《車聯網數據傳輸系統建模與性能基本極限理論研究》是依託同濟大學，由王成擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：車聯網數據傳輸系統建模與性能基本極限理論研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王成
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
隨著移動寬頻通信技術的快速發展，智慧型車載終端（也包括司機和乘車人的智慧型手機）將成為移動網際網路的重要入口。以（車，路，人）為主體的通信網路正在逐步建立。不斷提高的信息服務需求將給承載網路（即車聯網）帶來越來越大的數據傳輸負載，使得車聯網的數據傳輸能力也將面臨挑戰。當前車聯網數據傳輸的相關研究主要面向車聯網的局部場景來設計專用數據傳輸協定，尚未綜合地考慮車聯網複雜的通信架構和多樣的信息服務類型，尚未深入地分析車-路-人網路對數據傳輸的影響，尚未系統地研究車聯網的數據傳輸機制。本項目擬從通信網路、傳輸需求和邏輯關係三個層面來建模車聯網網路層數據傳輸系統，解析車網、路網、人網之內以及三網之間的複雜邏輯關係對車聯網數據傳輸的業務需求和性能增益兩個方面的影響，給出大規模車聯網數據傳輸性能基本極限的分析方法和理論結果，為評估車聯網數據傳輸協定性能，最佳化車聯網數據傳輸系統架構提供理論基礎和實踐指導。
結題摘要
當前移動寬頻通信技術快速發展，尤其是5G技術正迅速普及，智慧型車載終端將成為移動網際網路的重要入口。本項目針對車聯網的數據傳輸問題開展研究。與相關研究大多面向車聯網局部場景設計專用數據傳輸協定不同，本項目的特點是綜合考慮車聯網複雜的通信架構和多樣的信息服務類型，深入分析車-路-人網路對數據傳輸的影響。主要內容包括：建立由邏輯關係層、傳輸需求層和通信網路層組成車聯網數據傳輸系統模型，解析車網、路網和人網的關聯性；設計利用層間關聯性的數據傳輸機制，提高車聯網數據傳輸效率。取得的主要成果有：（1）在通信網路層方面：（a）針對車輛網中移動用戶的鄰居發現問題，設計了基於分散式聚類的自組織式鄰居發現方法；（b）針對車聯網的擴展性問題，提出了一種軟體定義車聯網架構；（c）針對網路控制層的流規則衝突的問題，提出了一種抽象網路狀態的通用模型；（d）針對車輛網中用戶與基站關聯分配問題，設計了基於強化學習的最佳化方法。（2）在邏輯關係層方面：（a）針對關係特徵選擇問題，設計了基於最優計算預算分配技術的高效排序算法；（b）針對移動用戶線上社交關係的空間分布問題，提出了用戶移動軌跡與社交關係的關聯性模型；（c）針對車輛流量預測和數據填補問題，提出了基於用戶/終端物理和網路空間行為建模相結合方法。（3）在傳輸需求層的系統化影響方面：（a）結合邏輯關係和傳輸需求對數據傳輸的影響，提出了利用車輛行程信息共享及其行程相似性的數據轉發機制；（b）針對面向行駛車輛的基於位置服務中的用戶位置隱私問題展開分析；（c）針對邏輯關係層上用戶產生內容的語義關聯性，提出結合文檔主題性和概念性抽象以及多層次化自動標記類別的分類方法。本項目給出了一種車聯網數據傳輸系統模型，提出了綜合考慮車-路-人複雜關聯性對車聯網數據傳輸業務需求和性能增益影響的數據傳輸機制設計方案及相應性能分析方法；為推動車聯網的大規模部署套用提供部分基礎性技術。
