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软件定义车联网中数据转发激励机制的研究
| 论文题名： | 软件定义车联网中数据转发激励机制的研究 |
| 关键词： | 车联网;软件定义网络;数据转发;激励机制;博弈论 |
| 摘要： | 作为物联网在交通领域的延伸，车联网在改善交通安全、促进自动驾驶发展和提升用户出行体验等方面起着关键作用，受到了国内外的广泛关注。相关研究考虑车辆节点间信息传输是无条件转发的，然而在实际中，由于车辆节点自，身能耗等原因，节点可能选择丢弃需转发的数据包而导致通信失败，表现出节点自私性。当前主要的促进自私节点转发数据的激励机制有基于信誉与基于定价两种激励机制，在大多数激励机制的研究中设想有着第三方的固定基础设施控制机制实施的公平性，然而实际网络中却并非如此。 针对以上提出的问题，本文首先对车辆通信中不同的促进自私节点转发数据的激励机制进行了研究。考虑到软件定义网络集中控制和统一管理的优势，本论文在车联网的基础上引入软件定义网络，对车联网中的数据转发激励机制进行研究。在本架构下，中央控制器从车辆节点获得激励机制设计所需的相关信息，通过流表生成与下发等功能，完成路由选路，控制奖惩力度，从而保障了激励机制的公平实施。 随后，在本架构下，本次研究中实施一种基于博弈论的双重激励机制，在对数据转发节点进行价格奖励的同时对拒绝数据转发的自私节点实行严格的信誉惩罚。不同于自组织网络下的车辆间通信，软件定义车联网架构下中央控制器能收集到车辆节点间的拓扑信息、能力范围及信誉值大小，本文依据这些信息对节点重要性进行区分，由此加大或减小奖励和惩罚的力度，以此促使处于网络中重要位置上的节点积极参与数据转发。 最后，通过网络仿真平台的搭建，对设计的机制在不同车辆节点数量的情况下进行了仿真验证及分析。仿真结果表明，在本架构下，网络能保证机制公平实施，节点数较多即网络连通性较好情况下节点更快地选择合作转发且最终转发率较高。相对于原有基于博弈论的激励机制，本激励机制在同一时段后能促使更多自私节点选择转发数据。 |
| 作者： | 田伟民 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 杨冬 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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