VANET中悬浮信息的分发策略和一致性策略的研究

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:miumiumin
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在车联网(Vehicular Ad Hoc Network, VANET)中,借助悬浮信息(Hovering Information)可以在特定区域内或者时段内进行相应信息的悬浮和分发,从而达到信息共享的目的,如道路安全信息的分发、商业媒体信息的投放等。这样,不仅可以辅助驾驶员及时了解视距外的路况,而且可以帮助驾驶员广泛掌握周边商业信息。车辆高速移动以及道路环境变化会引起VANET的不稳定和不可靠,可能导致悬浮区域内信息分发的不均衡,以及节点上悬浮的信息不一致。如何高效并均衡的分发悬浮信息,并且保证各个节点的悬浮信息的一致性是一个挑战性的问题。本文主要针对VANET中的悬浮信息的分发策略和一致性策略展开讨论和研究。(1)针对VANET中悬浮信息的分发问题,我们采用基于分发路径树DPT(Distribution Path Tree, DPT)的动态洪泛策略。首先,我们将VANET中的悬浮信息分为安全类和媒体类两大类进行讨论。然后,引入链路生存时间LAT (Link Alive Time,LAT),并依此构建带权分发路径树WDPT (Weighted Distribution Path Tree, WDPT)接着,我们根据不同的悬浮信息分发场景,提出了基于路径树的动态洪泛分发策略和基于路由表的表驱动分发策略。最后,我们在ONE (Opportunistic Network Environment,ONE)平台上进行仿真实验,以验证我们提出的信息分发策略的可行性和稳定性。实验结果表明,我们提出的两种类型的分发策略对VANET中的悬浮信息的分发需求都具有明显优势。(2)针对VANET中悬浮信息的一致性问题,我们采用基于Paxos Protocol的一致性策略。首先,我们采用有序存储栈OSS (Order Store Stack, OSS)结构进行悬浮信息和路由信息的存储。然后我们基于Paxos Protocol完成VANET中悬浮信息的决策和更新过程,最终实现悬浮区域内的信息一致性。接着,为了避免活锁问题,我们引入Leader Election方式,进行RSU (Road Side Unit, RSU)的选择过程以优化一致性策略,从而提高系统的稳定性。最后,我们利用开源Paxos框架Zookeepe r模拟VANET中悬浮信息一致性的决策和更新过程,以验证我们提出的一致性策略的可靠性和稳定性。实验结果表明,我们提出的一致性策略能够显著的保证VANET中悬浮信息的内容一致性和完整性。
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