【摘要】：車聯(lián)網(wǎng)(Vehicular Ad-hoc Network,VANET)是由車輛與路邊單元(Road Side Unit,RSU)構成的新型移動無線網(wǎng)絡。車輛與車輛、RSU以及互聯(lián)網(wǎng)設備之間,依據(jù)專有的通信協(xié)議和標準的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議實現(xiàn)信息交互與共享。車聯(lián)網(wǎng)中由于不同車輛的嵌入式設備、網(wǎng)絡環(huán)境和應用軟件均存在異構性,致使開發(fā)和維護成本過高。因此,可在應用系統(tǒng)與底層設備之間引入車載中間件技術降低軟硬件之間的耦合度,提高開發(fā)效率。目前,隨著移動互聯(lián)網(wǎng)絡和定位技術的不斷發(fā)展,為位置服務提供了良好的發(fā)展環(huán)境,使得位置服務已成為車聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。而駕駛者發(fā)送獲取位置服務的請求時,需要發(fā)送車輛用戶的當前位置給RSU,這樣會帶來位置信息泄露,從而造成安全隱患。本文面向城市車聯(lián)網(wǎng),設計了一種基于上下文的車聯(lián)網(wǎng)位置隱私保護中間件(PP-OSGi)。此中間件契合OSGi(Open Service Gateway initiative)面向服務松耦合的特征,動態(tài)調用車載應用服務,如車輛用戶通過發(fā)送服務請求,以獲取服務提供商發(fā)布于RSU的位置服務。同時根據(jù)車聯(lián)網(wǎng)中網(wǎng)絡拓撲變化快,車輛存儲空間大、計算資源豐富以及車輛能獲取自身和鄰居車輛上下文信息等特點,提出面向不同車輛密度區(qū)域的兩種位置隱私保護機制,并封裝于PP-OSGi中間件中,以實現(xiàn)車輛用戶的個性化位置隱私保護。針對車輛用戶位置隱私泄露問題和其在不同上下文位置隱私偏好需求不同,本文提出一種動態(tài)可調的k-匿名算法:首先在離線階段,建立位置隱私偏好模型,預測不同上下文場景中服務請求車輛的隱私需求k,動態(tài)調控車輛用戶是優(yōu)先關注服務質量還是位置安全性;其次為在線階段,根據(jù)服務請求車輛周期性地廣播來獲取鄰居車輛位置信息,并判斷其分布是否分散以此得到滿足k-匿名的匿名組,實現(xiàn)位置隱私保護;最后通過計算匿名組中隱匿車輛集合的中心位置和實際查詢半徑,并結合車輛用戶與服務間的距離得到精確的查詢結果。其次面向VANET中車輛密度較小的區(qū)域,本文提出一種基于虛假位置的位置隱私保護算法。首先建立位置隱私偏好模型,可在不同上下文中預測隱私需求k;然后基于圓劃分生成候選虛假位置,再根據(jù)位置熵與虛假位置分布是否分散得到最終的k-1個虛假位置,最后計算得到實際查詢位置和查詢半徑,來完成服務查詢。仿真實驗結果表明,設計的基于上下文的車聯(lián)網(wǎng)位置隱私保護中間件可以為車輛用戶提供符合其位置隱私偏好的個性化位置隱私保護,提高了位置隱私保護水平、服務請求成功率和查詢效率,降低了通信成本,同時改善了用戶駕駛體驗。
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP309;U495
【圖文】：

圖 1.1 智能交通系統(tǒng)示意圖新一代智慧交通系統(tǒng)發(fā)展方向的一體化網(wǎng)絡，其通過全球定位系統(tǒng)、豐富的數(shù)據(jù)存儲空間和計算資源，依，把采集的車輛屬性信息及靜態(tài)、動態(tài)信息通過無線，實現(xiàn)智慧交通監(jiān)管、全路網(wǎng)動態(tài)信息服務，對車輛管理。來，隨著車載嵌入式設備的種類日益增加，導致其接開發(fā)效率和程序軟件的可移植性，開發(fā)者逐步利用類系統(tǒng)層次化，平臺化以及模塊化，車載嵌入式操作系統(tǒng)）便是由此而來。軟 1996 年微軟發(fā)布的嵌入式操作系統(tǒng)應用市場的產(chǎn)微軟在嵌入式操作系統(tǒng)開發(fā)上取得巨大的成功，如7.0。WinCE 提供了多媒體功能模塊，在其他操作系在車載導航、娛樂上已獲得廣泛運用與發(fā)展。但是，化，其他嵌入式操作系統(tǒng)的逐漸發(fā)展，WinCE 存在的

描述車載中間件在國內(nèi)外的研究。.1 國外研究現(xiàn)狀國外大多發(fā)達國家有比較成熟和完整的車輛制造技術，且其在車聯(lián)網(wǎng)中間件的研究也處于領先階段。文獻[16]基于 OSGi 框架提出一種能在專用網(wǎng)絡中感下文數(shù)據(jù)的中間件，并使用提供的 API 原型來簡化應用程序，使得應用程序處理從傳感器獲取的數(shù)據(jù)，并提供對用戶有用的實時信息。Thangavelu A 等7]提出一種處理松散耦合系統(tǒng)中出現(xiàn)問題的中間件 MDSP，并定義了一組支發(fā)和部署應用程序的軟件組件和服務，如圖 1.2。此中間件旨在解決可能發(fā)大多數(shù)互操作性問題，如數(shù)據(jù)格式（XML）、語義、接口定義語言和傳輸機如果本文試圖將中間件分成幾個層，每個層都處理自己的操作和服務，這樣可能對中間件的一部分進行修改或實現(xiàn)，而不會影響到其他的部分，這樣做有邏輯的。此外，中間件能夠與其他外部服務進行交互，這些服務可以提供，以獲得從移動傳感器接收到的數(shù)據(jù)的精確表示。例如，路線圖的表示是一部服務，無論中間件的結構如何，都可以更改或更新。

【參考文獻】

相關期刊論文 前7條

1 蔣建春;王開龍;景艷梅;;車載終端車聯(lián)網(wǎng)中間件技術研究與實現(xiàn)[J];計算機測量與控制;2015年07期

2 劉衍珩;周鵬;王健;鄧鈞憶;;用于車載網(wǎng)絡的自適應情境感知中間件[J];吉林大學學報(工學版);2013年02期

3 王群;錢煥延;;車聯(lián)網(wǎng)體系結構及感知層關鍵技術研究[J];電信科學;2012年12期

4 孟祥武;胡勛;王立才;張玉潔;;移動推薦系統(tǒng)及其應用[J];軟件學報;2013年01期

5 王國霞;劉賀平;;個性化推薦系統(tǒng)綜述[J];計算機工程與應用;2012年07期

6 黃毅;霍崢;孟小峰;;CoPrivacy:一種用戶協(xié)作無匿名區(qū)域的位置隱私保護方法[J];計算機學報;2011年10期

7 常煜芬,張育平;中間件技術研究[J];計算機應用研究;2001年10期

相關碩士學位論文 前1條

1 吳佳;基于WINCE嵌入式車載智能終端設計[D];西南交通大學;2009年

本文編號：2733826