一种基于耗散结构的车联网大规模网络动态演化方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于耗散结构的车联网大规模网络动态演化方法，该方法首先根据耗散结构理论获取车联网的网络状态熵，用于表示车联网网络状态的无序程度，然后采用自适应机制、自调节机制和自愈合机制调整车联网的网络状态，使得车联网的网络状态向远离平衡态跃迁，降低车联网网络状态的无序程度。与现有技术相比，本发明将耗散结构理论应用于车联网大规模网络的动态演化上，考虑了大规模新型车联网环境下随着需求和环境的变化弹性构建满足当前任务的需求网络问题，其适用于大规模的开放系统。
【专利说明】一种基于耗散结构的车联网大规模网络动态演化方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车联网信息【技术领域】，尤其是涉及一种基于耗散结构的车联网大规模网络动态演化方法。
【背景技术】
[0002]随着车联网技术的不断发展和成功应用，目前已取得一些关于动态自组织技术方面的研究成果。有文献中提出了一种基于集群的自组织协议CSP，这是一种主动自组织协议，它通过将道路分成相邻的段，将处在同一段中的汽车构成一个集群的方法智能地构造车联网络。此外，还有文献在对车载自组织网络的特点和研究现状分析的基础上，给出了车载自组织网络(VANET)中多维多层的理论模型和网络体系结构，讨论了物理层技术及其相关标准以及MAC层、网络层协议设计的重点和难点，阐述了广播协议的设计思路。另外，也有许多文献针对车联网大规模网络的动态演化提出了许多研究方案。
[0003]但是，现有的研究成果基本上都是针对车联网自组织网络路由算法相关的技术，但大都停留在小尺度闭环系统中，并没有考虑大规模新型车联网环境下随着需求和环境的变化弹性构建满足当前任务的需求网络问题。因此，必须提出新型的适用于未来车联网智能服务的需要动态自组织网络构建方法。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于耗散结构的车联网大规模网络动态演化方法，该方法将耗散结构理论应用于车联网大规模网络的动态演化上，考虑了大规模新型车联网环境下随着需求和环境的变化弹性构建满足当前任务的需求网络问题，其适用于大规模的开放系统。
[0005]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0006]一种基于耗散结构的车联网大规模网络动态演化方法，该方法首先根据耗散结构理论获得车联网的网络状态熵，用于表示车联网网络状态的无序程度，然后采用自适应机制、自调节机制和自愈合机制调整车联网的网络状态，使得车联网的网络状态向远离平衡态跃迁，降低车联网网络状态的无序程度。
[0007]所述的网络状态熵由正熵和负熵两部分之和组成，所述的正熵为网络内部网元的密度和连接的变化给网络状态带来的影响程度，所述的负熵为已形成的自组织网络中外部网元的流入和流出给网络状态带来的影响程度。
[0008]所述的自适应机制针对车联网网络中网元与环境实体之间存在的确定性连接交互和不确定性连接交互进行连接匹配，减小网络状态熵，降低车联网网络状态的无序程度。
[0009]确定性连接交互的连接匹配基于网元与环境实体之间的逻辑关系以及用户需求。
[0010]不确定性连接交互的连接匹配的具体过程为:首先从环境实体库和网元信息库采用归纳推理和不精确推理提取不确定性环境实体和网元信息知识集，结合匹配强度，得到相应的由不确定性环境实体导致匹配的不确定性，然后根据环境实体和网元匹配的不确定获得网元与环境实体之间连接的自适应程度。
[0011]所述的自调节机制针对移动性以及时变信道条件进行双重机会调度，具体的调度策略为:
[0012]
【权利要求】
1.一种基于耗散结构的车联网大规模网络动态演化方法，其特征在于，该方法首先根据耗散结构理论获取车联网的网络状态熵，用于表示车联网网络状态的无序程度，然后采用自适应机制、自调节机制和自愈合机制调整车联网的网络状态，使得车联网的网络状态向远离平衡态跃迁，降低车联网网络状态的无序程度。
2.根据权利要求1所述的一种基于耗散结构的车联网大规模网络动态演化方法，其特征在于，所述的网络状态熵由正熵和负熵两部分之和组成，所述的正熵为网络内部网元的密度和连接的变化给网络状态带来的影响程度，所述的负熵为已形成的自组织网络中外部网元的流入和流出给网络状态带来的影响程度。
3.根据权利要求1所述的一种基于耗散结构的车联网大规模网络动态演化方法，其特征在于，所述的自适应机制针对车联网网络中网元与环境实体之间存在的确定性连接交互和不确定性连接交互进行连接匹配，减小网络状态熵，降低车联网网络状态的无序程度。
4.根据权利要求3所述的一种基于耗散结构的车联网大规模网络动态演化方法，其特征在于，确定性连接交互的连接匹配基于网元与环境实体之间的逻辑关系以及用户需求。
5.根据权利要求3所述的一种基于耗散结构的车联网大规模网络动态演化方法，其特征在于，不确定性连接交互的连接匹配的具体过程为:首先从环境实体库和网元信息库采用归纳推理和不精确推理提取不确定性环境实体和网元信息知识集，结合匹配强度，得到相应的由不确定性环境实体导致匹配的不确定性，然后根据环境实体和网元匹配的不确定获得网元与环境实体之间连接的自适应程度。
6.根据权利要求1所述的一种基于耗散结构的车联网大规模网络动态演化方法，其特征在于，所述的自调节机制针对移动性以及时变信道条件进行双重机会调度，具体的调度策略为:
7.根据权利要求1所述的一种基于耗散结构的车联网大规模网络动态演化方法，其特征在于，所述的自愈合机制为对车联网网络内的连接缺失和网元空洞进行处理，减小网络状态熵，降低车联网网络状态的无序程度。
【文档编号】H04W84/18GK103781194SQ201210399185
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年10月18日 优先权日:2012年10月18日
【发明者】程久军, 张皓, 王成, 蔡月樵, 王嘉慧, 侯静玉, 杨朗 申请人:同济大学