利索能及
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专利号: 202210425002X
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种车联网中基于区块链和激励机制的数据共享方法,其特征在于,包括:构建车载社交网络体系架构,包括物理层、社交关系层和区块链层;在车载社交网络体系架构中,车辆根据激励机制进行数据共享;其中,车辆包括簇头车辆和簇员车辆;

车辆根据激励机制进行数据共享的过程包括:

簇员根据用户体验质量和购买内容的单价构建簇员的效益函数;构建簇员的效益函数的过程包括:根据内容流行度、车辆自私度和数据包传输率计算簇员的用户体验质量;根据内容成本、内容流行度和车辆自私度计算簇员购买内容的单价;根据用户体验质量和购买内容的单价计算簇员的效益函数;

计算簇员的效益函数的公式为:

s.t.UCM≥0

其中,UCM表示簇员的效益,QoE表示簇员的用户体验质量,m(x)表示簇员购买内容x的单价,ωx表示内容x的大小,k表示车辆传输数据包的单位大小,PDRx,i表示车辆vi传输内容x时的数据包传输率,sx,i表示车辆vi转发内容x时自私度,r(x)表示内容x的流行度排名,X表示内容数量,c(x)表示内容x的成本,rmin表示最小内容排名,rmax表示最大内容排名,χ表示内容集合;

簇头根据基站给簇头发放的奖励金额、簇头的能耗开销和簇头的算力损耗构建簇头的效益函数;构建簇头的效益函数的过程包括:根据簇员购买内容的单价和车辆自私度计算基站给簇头发放的奖励金额;根据车辆下行传输速率、车辆的传输发送功率和内容的大小计算簇头的能耗开销;根据车辆计算能力、车辆自私度和传输内容时需要的计算资源量计算簇头的算力损耗;根据基站给簇头发放的奖励金额、簇头的能耗开销和簇头的算力损耗计算簇头的效益函数;

计算簇头的效益函数的公式为:

s.t.UCH≥0

CH

其中,UCH表示簇头的效益,p(x)表示基站给簇头发放的奖励金额,E 表示簇头的能耗开cost销,E 表示簇头的算力损耗,sx,i表示车辆vi转发内容x时自私度,u表示自私度影响因子,pi表示车辆vi的传输发送功率,Ri表示车辆vi的下行传输速率,θ表示能耗稀疏,Fi表示车辆vi的计算能力,cyx表示处理排名为r(x)的内容时所需的计算资源量,sx,imin表示车辆vi转发内容x时的最小自私度,sx,imax表示车辆vi转发内容x时的最大自私度;

基站根据基站给簇头发放的奖励金额、簇员购买内容的单价和基站的能耗开销构建基站的效益函数;构建基站的效益函数的过程包括:根据基站传输能量消耗速率和基站下行传输速率计算基站的能耗开销;根据基站给簇头发放的奖励金额、簇员购买内容的单价和基站的能耗开销计算基站的效益函数;

计算基站的效益函数的公式为:

BS

UBS=m(x)‑p(x)‑E

=(1‑ln(sx,i+u))·m(x)·‑Rs,d·l

=(1‑ln(sx,i+u))·c(x)·sx,i·(r(x)/X)‑Rs,d·ls.t.UBS>0

BS

其中,UBS表示基站的效益,p(x)表示基站给簇头发放的奖励金额,E 表示基站的能耗开销,Rs,d表示基站下行传输速率,l表示基站传输能量消耗速率,cmin表示内容x的最小成本,cmax表示内容x的最大成本;

采用三方‑四阶段Stackelberg博弈迭代算法对簇员的效益函数、簇头的效益函数和基站的效益函数进行求解,得到使系统效益最大化的数据共享决策;

车辆根据数据共享决策进行数据共享。

2.根据权利要求1所述的一种车联网中基于区块链和激励机制的数据共享方法,其特征在于,车辆根据激励机制进行数据共享的过程还包括:进行数据共享前,车辆生成元数据索引并将索引打包发送给基站;基站接收元数据索引,开启信息共享智能合约并达成共识;

其中,元数据索引包括时间戳、数据信息描述、数据所有者信息、存储地址、信息索引和历史共享记录。