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VANET中激励停靠车辆合作转发的研究

赵鑫  
【摘要】:车联网(Vehicle Ad Hoc Network, VANET)是一种车载自组织网络,VANET的通信方式主要包括V2V, V2R,通过这两种通信方式为车辆行驶提供多媒体娱乐信息、路况信息等,提高驾驶的娱乐性、高效性及安全性。目前构建VANET的一个重要挑战是在高度移动性,间断性连接,实时性的约束下提供多媒体服务。针对这些约束的应对策略主要有两种:1)通过V2R通信,即通过设置访问点(Access Point, AP)保证车辆能实时的从AP上下载多媒体资源,2)通过V2V通信,车辆不断与临近移动车辆建立连接,获取多媒体资源。第一种方式虽然有效性较高,但是设置花费大。第二种方式虽然花费小,但是由于VANET高度移动性,间断性连接等独有的特点,使得资源传输不稳定,延迟大。所以目前很多文章提出在假设路边停靠车辆积极合作的情况下,利用路边停靠车辆进行资源传输,但目前这方面的应用都没有考虑停靠车辆的自私性,即停靠车辆不愿意在没有任何奖励的条件下提供服务和接收消息。本文以此为出发点,在城市允许停靠车辆的道路上,应用演化博弈理论解决了路边停靠车辆在提供多媒体服务时自私性的问题。1)本文将单群体演化博弈(Single Community Evolutionary Game, SCEGT)理论应用在长时间停靠车辆的公司停车场或小区路边这样的场景下,抑制停靠车辆的自私行为,激励停靠车辆给过往车辆提供多媒体服务。因为车辆可能只是在某个特定时间被开走,停靠时间较长,这时把停靠车辆看成是密集、廉价、少资源的AP。通过仿真证明了方法的有效性。2)将多群体演化博弈(Multi-Community Evolutionary Game, MCEGT)理论应用在移动随机性较强的场景下,抑制车辆的自私性,激励长时间停靠车辆和即停即走车辆参与多媒体资源的合作转发。比如银行超市等其他场所门口,车辆可以随时开走随时停靠。在这种场景下,把长时间停靠的车辆作为一个种群,经常随机活动的车辆作为一个种群。通过仿真证明了方法的有效性。


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