车载网络时空关联性建模及自适应数据分发机理研究

车载网络具有信息空间与物理世界实时交互、深度集成的特点，其中待分发的数据往往具有时空关联性，即数据只有在给定的时间内到达既定的接收方才能有效发挥作用。现有"尽力而为"的车载网络技术单纯研究信息空间数据的传输，而忽略了数据本身在物理世界的时空要求，在实用性与有效性方面存在较大局限。本项目从车载网络的应用需求出发，系统分析网络中信息的物理特性，研究时空关联数据分发的相关机理与评价指标体系；分析信道接入的时间特征，研究信道接入时间的预测机制，优化信道的接入；研究信息空间和物理世界的作用关系，建立数据的时空关联模型，并基于此模型设计优化数据路由算法；设计并实现信息空间与物理世界相融合的仿真平台与原型系统，通过模拟与实测相结合的方式对提出的理论、机制与算法进行验证。本项目将突破车载网络信息物理建模、信道接入的时间语义、数据路由的时空自适应等关键技术，为车载网络的深度应用提供理论依据和技术支撑。

车载网络具有信息系统与物理世界实时交互、深度集成的特点，其中待分发的数据往往具有时空关联性，现有“尽力而为”的车载网络技术忽略了数据本身在物理世界的时空要求，在实用性与有效性方面存在较大局限。本项目基于车载网络的应用需求，深入研究网络的信息物理特性，系统探求时空关联的数据分发机理，突破信息物理建模、满足时间约束的信道接入、时空关联数据路由等关键技术。.在车载网络特征分析方面，针对车辆交通流提出了一种交通灯扩展的元胞传输模型TLECTM，能更准确地刻划交通流的变化；针对车载网络节点移动速度快和运行环境复杂的特点，分析了链路通信距离、链路持续时间、链路数据传输能力等特点；基于车辆真实轨迹数据集，分析了车载网络数据转发的时延特征。车载网络特征分析为MAC协议和路由协议设计提供了依据。.在信道接入机制研究方面，面向车载网络紧急避险应用，提出了一种基于相对速度的自适应退避算法RSBA和基于传输功率控制PCB广播机制；针对公交车车载网络应用提出了公交车载网络MAC协议—BusMAC及链路切换机制；为了进一步优化MAC性能，分别提出了跨层优化方案和可信MAC机制。.在路由算法研究方面，根据公交车网络链路特征，提出基于链路生存期的单径路由协议R-BUS、机会主义路由协议EETCCOR、以及基于剩余期望延迟的路由协议RED；为满足车载网络浮动数据维持和消息限时投递等应用需求，分别提出了LDDP数据转发策略和TAFR路由算法。.最后，为了增加车载网络仿真模拟的准确性，基于城市数字化地图和车辆真实轨迹构建了车载网络仿真平台，能够更好的模拟车载网络受城市道路、交通流量等因素的影响，也能更好的用于验证车载网络的相关理论、机制与算法。.总体而言，项目圆满完成预期目标，完成《车载网络技术》专著1部，发表学术论文共计32篇，其中7篇论文进入SCI检索，21篇论文进入EI检索，1篇论文发表在IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems上；申请2项专利，并均获得授权；协助培养博士研究生6人、硕士研究生7人。