基于车联网通信关键问题的研究

发布时间：2017-04-15 13:24

  本文关键词：基于车联网通信关键问题的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着无线技术的飞速发展,车联自组织网络(VANET)的概念渐渐引起了全世界的关注,由于在协助驾驶、交通监控以及车辆娱乐等方面展示出的巨大发展空间,各大汽车制造厂商、各国政府和一些大的学术研究团体已经渐渐认识到发展VANET的重要性。本文在前人研究的基础上提出了一种适用于城市车联网环境下的路由协议OPUVRE,并为保证路由协议的可靠性分别提出了适用于通用网络环境下的激励机制IM-basedon-VCVN和更适用于商用网络环境下激励机制CAD-Basedon-GTT。与传统网络相比,VANET由于其具有节点快速移动性、特殊网络拓扑结构、以及路边设施屏蔽效应等特性,普通的基于拓扑的路由协议不适合在车载网络中使用,本文提出了一种适用于城市车辆网环境的新型路由协议OPUVRE。OPUVRE通过道路密度、道路长度、道路均匀分布程度综合计算出每一条道路的权值(权值越低代表通信性能越好),然后使用迪杰斯特拉求出一条锚节点层次的最优路径。实验结果显示与同类型路由协议LOUVRE和GSR相比,OPUVRE提高了数据包投递成功率且降低了通信延迟,一定程度上提高了城市VANET的通信效率。现有的适用于VANET的路由协议都是以假设VANETS中的节点都是自愿遵守协议为基础的,由于VANET中车辆节点的自主性,很难无偿的为其他节点提供中继转发服务。为此本文提出了一种基于虚拟货币的车联网络激励机制IM-basedon-VCVN, IM-basedon-VCVN详细定价了提供转发服务时获取的虚拟货币数量和车辆发送自己数据时需要支付的货币数量。实验表明IM-basedon-VCVN可以显著改善在自私节点存在的VANET中单纯使用OPUVRE路由协议时中因为自私导致的数据包投递成功率急剧下降问题。随着VANET的快速发展,一种基于VANET的商业广告模式研究渐渐在国外展开,其最大问题在于激励VANET中的节点对广告的协助转发及控制商业广告的投放费用以及投放范围。为解决此问题本文提出了CAD-Basedon-GTT,即一种基于博弈论的商业广告传播激励机制,CAD-Basedon-GTT机制通过建立博弈论树形机制激励车辆节点通过转发广告获得最大收益,促进广告传播,实验表明在VANET中自私节点比例较高以及广告投放较密集的情况下CAD-basedon-GTT可以有效地促进广告的转发,后续实验证明其延伸的MSH机制可以有效控制广告的花费和范围,同时可以增加广告的预期收益。
【关键词】：车联网 路由协议 虚拟货币 激励机制 博弈论 商业广告
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U495;TP391.44;TN929.5
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 背景和意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.3 主要工作13-14
• 1.4 论文组织结构14-15
• 第二章 车联网相关关键技术15-21
• 2.1 协议研发16
• 2.2 RFID技术16-17
• 2.3 GPS技术17-18
• 2.4 相关理论和研究工具18-21
• 2.4.1 博弈论18-19
• 2.4.2 NS219-20
• 2.4.3 VanetMobiSim20-21
• 第三章 适用于城市环境的车联网路由协议设计21-31
• 3.1 设计思想和框架21-22
• 3.2 OPUVRE设计22-24
• 3.2.1 分布式车辆信息收集与交互机制22-23
• 3.2.2 道路权值计算和锚节点序列选择23-24
• 3.2.3 OPUVRE可扩展性机制24
• 3.3 实验验证24-29
• 3.3.1 k值的大小研究25-26
• 3.3.2 对比GSR和LOUVRE26-29
• 3.4 小结29-31
• 第四章 基于虚拟货币的车联网激励机制31-42
• 4.1 设计思想和框架31
• 4.2 IM-basedon-VCVN设计31-39
• 4.2.1 单次通信平均转发条数和平均被存储时间32-33
• 4.2.2 单次发送自己数据费用N的定价33
• 4.2.3 车辆最多转发次数S33-37
• 4.2.4 缓存替换算法37
• 4.2.5 发送算法37-39
• 4.3 实验验证39-41
• 4.4 小结41-42
• 第五章 基于博弈论的车联网激励机制42-51
• 5.1 理论基础和系统模型42-44
• 5.1.1 博弈联盟和博弈核心42-43
• 5.1.2 博弈模型43-44
• 5.2 车辆网广告转发激励机制44-46
• 5.3 实验验证46-50
• 5.4 小结50-51
• 第六章 总结和展望51-53
• 6.1 本文总结51-52
• 6.2 未来工作展望52-53
• 参考文献53-57
• 致谢57-58
• 攻读学位期间所取得的研究成果58

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