多种基础设施辅助的VANET数据传输关键技术研究

批准号:
61300210
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
23.0 万元
负责人:
车楠
依托单位:
学科分类:
F0207.计算机网络
结题年份:
2016
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈丽、董怀国、高俊锋、马良、张鑫、马俊峰、王晨清、刘士佳
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中文摘要
由于传统VANET中的AP必须提供有线的电源和Internet接入,导致其部署成本过高,现实中无法大规模使用。在VANET中引入Wifi to Mesh设备和Relay节点,可以利用其远距离通讯能力和可充电电池有效降低部署成本,但是由于多种基础设施辅助的VANET网络结构的异构化和复杂化导致现有研究成果无法支撑该类异构VANET的高效传输。由此本课题集中研究:(1)满足传统VANET的QOS要求,最小化部署成本的基础设施部署方式;(2)适应于网络负载周期性时空变化的可充电电池能量调度方法;(3)针对于Internet覆盖空洞,结合于资源分配与基础设施传输调度的VANET数据传输;(4)针对于公交车作为移动式的辅助基础设施,延迟数学期望最小的V2I数据传输机制。本课题的研究将解决VANET大规模使用的核心问题,推动无线网络的普适化,具有重要的理论意义与实用价值。
英文摘要
In traditional VANET,AP must be provided wired power and Internet access which require costly installation, thus VANET can not be used on a large scale.When Wifi to Mesh equipments and Relay nodes are introduced into VANET, we can take advantage of their long-range communication capability and rechargeable battery to reduce deployment costs,however, due to the existing research is insufficient to support the reality applications of such Multi-Infrastructure Assisted VANET efficient data transmission which network structure is heterogeneous and complicated. For the existing problems, this research is mainly focused on: (1) Meeting the QOS requirement of the traditional VANET, infrastructure deployment strategies to minimize the cost of infrastructures' installation; (2) Adapted to network load periodical temporal and spatial variation, rechargeable battery energy scheduling method; (3) Towards to Internet coverage holes, VANET data transmission method which combined resource allocation and infrastructure transmission scheduling; (4) Towards to bus used as mobile infrastructure, V2I data transmission mechanism to minimize the delay mathematical expectation. Our research solves the core problem of VANET large-scale applications, promotes ubiquitous networking development greatly, and has important theoretical and practical significance.
传统VANET中的AP必须提供有线的电源和Internet接入,这导致其部署成本过高成为了现实中无法大规模使用的主要问题。Wifi to Mesh设备和Relay节点被部署到VANET后,可以利用其远距离通讯能力和可充电电池有效降低部署成本,但是由于多种基础设施辅助的VANET网络结构的异构化和复杂化导致现有研究成果无法支撑该类异构VANET的高效传输。由此本课题集中研究:(1)满足传统VANET的QOS要求,最小化部署成本的基础设施部署方式,我们提出了一种保障QOS的最小化部署代价的基础设施部署问题,证明了该问题是NP难的,并提出了一种近似比为1-1/e的贪心算法,通过在一个16.7平方公里的路网进行仿真实验,验证了该算法的有效性。(2) 由于车联网上产生的感知数据都具有很强的时效性,数据的时延直接影响应用的正确性和有效性,我们研究了保证时延的单信道车联网数据聚集问题、保证时延的多信道车联网数据聚集问题、保证统一精度的车联网数据聚集问题。(3)针部署relay节点提高VANE T整体性能表现的研究,我们首先证明了异构网络条件下高性能relay节点部署问题是NP难的,并给出了一种近似比为10的近似算法。(4)针对于公交车作为移动式的辅助基础设施,通过对于用户轨迹和历史位置的数据挖掘,我们设计了一种延迟数学期望最小的V2I数据传输机制。(5)我们设计一种可以保证灯亮的LED2LED的MAC协议,该协议可以广泛应用于车辆间的灯光通讯。本课题的研究将解决VANET大规模使用的核心问题,推动无线网络的普适化,具有重要的理论意义与实用价值。
期刊论文列表
专著列表
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DOI:--
发表时间:2016
期刊:计算机学报
影响因子:--
作者:车楠;李治军;姜守旭
通讯作者:姜守旭
DOI:--
发表时间:2014
期刊:软件学报
影响因子:--
作者:陈丽;李治军;姜守旭
通讯作者:姜守旭
Data Aggregation and Routing Guidance with QoS Guarantee in VANETs
VANET 中具有 QoS 保证的数据聚合和路由指导
DOI:10.1155/2014/262437
发表时间:2014-07
期刊:International Journal of Distributed Sensor Networks
影响因子:2.3
作者:冯诚;李治军;姜守旭
通讯作者:姜守旭
DOI:10.14257/ijfgcn.2013.6.5.04
发表时间:2013-10
期刊:
影响因子:--
作者:Che Nan;Shijia Liu;Shenghui Liu
通讯作者:Che Nan;Shijia Liu;Shenghui Liu
DOI:--
发表时间:2014
期刊:哈尔滨理工大学学报
影响因子:--
作者:车楠;孙伟
通讯作者:孙伟
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