車載異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)是智能交通的關(guān)鍵技術(shù)和研究熱點(diǎn)之一�，F(xiàn)有車載異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)研究融合具有固定性能的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),通過網(wǎng)絡(luò)間的垂直切換,為車路協(xié)同應(yīng)用提供“永遠(yuǎn)最佳的連接”。當(dāng)這種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)性能隨著網(wǎng)絡(luò)擁堵狀況變化而變化的真實場景時,會出現(xiàn)乒乓效應(yīng),造成網(wǎng)絡(luò)性能降低,無法為車路協(xié)同應(yīng)用提供穩(wěn)定、可靠的信息服務(wù)。針對上述問題,論文對車載異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特性、網(wǎng)絡(luò)效用評價、網(wǎng)絡(luò)切換博弈理論等展開了深入研究,在充分調(diào)研國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出了變化網(wǎng)絡(luò)性能條件下車載異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模型和切換方法。本文具體研究內(nèi)容如下:1.提出了變化網(wǎng)絡(luò)性能條件下車載異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模型。首先分析基于經(jīng)典博弈的車載異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)切換算法應(yīng)用于變化網(wǎng)絡(luò)性能的穩(wěn)定性問題,證明本文提出變化網(wǎng)絡(luò)性能場景的必要性;然后,針對現(xiàn)有的車載異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)難以同時保證不增加額外的網(wǎng)絡(luò)開銷,提供透明傳輸且適用于現(xiàn)行的交通機(jī)電系統(tǒng),論文提出了面向變化網(wǎng)絡(luò)性能的車載異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu);參考靜態(tài)交通流分配模型,對變化網(wǎng)絡(luò)性能條件下車載異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行建模。該模型對車載異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中由終端切換造成的網(wǎng)絡(luò)性能變化進(jìn)行描述,同時定義了用戶均衡和系統(tǒng)最... 

【文章來源】：長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：144 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

基于分簇的車載異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

第三章變化網(wǎng)絡(luò)性能條件下車載異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建模47圖3.4混合系統(tǒng)間結(jié)構(gòu)表3.1針對圖3.4的英文簡寫說明表英文簡寫中文釋義英文簡寫中文釋義AAA鑒定、認(rèn)證與計費(fèi)MN移動節(jié)點(diǎn)AEN接入邊緣節(jié)點(diǎn)NB3G基站AR接入路由器PCF包控制功能BEN便捷邊緣節(jié)點(diǎn)PSDN分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)BSC基站子系統(tǒng)PS分組交換BS基站RAN無線接入網(wǎng)GGSN網(wǎng)關(guān)型GPRS支持節(jié)點(diǎn)RNC無線網(wǎng)絡(luò)控制器HA歸屬代理SGSN服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)HLR歸屬位寄存器UTRANUMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng)HSS歸屬簽約用戶服務(wù)器WIG互工作網(wǎng)關(guān)MAP移動錨點(diǎn)根據(jù)上述對現(xiàn)有車載異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的總結(jié)發(fā)現(xiàn)，車載異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在一定程度上決定了網(wǎng)絡(luò)性能和所適用的車載異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。建立能夠符合車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求和結(jié)構(gòu)需求的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)十分重要。上述現(xiàn)有方法存在4個問題：1.額外的網(wǎng)絡(luò)開銷：為了維護(hù)車載異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，向車載異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)終端提供用于網(wǎng)絡(luò)切換的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，現(xiàn)有異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)均需要增加額外的網(wǎng)絡(luò)開銷。在網(wǎng)絡(luò)流量較小，網(wǎng)絡(luò)容量充足時，額外的網(wǎng)絡(luò)開銷不會對異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)造成明顯的影響；在網(wǎng)絡(luò)流量較大，網(wǎng)絡(luò)容量不足時，額外的網(wǎng)絡(luò)開銷會加劇車載異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的擁塞，降低異構(gòu)

第三章變化網(wǎng)絡(luò)性能條件下車載異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建模59可以用于網(wǎng)絡(luò)仿真中，網(wǎng)絡(luò)性能隨著終端數(shù)量增加而降低的狀態(tài)描述。在實際應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)性能評價可通過基于傳輸時延、丟包率以及時延抖動等性能參數(shù)確定。該動態(tài)函數(shù)將用于本文后續(xù)的仿真研究。需要說明的是，所提出的網(wǎng)絡(luò)性能評價函數(shù)僅用于描述網(wǎng)絡(luò)性能隨終端數(shù)量增加而下降的變化的趨勢，不與真實的網(wǎng)絡(luò)性能產(chǎn)生對應(yīng)關(guān)系。上述函數(shù)更換為其他單調(diào)遞減的線性、非線性函數(shù)不影響本文仿真效果�；谏鲜龊瘮�(shù)給定的終端數(shù)量與網(wǎng)絡(luò)評價的對應(yīng)關(guān)系，通過計算機(jī)枚舉求解。不同終端數(shù)量條件下，用戶均衡各個網(wǎng)絡(luò)終端數(shù)如圖3.10所示。圖3.10不同預(yù)設(shè)終端總數(shù)量下用戶均衡各網(wǎng)絡(luò)終端數(shù)根據(jù)圖3.10，發(fā)現(xiàn)在給定網(wǎng)絡(luò)性能模型條件下，當(dāng)終端數(shù)量小于50時，所有終端都附著在DSRC中，可以實現(xiàn)用戶均衡。當(dāng)終端數(shù)量大于50時，終端分配在DSRC、LTE和Wi-Fi三種網(wǎng)絡(luò)中，以實現(xiàn)用戶均衡。圖中所顯示類似抖動的折線，是由于在總終端數(shù)量增加時，某一特定網(wǎng)絡(luò)所附著的終端數(shù)量不變造成的。根據(jù)計算機(jī)仿真結(jié)果，在給定不同終端數(shù)量時，系統(tǒng)最優(yōu)狀態(tài)下，選擇各個網(wǎng)絡(luò)的終端數(shù)如圖3.11所示。圖3.11不同預(yù)設(shè)終端總數(shù)量下系統(tǒng)最優(yōu)各網(wǎng)絡(luò)終端數(shù)

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3489749