase Cluster Lifetime in Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs)

Les réseaux ad hoc véhiculaires (VANETs) représentent une technologie en plein essor visant à améliorer la sécurité routière, à optimiser la fluidité du trafic et à permettre une communication efficace entre les véhicules et l’infrastructure. Cependant, à mesure que le nombre de véhicules connectés augmente, la gestion de leur mobilité dans des environnements dynamiques et imprévisibles pose des défis significatifs. Une solution couramment employée est le regroupement de véhicules en clusters, où les véhicules sont organisés en groupes avec un chef de cluster désigné pour coordonner la communication. Bien que le regroupement offre des améliorations en termes d'efficacité de communication, la nature hautement dynamique des VANET introduit plusieurs difficultés, notamment des formations fréquentes de nouveaux regroupements, des têtes de regroupement de courte durée et des délais de communication accrus.

Abstract

Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs) represent a rapidly advancing technology that improves road safety, optimizes traffic flow, and enables efficient communication between vehicles and infrastructure. However, as the number of connected vehicles grows, managing their mobility effectively in dynamic and unpredictable environments poses significant challenges. One commonly employed solution is vehicle clustering, where vehicles are grouped into clusters, with a designated cluster head coordinating communication. While clustering improves communication efficiency, the highly dynamic nature of VANETs introduces several difficulties, including frequent cluster reformation, short-lived cluster heads, and increased communication delays. Existing clustering protocols often struggle to maintain cluster stability in rapidly changing environments, leading to frequent changes in cluster heads, elevated communication overhead, and a reduced network lifetime. These challenges limit the practical deployment of VANETs in real-world scenarios where stability and reliable communication are essential. As a result, there is a pressing need for more adaptive and stable clustering algorithms capable of vehicles' high mobility while ensuring efficient and reliable inter-vehicle communication.