[00105603]軟件定義車聯網中動態路由關鍵技術的研究

該項目為國家自然科學基金資助面上項目（項目批準號：61571065）。

車速快及其導致的鏈路生命周期短、網絡拓撲變化快給車聯網路由帶來了極大的挑戰。融合軟件定義網絡在動態網絡拓撲方面的優勢，該項目研究軟件定義車聯網（SDVN，Software Defined Vehicular Network）的協議架構及可靠路由方案。主要研究成果如下：

1. 研究 SDVN 架構設計及控制機制，提出了基于負載均衡和節能的 SDVN 多控制器部署策略，降低了控制平面轉發時延的同時節約了能耗。

2. 研究基于 SDVN 控制器的動態可靠路由技術，提出了基于信息量化的自適應廣播機制和基于局部感知的分布式廣播機制，提高安全消息的快速可靠廣播；結合中央控制器獲取的道路實時車流密度信息，提出了基于馬爾科夫模型的車輛運動模式預測方案，并基于此提出了基于道路連通概率的分層路由機制，優化路由選擇；提出了基于噴泉碼的多路徑備份路由算法，采用多隧道并行傳輸來實現可靠路由傳輸。

3. 針對車聯網環境中功率分配不合理帶來的能量浪費及通信中斷，研究了基于負載的網絡能耗實時動態優化路由算法，在保證 QoS 情況下選擇發射功率總和最小的路徑，使得節能效果大幅度提高，且提高了網絡平均鏈路利用率。

此外，進一步深入研究了車聯網傳輸容量基礎理論，指導設計了支持 5G 車聯網增強型業務的高效資源分配機制，并對車聯網中數據采集端和第三方云平臺的數據隱私保護技術進行了初步探索研究。