智能网联汽车信息物理系统

本书主要是对智能网联汽车在频谱捷变网络环境下的自适应网络连接和安全防护进行分析和评估。本书包括以下五个章节：第壹章：关于车际网、信息物理系统和频谱捷变通信的概述；第二章：介绍信息物理系统在汽车自组网络中如何实现自适应网络连接；第三章：介绍信息物理系统在衰落信道的状况下如何实现自适应网络连接；第四章：介绍信息物理系统构建的基于信任的安全体系，以发现恶意的司机或者车辆，并且丢弃由这些司机或者车辆发送的消息；第五章：介绍信息物理系统如何利用公有云/互联网以及运行过程中形成的私有集群进行分布式运算。本书可供车联网产学研技术人员阅读使用，也可供其他汽车技术人员及汽车专业师生参考阅读。

丹达·B.拉瓦特，毕业于弗吉尼亚州诺福克市奥多明尼昂大学的电子与计算机工程专业，获博士学位。他是美国霍华德大学电气工程与计算机科学系的副教授。Rawat博士的主要研究领域包括无线通信网络、网络安全、大数据、信息物理系统、物联网、无线虚拟化、软件定义网络、智能电网、无线传感器网络以及车辆无线自组网络。Rawat博士于2016年获得NSF Faculty Early Career Development(CAREER)奖。他发表了120多篇科学/技术文章，出版了8本书。他曾担任十多种靠前期刊的编辑/客座编辑。他还担任IEEE INFOCOM 2016/2017的网络，IEEE INFOCOM 2015的学生津贴联合，IEEE CCNC 2016无线网络和移动性分论坛，IEEEAINA 2015年通信网络和协议分论坛等。他曾担任多个靠前会议和研讨会的程序、总和会议，并曾担任IEEE INFOCOM、IEEEGLOBECOM、IEEE CCNC、IEEE GreenCom、IEEE AINA、IEEE ICC、IEEEWCNC和IEEE VTC等多个靠前会议的技术计划委员会(TPC)成员。他还获得了格鲁吉亚南方大学Allen E.Paulson工程与技术学院杰出研究学院奖（2015年很好学术活动奖）。他是CWiNs研究实验室的创始人和主任。Rawat博士是IEEE的不错会员，也是ACM和ASEE的成员。他自2013年起担任IEEE Savannahh部门执行委员会副。
钱德拉·巴吉拉查娅，博士，是美国乔治亚州南部大学电气工程系的一名教师，2014年她在美国奥多明尼昂大学获得电气与计算机工程博士学位。她在尼泊尔Triblmvan大学获得电子工程学士学位，在挪威科技大学获得电力工程硕士学位。她还获得了美国东肯塔基大学的计算机科学（应用计算）硕士学位。她的研究兴趣包括医学信息物理系统、交通信息物理系统、数值电磁学、电磁场的生物效应、UWB天线、天线设计、智能电网和电力电子、替代能源、信号/图像处理和STEM教育。她发表了30多篇关于相关课题的科技论文。她是IEEE的成员，曾担任TPC成员和多个会议和期刊的审阅者。

序言
第1章车际网及信息物理
系统概述1
1.1.概述1
1.2背景2
1.3车际网2
1.3.1车车通信3
1.3.2车路通信4
1.4IEEE802.11p协议与车际通信4
1.5智能网联汽车信息物理系统5
1.6智能网联汽车信息物理系统功能6
1.6.1安全功能7
1.6.2辅助驾驶7
1.6.3自动驾驶7
1.6.4紧急通信7
1.6.5信息娱乐内容共享7
1.7智能网联汽车信息物理系统所面临的挑战7
1.7.1无线网络连通性8
1.7.2异构无线接入8
1.7.3信息安全与隐私保护8
1.7.4高移动性和动态网络拓扑8
1.7.5对时延的敏感性和对服务质量的影响8
1.7.6本地运算与云端运算9
1.8信息物理系统的频谱捷变9
1.9总结11
参考文献11
第2章车际网及信息物理系统概述13
2.1概述13
2.2自适应发送范围/功率14
2.3竞争窗口调节16
2.4性能评估18
2.5总结22
参考文献22
第3章在衰落信道的状况下汽车自组网频谱捷变实现自适应网络连接24
3.1概述24
3.2系统模型25
3.3在衰落信道状况下汽车自组网的网络连通性26
3.3.1在衰落信道状况下发送范围和功率28
3.3.2相向行驶时的V2V连接30
3.3.3同向行驶时的V2V连接32
3.4性能评估33
3.5总结38
参考文献39
第4章信息物理系统构建的汽车自组网的信息安全41
4.1概述41
4.2汽车自组网的可信性42
4.3分析44
4.3.1检测恶意车辆/驾驶人的概率性方法44
4.3.2检测恶意车辆/驾驶人的确定性方法49
4.3.3概率性方法和确定性方法相结合55
4.4总结59
参考文献59
第5章计算、通信和其他车载信息物理系统亟待解决的问题61
5.1概述61
5.2介绍61
5.3汽车信息物理系统自适应通信62
5.4汽车信息物理系统的计算方案65
5.4.1公有云计算66
5.4.2私有云计算66
5.5性能评估68
5.6总结73
参考文献74