基于直覺模糊決策的異構(gòu)車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)選擇方案研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-20 04:36
車聯(lián)網(wǎng)是以車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)、車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),進(jìn)行無(wú)線通信和信息交互的大系統(tǒng),通過人、車、路、互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同為用戶提供個(gè)性化的信息服務(wù)。在城市環(huán)境中存在基于不同無(wú)線技術(shù)的接入網(wǎng)絡(luò),如蜂窩網(wǎng)、WiFi、車載自組織網(wǎng)絡(luò),這些網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)場(chǎng)景和目標(biāo)用戶不盡相同,并且傳輸速率、覆蓋范圍、時(shí)延等技術(shù)指標(biāo)差異較大。如何設(shè)計(jì)針對(duì)異構(gòu)車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)選擇方案來保證用戶獲取的服務(wù)質(zhì)量(QoS)成為了車聯(lián)網(wǎng)的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn),也是論文所要研究的重點(diǎn)。針對(duì)車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)選擇問題,論文考慮車輛高速移動(dòng)帶來的信號(hào)強(qiáng)度快速變化的特性,在剖析相關(guān)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和異構(gòu)車聯(lián)網(wǎng)特性的基礎(chǔ)上,主要針對(duì)網(wǎng)絡(luò)選擇算法進(jìn)行研究,取得了如下主要成果:首先給出了以切換服務(wù)器為核心的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),之后為網(wǎng)絡(luò)信息獲取、決策和切換執(zhí)行設(shè)計(jì)了符合IEEE 802.21垂直切換協(xié)議的整體機(jī)制;诖,為減輕車輛在接入網(wǎng)之間切換過于頻繁造成的乒乓效應(yīng),整體考慮從本次切換至下次切換之間的決策信息,對(duì)這一時(shí)間段內(nèi)的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)測(cè),并從切換服務(wù)器獲取接入網(wǎng)絡(luò)的通暢度。從而生成備選網(wǎng)絡(luò)的直覺模糊評(píng)價(jià)矩陣,以QoS為指標(biāo),通過利用逼近理想解方法求解直覺模糊決策問題,得到備...
【文章來源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
–5各章關(guān)系
算法簡(jiǎn)介和仿真結(jié)果分析。2.2 系統(tǒng)描述本章的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2–1所示。系統(tǒng)主要由網(wǎng)絡(luò)接入基礎(chǔ)設(shè)施、車輛用戶、垂直切換服務(wù)器三部分構(gòu)成。圖 2–1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig 2–1 System Framework1)網(wǎng)絡(luò)接入基礎(chǔ)設(shè)施: 在車聯(lián)網(wǎng)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)接入基礎(chǔ)設(shè)施包括兩類,路邊單元(Road Side Units, RSUs)和基站(Base Stations, BSs) 每一個(gè)路邊單元都配備有基于 IEEE 802.11p 協(xié)議的專用短程通訊 (DSRC) 模塊。基站的覆蓋范圍大于路邊單元的覆蓋范圍。目前,在城市中廣泛存在著移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商部署的基站,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)城市的覆蓋。而隨著車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,路邊單元也將會(huì)被大量部署。這樣兩種網(wǎng)絡(luò)就會(huì)出現(xiàn)重疊區(qū)域。為了讓這些網(wǎng)絡(luò)接入基礎(chǔ)設(shè)施能夠通過 MIH 服務(wù)與垂直切換服務(wù)器進(jìn)行通信,路邊單元和基站都已經(jīng)將 IEEE 802.21 垂直切換協(xié)議集成在各自的通信協(xié)議棧中。2)車輛用戶: 系統(tǒng)中的每一輛車都配備有一個(gè)車載單元(On Board Unit, OBU),這個(gè)車載單元同時(shí)包含了 DSRC 和 LTE 通信模塊,這樣車輛能夠通過基站或路邊單元接入網(wǎng)絡(luò)。同樣的,為了讓車輛能夠獲取垂直切換所需信息,MIHF 服務(wù)也被— 18 —
時(shí)感知的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最大,所以本章提出的機(jī)制就屬于這種類型。2.3.1 基于 MIH 的垂直切換流程本章給出一種基于 MIH 的終端發(fā)起中心協(xié)助的切換機(jī)制,整個(gè)機(jī)制的流程如圖2–4所示,整個(gè)機(jī)制包括 5 個(gè)步驟,1) 向切換服務(wù)器查詢 BS/RSU 信息 當(dāng)車輛啟動(dòng),OBU 隨之啟動(dòng)并連接至當(dāng)前所在位置任一 RSU/BS,因?yàn)樵诋?dāng)前城市環(huán)境中 LTE BS 廣泛部署,所以這里假設(shè) LTE網(wǎng)絡(luò)廣泛存在,所以車輛一定能夠接入網(wǎng)絡(luò)。與此同時(shí)車輛獲取自身的 GPS 信息,通過衛(wèi)星獲取的 GPS 信息包括 l(lx, ly)
本文編號(hào):3292141
【文章來源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
–5各章關(guān)系
算法簡(jiǎn)介和仿真結(jié)果分析。2.2 系統(tǒng)描述本章的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2–1所示。系統(tǒng)主要由網(wǎng)絡(luò)接入基礎(chǔ)設(shè)施、車輛用戶、垂直切換服務(wù)器三部分構(gòu)成。圖 2–1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig 2–1 System Framework1)網(wǎng)絡(luò)接入基礎(chǔ)設(shè)施: 在車聯(lián)網(wǎng)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)接入基礎(chǔ)設(shè)施包括兩類,路邊單元(Road Side Units, RSUs)和基站(Base Stations, BSs) 每一個(gè)路邊單元都配備有基于 IEEE 802.11p 協(xié)議的專用短程通訊 (DSRC) 模塊。基站的覆蓋范圍大于路邊單元的覆蓋范圍。目前,在城市中廣泛存在著移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商部署的基站,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)城市的覆蓋。而隨著車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,路邊單元也將會(huì)被大量部署。這樣兩種網(wǎng)絡(luò)就會(huì)出現(xiàn)重疊區(qū)域。為了讓這些網(wǎng)絡(luò)接入基礎(chǔ)設(shè)施能夠通過 MIH 服務(wù)與垂直切換服務(wù)器進(jìn)行通信,路邊單元和基站都已經(jīng)將 IEEE 802.21 垂直切換協(xié)議集成在各自的通信協(xié)議棧中。2)車輛用戶: 系統(tǒng)中的每一輛車都配備有一個(gè)車載單元(On Board Unit, OBU),這個(gè)車載單元同時(shí)包含了 DSRC 和 LTE 通信模塊,這樣車輛能夠通過基站或路邊單元接入網(wǎng)絡(luò)。同樣的,為了讓車輛能夠獲取垂直切換所需信息,MIHF 服務(wù)也被— 18 —
時(shí)感知的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最大,所以本章提出的機(jī)制就屬于這種類型。2.3.1 基于 MIH 的垂直切換流程本章給出一種基于 MIH 的終端發(fā)起中心協(xié)助的切換機(jī)制,整個(gè)機(jī)制的流程如圖2–4所示,整個(gè)機(jī)制包括 5 個(gè)步驟,1) 向切換服務(wù)器查詢 BS/RSU 信息 當(dāng)車輛啟動(dòng),OBU 隨之啟動(dòng)并連接至當(dāng)前所在位置任一 RSU/BS,因?yàn)樵诋?dāng)前城市環(huán)境中 LTE BS 廣泛部署,所以這里假設(shè) LTE網(wǎng)絡(luò)廣泛存在,所以車輛一定能夠接入網(wǎng)絡(luò)。與此同時(shí)車輛獲取自身的 GPS 信息,通過衛(wèi)星獲取的 GPS 信息包括 l(lx, ly)
本文編號(hào):3292141
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