车载Ad hoc网络服务组合机制的研究_交通运输

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扉页

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前言

近十年来，随着无线通信科学与车载终端技术日新月异的发展，人们对于车载应用服务的依赖呈现了快速攀升的趋势。随时随地为车载用户提供安全、便捷的信息服务，成...

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1 引言

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1.1 研究背景

随着计算机与通信技术的成熟以及相关产品的快速普及，实时构建并部署针对于不同应用环境的通信网络成为无处不在的人性化服务的基础保障。作为典型通信网络的热点研究对象...

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1.2 研究意义及简介

经济的飞速发展推动了汽车行业的空前繁荣，车辆越来越多地介入人们的日常生活，统计数据和研究资料表明，城市用车平均时间日益增加， 81.8％的车主需要每天驾车...

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1.3 研究组织结构

本书以VANETs下服务组合的研究为主线，通过对VANETs车载网络特性及服务组合相关问题进行渗透并深入剖析，在VANETs服务组合模型、VANETs服务组...

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2 VANETs车载网络及其服务组合分析

无线Ad hoc是指无任何基础设施而仅由一组带有无线收发装置的移动终端构成的能够临时快速自动组网的移动通信技术［2］。20世纪90年代以来，无线Ad hoc网络...

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2.1 VANETs车载网络概述

最早关于车辆间通信的研究可以追溯到20世纪80年代初的日本［8］。2003年，美国联邦通信委员会FCC （Federal Communications Com...

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2.2 VANETs车载网络特点

VANETs是一种特殊的移动自组织网络（MANETs），由于工作场景的特殊性，VANETs具有许多传统MANET网络所不具备的特点［18，19］。节点的高...

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2.3 VANETs车载网络服务组合研究现状及分析

近十几年来，基于VANETs领域的相关研究吸引了全世界范围内大批科研工作者的目光，这些研究主要集中在VANETs下路由协议的设计，安全体系的架构， QoS...

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2.3.1 VANETs车载网络服务组合研究动机

随着车载终端设备的迅猛发展和普及，如GPS导航，车队管理，速度采集及实时交通信息播报等等的广泛应用， VANETs下分布式应用达到了前所未有的规模和力度。...

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2.3.2 VANETs车载网络服务组合研究现状

由于VANETs特殊的网络环境、特殊的运动规律及特殊的应用背景，对其开展服务组合的相关研究存在着很大的困难。首先，节点的快速移动性导致拓扑的高度动态性，...

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2.4 VANETs车载网络服务组合研究存在的问题

VANETs是一种极其特殊的MANETs应用，除具有MANETs的基本特征外， VANETs所独有的特性使其成为非常具有挑战性的研究领域。尤其是在这样拓扑快...

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3 VANETs服务组合模型及组合方案的生成

第二章对无线Adhoc网络以及VANETs环境下的服务组合研究现状进行分析，不难看出目前这类服务组合研究成果非常少，并没有合适的模型来描述动态网络下服务组合...

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3.1 拟解决的关键问题

VANETs具有极度明显的动态拓扑特性，服务失效及服务执行路径频繁断链是无法避免的现象，这正是VANETs服务组合进程模型化的难点与挑战所在。鉴于上述分析...

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3.2 面向VANETs环境的层次覆盖服务组合模型

围绕VANETs服务组合拟解决的关键问题，借鉴服务覆盖层SON设计思想［28］，本书将VANETs这种动态分布式服务组合体系结构从逻辑上划分为物理网络层、服...

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3.2.1 物理网络层

VANETs中节点快速移动导致拓扑结构的高度动态性是物理网络层最显著的特征，也是建立服务组合模型最大问题所在，应充分加以考虑。本书将车载物理网络层建模为动...

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3.2.2 服务实例层

VANETs车载终端是提供服务的载体，因此VANETs的一些特性，如有限的传输范围、多变的网络拓扑结构和频繁的网络断链导致了服务的动态性和不确定性。事实...

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3.2.3 服务抽象层

当车载终端用户需要一个功能相对复杂的服务而VANETs环境中其他节点又无法直接满足时，该客户节点就会发出服务组合请求。服务抽象层通过解析、拆分服务组合请求...

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3.2.4 基于服务覆盖层的服务组合模型

我们抽象出了VANETs服务组合体系结构的第四层，服务覆盖层。服务覆盖层是构建在物理网络层、服务实例层及服务抽象层之上的虚拟层，它将上层的应用服务和底层...

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3.3 基于VANETs服务组合模型的服务选择算法

根据前面提出的VANETs服务组合模型，将服务组合方案求解问题转化为在此模型下基于服务覆盖层的服务路径生成和服务执行路径选择两个问题。为在服务覆盖层进行QoS...

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3.3.1 支持服务覆盖层的QoS模型

QoS模型不仅作为服务选择的有效参考，在诸多功能相同或者功能重叠的服务中进行服务区分，更重要的是将非功能属性及用户的个性化服务需求从模型角度进行量化分析，从...

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3.3.2 基于服务强度及生存时间的服务路径生成算法

本章采用经典图论中有向无环图DAG理论来设计服务路径生成算法［73，74］，鉴于VANETs高动态性，我们提出了基于服务强度及链路生存时间来最优选择下一服务实例...

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3.3.3 基于跨层QoS的服务执行路径选择算法LOSPSA

服务执行路径选择问题就是要从多条满足用户功能需求的服务路径中选择一条非功能属性最优的路径作为最后的服务组合执行方案，这是一个被证明了的NP完全问题［75，76...

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3.4 基于VANETs服务组合模型的自适应机制

在上一节，我们已经通过服务组合执行路径选择算法LOSPSA得到了最优服务路径。然而， VANETs节点移动性及拓扑时变性会频繁引起路由链路失败进而导致服务执...

27

3.4.1 主动性服务路径维护策略

目前，许多研究者都在探讨具有动态适应性的服务组合维护问题，一般是采用服务路径替换的方式来解决。Hershberger等［88］提出了一种从源到目标节点的最短...

28

3.4.2 一种速度与距离的服务切换算法VDBHA

本节提出了一种基于速度和距离的服务切换算法（Velocity and Distance Based Handoff Algorithm， VDBHA）。 VD...

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3.5 仿真实验与分析

实验1：基于跨层QoS的服务执行路径选择算法LOSPSA仿真分析。为验证3.3.3提出的QoS驱动的服务执行路径选择算法LOSPSA的有效性及可行性，评价其...

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3.6 本章小结

由于VANETs特殊的网络环境、运动规律及应用背景，对其开展服务组合的相关研究存在着很大的困难。本章在深入分析传统分层服务覆盖模型SON的基础上，充分考...

《车载Ad hoc网络服务组合机制的研究》简介

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目录

前言

1 引言

1.1 研究背景

1.2 研究意义及简介

1.3 研究组织结构

2 VANETs车载网络及其服务组合分析

2.1 VANETs车载网络概述

2.2 VANETs车载网络特点

2.3 VANETs车载网络服务组合研究现状及分析

2.3.1 VANETs车载网络服务组合研究动机

2.3.2 VANETs车载网络服务组合研究现状

2.4 VANETs车载网络服务组合研究存在的问题

3 VANETs服务组合模型及组合方案的生成

3.1 拟解决的关键问题

3.2 面向VANETs环境的层次覆盖服务组合模型

3.2.1 物理网络层

3.2.2 服务实例层

3.2.3 服务抽象层

3.2.4 基于服务覆盖层的服务组合模型

3.3 基于VANETs服务组合模型的服务选择算法

3.3.1 支持服务覆盖层的QoS模型

3.3.2 基于服务强度及生存时间的服务路径生成算法

3.3.3 基于跨层QoS的服务执行路径选择算法LOSPSA

3.4 基于VANETs服务组合模型的自适应机制

3.4.1 主动性服务路径维护策略

3.4.2 一种速度与距离的服务切换算法VDBHA

3.5 仿真实验与分析

3.6 本章小结

《车载Ad hoc网络服务组合机制的研究》简介

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目录

前 言

1 引言

1.1 研究背景

1.2 研究意义及简介

1.3 研究组织结构

2 VANETs车载网络及其服务组合分析

2.1 VANETs车载网络概述

2.2 VANETs车载网络特点

2.3 VANETs车载网络服务组合研究现状及分析

2.3.1 VANETs车载网络服务组合研究动机

2.3.2 VANETs车载网络服务组合研究现状

2.4 VANETs车载网络服务组合研究存在的问题

3 VANETs服务组合模型及组合方案的生成

3.1 拟解决的关键问题

3.2 面向VANETs环境的层次覆盖服务组合模型

3.2.1 物理网络层

3.2.2 服务实例层

3.2.3 服务抽象层

3.2.4 基于服务覆盖层的服务组合模型

3.3 基于VANETs服务组合模型的服务选择算法

3.3.1 支持服务覆盖层的QoS模型

3.3.2 基于服务强度及生存时间的服务路径生成算法

3.3.3 基于跨层QoS的服务执行路径选择算法LOSPSA

3.4 基于VANETs服务组合模型的自适应机制

3.4.1 主动性服务路径维护策略

3.4.2 一种速度与距离的服务切换算法VDBHA

3.5 仿真实验与分析

3.6 本章小结

前言