车联网环境下的高效数据分发机制研究
发布时间：2021-01-02 04:00
随着道路交通管理系统安全和效率提升的迫切需求,以及不断增长的车辆用户移动数据,车联网已经成为研究热点。高效数据分发机制是基于车联网实现智慧出行及车载社交的基础。在本文中,高效数据分发机制的目标是最小化传输延迟同时最大化网络有效吞吐量,从而保证系统的响应时间和数据传输效率。然而,目前车联网高效数据分发机制的研究面临一系列重大挑战和困难,如数据传输的实时性、计算任务执行的高效性、用户个人隐私的安全性及网络能量利用的有效性等关键问题。现有工作对于时延受限、计算资源受限、功率受限等环境下高效数据分发机制的研究远远不足。本文围绕实时高效传输、资源受限服务和用户隐私安全等科学问题,结合车联网环境下的高动态性、通信时间有限性及节点快速移动性等特点,对车联网中的高效数据分发机制进行了深入研究,主要贡献如下:1.针对车联网实时高效传输问题,第二章提出了一个基于群智感知的时延敏感数据传输机制。首先,构建了一种基于群智感知的交通管理系统进行事件收集和报告,显著缩短了交通管理服务器的响应时间并减少了通信开销。其次,将所研究的实时交通管理问题建模成一个优化问题,并同时考虑了全局目标和个人效用。最后,提出了一个延...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：145 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
群签名产生过程
（１）基于群智感知的时延敏感数据传输机制（第二章）??已有的数据分发机制研究大多基于车对车、车对路侧单元的通信模式进行数据传??输，并基于车辆的移动轨迹和模型进行传输路径选择，忽略了城市车联网系统的异构性??和接入多样性。本部分从城市交通管理系统的需求出发，采用群智感知的事件采集策??略，和基于不同接入方式的消息传输策略，建立高效实时的城市交通管理事件传输和响??应系统。??本部分的主要贡献为：首先，设计了一个基于车联网的交通管理系统，提出了一种群智感知的事件采集??策略；??其次，对所研究问题进行优化建模，最小化系统事件的响应时间；??最后，设计了两种不同的消息传输策略，并能够进行自适应传输策略选择。??（２）面向高效数据分发的动态计算任务卸载机制（第三章）??在计算资源受限情况下，数据传输性能往往会受到影响并造成如高网络延迟的问??题。为了解决这个问题，基于雾计算的方案得到广泛应用，这些方案可以将计算资源迁??
商包括宝马，沃尔沃和丰田已经开始致力试验平台的构建，并基于车对车的通信模式??（Ｖｅｈｉｃｌｅ－ｔｏ－Ｖｅｈｉｃｌｅ，Ｖ２Ｖ）来开发车辆的通信系统。??图２．１展示了车联网的经典网络结构，包括了车对车（Ｖ２Ｖ）、车对路侧单元〇＾１＜＾－??ｔｏ－Ｒｏａｄ?Ｓｉｄｅ?Ｕｎｉｔ?（ＲＳＵ），Ｖ２Ｒ）、车对基础设施（Ｖｅｈｉｃｌｅ－ｔｏ－Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，Ｖ２Ｉ）、车对个??人设备（Ｖｅｈｉｃｌｅ－ｔｏ－Ｐｅｒｓｏｎａｌ?ｄｅｖｉｃｅｓ，Ｖ２Ｐ）和车对传感器（Ｖｅｈｉｃｌｅ－ｔｏ－Ｓｅｎｓｏｒｓ，Ｖ２Ｓ）等多种??通信模式。其中车对车、车对个人设备和车对传感器这三种通信体系结构能够基于移动??自组织网络的通信模式实现车辆间直接通信，不需要任何基础设施的支持ｆ％。路侧单??元、基站和其他基础设施能够为车辆提供网络接入。显而易见，这些通信模式协作运行，??使车联网系统比传统的车载自组织网络更加复杂［７３］。大规模的车联网系统需要实时的交??＿?１８?—??
【参考文献】：
期刊论文
[1]平行车联网:基于ACP的智能车辆网联管理与控制[J]. 王晓,要婷婷,韩双双,曹东璞,王飞跃. 自动化学报. 2018(08)
[2]车载自组织网络中停放车辆合作的多媒体内容分发[J]. 朱金奇,孙华志,刘念伯,马春梅. 电子科技大学学报. 2018(04)
[3]车载自组织网络中基于区块链的路况预警方案[J]. 李春燕,赵佳,刘吉强,张强,韩磊. 网络与信息安全学报. 2018(07)
[4]一种车载自组织网络高效数据分发机制研究[J]. 余玲飞,龚海刚,刘念伯,周圣二. 电子科技大学学报. 2018(03)
[5]车联网匿名认证方案研究[J]. 宋成,张明月,彭维平,刘志中,贾宗璞,闫玺玺. 小型微型计算机系统. 2018(05)
[6]基于Storm的车联网数据实时分析系统[J]. 张春风,申飞,张俊,陈杰,刘静. 计算机系统应用. 2018(03)
[7]车载自组网中高效的群组协商通信协议[J]. 韩牟,华蕾,王良民,江浩斌,马世典. 通信学报. 2018(01)
[8]基于车联网和移动边缘计算的时延可容忍数据传输[J]. 李萌,司鹏搏,孙恩昌,张延华. 北京工业大学学报. 2018(04)
[9]基于信号灯状态的燃油最优车速规划与控制[J]. 张博,郭戈,王丽媛,王琼. 自动化学报. 2018(03)
[10]可撤销动静态属性的车联网属性基加密方法[J]. 何倩,刘鹏,王勇. 计算机研究与发展. 2017(11)
本文编号：2952608
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：145 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
群签名产生过程
（１）基于群智感知的时延敏感数据传输机制（第二章）??已有的数据分发机制研究大多基于车对车、车对路侧单元的通信模式进行数据传??输，并基于车辆的移动轨迹和模型进行传输路径选择，忽略了城市车联网系统的异构性??和接入多样性。本部分从城市交通管理系统的需求出发，采用群智感知的事件采集策??略，和基于不同接入方式的消息传输策略，建立高效实时的城市交通管理事件传输和响??应系统。??本部分的主要贡献为：首先，设计了一个基于车联网的交通管理系统，提出了一种群智感知的事件采集??策略；??其次，对所研究问题进行优化建模，最小化系统事件的响应时间；??最后，设计了两种不同的消息传输策略，并能够进行自适应传输策略选择。??（２）面向高效数据分发的动态计算任务卸载机制（第三章）??在计算资源受限情况下，数据传输性能往往会受到影响并造成如高网络延迟的问??题。为了解决这个问题，基于雾计算的方案得到广泛应用，这些方案可以将计算资源迁??
商包括宝马，沃尔沃和丰田已经开始致力试验平台的构建，并基于车对车的通信模式??（Ｖｅｈｉｃｌｅ－ｔｏ－Ｖｅｈｉｃｌｅ，Ｖ２Ｖ）来开发车辆的通信系统。??图２．１展示了车联网的经典网络结构，包括了车对车（Ｖ２Ｖ）、车对路侧单元〇＾１＜＾－??ｔｏ－Ｒｏａｄ?Ｓｉｄｅ?Ｕｎｉｔ?（ＲＳＵ），Ｖ２Ｒ）、车对基础设施（Ｖｅｈｉｃｌｅ－ｔｏ－Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，Ｖ２Ｉ）、车对个??人设备（Ｖｅｈｉｃｌｅ－ｔｏ－Ｐｅｒｓｏｎａｌ?ｄｅｖｉｃｅｓ，Ｖ２Ｐ）和车对传感器（Ｖｅｈｉｃｌｅ－ｔｏ－Ｓｅｎｓｏｒｓ，Ｖ２Ｓ）等多种??通信模式。其中车对车、车对个人设备和车对传感器这三种通信体系结构能够基于移动??自组织网络的通信模式实现车辆间直接通信，不需要任何基础设施的支持ｆ％。路侧单??元、基站和其他基础设施能够为车辆提供网络接入。显而易见，这些通信模式协作运行，??使车联网系统比传统的车载自组织网络更加复杂［７３］。大规模的车联网系统需要实时的交??＿?１８?—??
【参考文献】：
期刊论文
[1]平行车联网:基于ACP的智能车辆网联管理与控制[J]. 王晓,要婷婷,韩双双,曹东璞,王飞跃. 自动化学报. 2018(08)
[2]车载自组织网络中停放车辆合作的多媒体内容分发[J]. 朱金奇,孙华志,刘念伯,马春梅. 电子科技大学学报. 2018(04)
[3]车载自组织网络中基于区块链的路况预警方案[J]. 李春燕,赵佳,刘吉强,张强,韩磊. 网络与信息安全学报. 2018(07)
[4]一种车载自组织网络高效数据分发机制研究[J]. 余玲飞,龚海刚,刘念伯,周圣二. 电子科技大学学报. 2018(03)
[5]车联网匿名认证方案研究[J]. 宋成,张明月,彭维平,刘志中,贾宗璞,闫玺玺. 小型微型计算机系统. 2018(05)
[6]基于Storm的车联网数据实时分析系统[J]. 张春风,申飞,张俊,陈杰,刘静. 计算机系统应用. 2018(03)
[7]车载自组网中高效的群组协商通信协议[J]. 韩牟,华蕾,王良民,江浩斌,马世典. 通信学报. 2018(01)
[8]基于车联网和移动边缘计算的时延可容忍数据传输[J]. 李萌,司鹏搏,孙恩昌,张延华. 北京工业大学学报. 2018(04)
[9]基于信号灯状态的燃油最优车速规划与控制[J]. 张博,郭戈,王丽媛,王琼. 自动化学报. 2018(03)
[10]可撤销动静态属性的车联网属性基加密方法[J]. 何倩,刘鹏,王勇. 计算机研究与发展. 2017(11)
本文编号：2952608
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