[發(fā)明專利]車載自組織網(wǎng)絡中基于差分隱私的位置隱私保護方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710567234.8
• 申請日: 2017-07-12
• 公開（公告）號: CN107360551B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發(fā)明（設計）人: 陳志立;包先躍;仲紅;崔杰;許艷
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: H04W4/029
• 分類號: H04W4/029;H04W4/44;H04W84/18;H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 合肥興東知識產(chǎn)權代理有限公司 34148
• 代理人: 胡東升

1.一種車載自組織網(wǎng)中車輛位置隱私保護方法，其特征在于，包括三個參與對象，即位置服務器、路邊單元RSU、以及位于RSU信號覆蓋范圍內(nèi)的多個車輛，所述車輛位置隱私保護方法包括以下步驟：

初始化階段：車輛進入RSU覆蓋范圍后初始化自己的位置信息并將自己的ID和位置坐標信息發(fā)送給RSU；

替身選取階段：RSU為服務請求車輛選取一個替身車輛，并且將替身車輛的ID和服務請求車輛的ID在數(shù)據(jù)庫中做一個映射；

位置擾動階段：RSU對替身車輛的位置信息添加噪聲進行位置混淆，獲得加噪后的位置；以及

服務請求階段：RSU根據(jù)加噪后的替身位置來請求位置服務器獲取服務，請求成功后位置服務器將結果返給RSU，RSU根據(jù)之前存儲的ID映射將結果發(fā)送給服務請求車輛，

其中，所述替身選取階段使用滿足差分隱私的指數(shù)機制作為替身選取機制，所述替身選取階段包括以下步驟：

(2.1)構造位置集：若車輛i在t時刻發(fā)出位置服務請求，RSU分別將區(qū)域內(nèi)除i外的車輛位置以及RSU的位置納入初始位置集set，再將包括服務請求車輛i位置在內(nèi)的所有車輛位置點以及RSU位置點納入新位置集set’，這兩個位置集形成鄰近數(shù)據(jù)集(只相差一條數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集)，此時兩個位置集中的車輛都叫做位置集中的車輛；

(2.2)選取目標點位置：用線段中心點計算公式計算set集合的中心位置σ，作為原效用目標位置點σ₁，將服務請求車輛s_i的位置作為目標位置σ₂；以及

(2.3)選取替身：將兩個位置集中車輛的位置點s_i到目標點位置σ₁的距離D_i(s_i,σ₁)和到服務請求車輛σ₂的距離D′_i(s_i,σ₂)分別計算出，使用差分隱私指數(shù)機制的隨機算法M來隨機選取替身，其中，位置集中的任意一個位置點被算法M選出作為替身的概率與成正比，其中，指數(shù)機制的效用函數(shù)u用位置點到目標位置點的距離的相反數(shù)來表示，指數(shù)機制的敏感度Δu為Max|D_i-D′_i|，ε為隱私預算。

2.根據(jù)權利要求1所述的車載自組織網(wǎng)中車輛位置隱私保護方法，其特征在于，所述位置擾動階段包括以下步驟：將替身車輛i的位置節(jié)點的坐標s′_i＝s_i+r_i加上適當?shù)碾S機噪聲r_i再發(fā)布出去，所述噪聲r_i為滿足拉普拉斯分布的噪聲r_i。

3.根據(jù)權利要求1所述的車載自組織網(wǎng)中車輛位置隱私保護方法，其特征在于，RSU根據(jù)加噪后的位置判定是否超出了RSU的覆蓋范圍，其中該覆蓋范圍由邊界點R₁和R₂表示；若是，則判斷R₁和R₂二者中離所述加噪后的位置點最近的一個點，并用該位置點作為加噪后的替身位置，若否，則將加噪后的位置作為加噪后的替身位置。