[00105603]软件定义车联网中动态路由关键技术的研究

该项目为国家自然科学基金资助面上项目（项目批准号：61571065）。

车速快及其导致的链路生命周期短、网络拓扑变化快给车联网路由带来了极大的挑战。融合软件定义网络在动态网络拓扑方面的优势，该项目研究软件定义车联网（SDVN，Software Defined Vehicular Network）的协议架构及可靠路由方案。主要研究成果如下：

1. 研究 SDVN 架构设计及控制机制，提出了基于负载均衡和节能的 SDVN 多控制器部署策略，降低了控制平面转发时延的同时节约了能耗。

2. 研究基于 SDVN 控制器的动态可靠路由技术，提出了基于信息量化的自适应广播机制和基于局部感知的分布式广播机制，提高安全消息的快速可靠广播；结合中央控制器获取的道路实时车流密度信息，提出了基于马尔科夫模型的车辆运动模式预测方案，并基于此提出了基于道路连通概率的分层路由机制，优化路由选择；提出了基于喷泉码的多路径备份路由算法，采用多隧道并行传输来实现可靠路由传输。

3. 针对车联网环境中功率分配不合理带来的能量浪费及通信中断，研究了基于负载的网络能耗实时动态优化路由算法，在保证 QoS 情况下选择发射功率总和最小的路径，使得节能效果大幅度提高，且提高了网络平均链路利用率。

此外，进一步深入研究了车联网传输容量基础理论，指导设计了支持 5G 车联网增强型业务的高效资源分配机制，并对车联网中数据采集端和第三方云平台的数据隐私保护技术进行了初步探索研究。