基于移動特征分析的車載網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)研究
發(fā)布時間:2022-07-12 18:31
車載網(wǎng)絡(luò)是智能交通系統(tǒng)的重要支撐技術(shù),是信息科學與交通領(lǐng)域的深度融合,對于構(gòu)建汽車和交通服務(wù)新模式、推動自動駕駛技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用、提高交通效率和安全水平具有重要意義。由于車載網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的高速移動,同時又受到道路拓撲、交通規(guī)則、駕駛行為等多種因素的影響,導致車載網(wǎng)絡(luò)的移動特征具有獨特的特殊性和規(guī)律性。客觀準確地刻畫車載網(wǎng)絡(luò)移動特征是數(shù)據(jù)傳輸及路由等關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ),也是算法和協(xié)議設(shè)計中直接影響性能的因素。因此,如何從定性和定量的角度對車載網(wǎng)絡(luò)的移動特征進行客觀全面地描述是首要解決的問題。此外,節(jié)點之間連接時間短、缺乏穩(wěn)定的端到端連通路徑、網(wǎng)絡(luò)高度分割等特征限制了車載網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點之間瞬時數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?而車輛之間的機會傳輸進一步擴展了車載網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸和應(yīng)用支持能力。因此,本論文首先分析車載網(wǎng)絡(luò)獨特的移動性和規(guī)律性,從不同角度定義度量指標來反映網(wǎng)絡(luò)的移動特征及節(jié)點的數(shù)據(jù)傳輸能力。然后以移動特征分析為基礎(chǔ),識別網(wǎng)絡(luò)中重要的節(jié)點,并分析利用這些節(jié)點間的機會傳輸來卸載網(wǎng)絡(luò)流量。最后從車輛以編隊行駛的移動特征出發(fā),分析車載網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點之間進行道路安全類消息傳輸?shù)臅r延。本論文主要的研究內(nèi)容及創(chuàng)新點如下:針...
【文章頁數(shù)】:126 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景與研究意義
1.1.1 國內(nèi)外研究項目
1.1.2 標準化工作
1.2 主要關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)
1.3 主要研究內(nèi)容
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
參考文獻
第二章 車載網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)概述
2.1 車載網(wǎng)絡(luò)概述
2.1.1 車載網(wǎng)絡(luò)的通信結(jié)構(gòu)
2.1.2 車載網(wǎng)絡(luò)基本特征
2.1.3 車載網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用
2.1.4 車載網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)
2.2 車載網(wǎng)絡(luò)移動特征分析
2.2.1 車載網(wǎng)絡(luò)移動特征概述
2.2.2 車輛移動特征分析
2.2.3 網(wǎng)絡(luò)移動特征分析
2.3 車載網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)
2.3.1 節(jié)點機會通信卸載流量
2.3.2 數(shù)據(jù)傳輸廣播協(xié)議
2.3.3 消息傳輸性能分析
2.4 本章小結(jié)
參考文獻
第三章 車載網(wǎng)絡(luò)移動特征分析
3.1 引言
3.2 相關(guān)研究
3.3 網(wǎng)絡(luò)建模及度量指標定義
3.3.1 網(wǎng)絡(luò)模型
3.3.2 時序路徑及可達性
3.3.3 網(wǎng)絡(luò)效率和中心性
3.3.4 網(wǎng)絡(luò)連通性
3.4 實驗分析
3.4.1 數(shù)據(jù)集介紹
3.4.2 時序路徑統(tǒng)計特性及可達性分析
3.4.3 網(wǎng)絡(luò)效率和中心性分析
3.4.4 網(wǎng)絡(luò)連通性分析
3.5 本章小結(jié)
參考文獻
第四章 車載網(wǎng)絡(luò)機會通信卸載蜂窩網(wǎng)流量
4.1 引言
4.2 相關(guān)研究
4.3 系統(tǒng)模型
4.3.1 系統(tǒng)場景
4.3.2 網(wǎng)絡(luò)模型
4.4 初始源節(jié)點的選擇
4.4.1 加權(quán)可達圖
4.4.2 初始源選擇算法VRank
4.5 傳輸內(nèi)容調(diào)度
4.5.1 用戶興趣建模
4.5.2 效用模型
4.5.3 全局效用最大化問題描述
4.5.4 未來效用計算
4.5.5 全局效用最優(yōu)化問題求解
4.6 實驗驗證
4.6.1 卸載成功率與初始源節(jié)點個數(shù)的關(guān)系
4.6.2 卸載成功率與傳輸時間的關(guān)系
4.6.3 用戶對不同關(guān)鍵字的平均興趣概率
4.6.4 用戶對內(nèi)容的興趣概率
4.6.5 全局效用與傳輸時間的關(guān)系
4.6.6 傳輸內(nèi)容的數(shù)目對全局效用的影響
4.7 本章小節(jié)
參考文獻
第五章 車載網(wǎng)絡(luò)道路安全類消息傳輸時延分析
5.1 引言
5.2 相關(guān)研究
5.3 系統(tǒng)描述
5.3.1 網(wǎng)絡(luò)場景
5.3.2 交通流分布
5.3.3 車輛移動模型
5.4 編隊行駛移動度量指標
5.4.1 隊內(nèi)車輛間距
5.4.2 隊間車輛間距
5.5 無基礎(chǔ)設(shè)施支持道路安全類消息傳輸時延分析
5.5.1 最好情形
5.5.2 最差情形
5.6 RSU支持下的道路安全類消息傳輸時延分析
5.6.1 最好情形
5.6.2 最差情形
5.7 仿真驗證
5.7.1 車輛通信范圍R對延遲的影響
5.7.2 Platoon的大小對延遲的影響
5.7.3 穩(wěn)定速度V_(stb)對延遲的影響
5.7.4 RSU對時延的影響
5.8 本章小結(jié)
參考文獻
第六章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 下一步工作展望
縮略語
致謝
攻讀學位期間取得的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]LTE-V2X車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、標準與應(yīng)用[J]. 陳山枝,胡金玲,時巖,趙麗. 電信科學. 2018(04)
[2]車載自組網(wǎng)移動模型綜述[J]. 魏達,王沿錫,王健,劉衍珩,鄧偉文. 計算機學報. 2013(04)
[3]車載移動異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)[J]. 劉富強,單聯(lián)海. 中興通訊技術(shù). 2010(03)
[4]機會網(wǎng)絡(luò)[J]. 熊永平,孫利民,牛建偉,劉燕. 軟件學報. 2009(01)
[5]車用自組織網(wǎng)絡(luò)傳輸控制研究[J]. 陳立家,江昊,吳靜,郭成城,徐武平,晏蒲柳. 軟件學報. 2007(06)
博士論文
[1]車聯(lián)網(wǎng)中面向安全應(yīng)用的消息傳輸問題研究[D]. 郭偉杰.中國科學技術(shù)大學 2014
本文編號:3659632
【文章頁數(shù)】:126 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景與研究意義
1.1.1 國內(nèi)外研究項目
1.1.2 標準化工作
1.2 主要關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)
1.3 主要研究內(nèi)容
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
參考文獻
第二章 車載網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)概述
2.1 車載網(wǎng)絡(luò)概述
2.1.1 車載網(wǎng)絡(luò)的通信結(jié)構(gòu)
2.1.2 車載網(wǎng)絡(luò)基本特征
2.1.3 車載網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用
2.1.4 車載網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)
2.2 車載網(wǎng)絡(luò)移動特征分析
2.2.1 車載網(wǎng)絡(luò)移動特征概述
2.2.2 車輛移動特征分析
2.2.3 網(wǎng)絡(luò)移動特征分析
2.3 車載網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)
2.3.1 節(jié)點機會通信卸載流量
2.3.2 數(shù)據(jù)傳輸廣播協(xié)議
2.3.3 消息傳輸性能分析
2.4 本章小結(jié)
參考文獻
第三章 車載網(wǎng)絡(luò)移動特征分析
3.1 引言
3.2 相關(guān)研究
3.3 網(wǎng)絡(luò)建模及度量指標定義
3.3.1 網(wǎng)絡(luò)模型
3.3.2 時序路徑及可達性
3.3.3 網(wǎng)絡(luò)效率和中心性
3.3.4 網(wǎng)絡(luò)連通性
3.4 實驗分析
3.4.1 數(shù)據(jù)集介紹
3.4.2 時序路徑統(tǒng)計特性及可達性分析
3.4.3 網(wǎng)絡(luò)效率和中心性分析
3.4.4 網(wǎng)絡(luò)連通性分析
3.5 本章小結(jié)
參考文獻
第四章 車載網(wǎng)絡(luò)機會通信卸載蜂窩網(wǎng)流量
4.1 引言
4.2 相關(guān)研究
4.3 系統(tǒng)模型
4.3.1 系統(tǒng)場景
4.3.2 網(wǎng)絡(luò)模型
4.4 初始源節(jié)點的選擇
4.4.1 加權(quán)可達圖
4.4.2 初始源選擇算法VRank
4.5 傳輸內(nèi)容調(diào)度
4.5.1 用戶興趣建模
4.5.2 效用模型
4.5.3 全局效用最大化問題描述
4.5.4 未來效用計算
4.5.5 全局效用最優(yōu)化問題求解
4.6 實驗驗證
4.6.1 卸載成功率與初始源節(jié)點個數(shù)的關(guān)系
4.6.2 卸載成功率與傳輸時間的關(guān)系
4.6.3 用戶對不同關(guān)鍵字的平均興趣概率
4.6.4 用戶對內(nèi)容的興趣概率
4.6.5 全局效用與傳輸時間的關(guān)系
4.6.6 傳輸內(nèi)容的數(shù)目對全局效用的影響
4.7 本章小節(jié)
參考文獻
第五章 車載網(wǎng)絡(luò)道路安全類消息傳輸時延分析
5.1 引言
5.2 相關(guān)研究
5.3 系統(tǒng)描述
5.3.1 網(wǎng)絡(luò)場景
5.3.2 交通流分布
5.3.3 車輛移動模型
5.4 編隊行駛移動度量指標
5.4.1 隊內(nèi)車輛間距
5.4.2 隊間車輛間距
5.5 無基礎(chǔ)設(shè)施支持道路安全類消息傳輸時延分析
5.5.1 最好情形
5.5.2 最差情形
5.6 RSU支持下的道路安全類消息傳輸時延分析
5.6.1 最好情形
5.6.2 最差情形
5.7 仿真驗證
5.7.1 車輛通信范圍R對延遲的影響
5.7.2 Platoon的大小對延遲的影響
5.7.3 穩(wěn)定速度V_(stb)對延遲的影響
5.7.4 RSU對時延的影響
5.8 本章小結(jié)
參考文獻
第六章 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 下一步工作展望
縮略語
致謝
攻讀學位期間取得的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]LTE-V2X車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、標準與應(yīng)用[J]. 陳山枝,胡金玲,時巖,趙麗. 電信科學. 2018(04)
[2]車載自組網(wǎng)移動模型綜述[J]. 魏達,王沿錫,王健,劉衍珩,鄧偉文. 計算機學報. 2013(04)
[3]車載移動異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)[J]. 劉富強,單聯(lián)海. 中興通訊技術(shù). 2010(03)
[4]機會網(wǎng)絡(luò)[J]. 熊永平,孫利民,牛建偉,劉燕. 軟件學報. 2009(01)
[5]車用自組織網(wǎng)絡(luò)傳輸控制研究[J]. 陳立家,江昊,吳靜,郭成城,徐武平,晏蒲柳. 軟件學報. 2007(06)
博士論文
[1]車聯(lián)網(wǎng)中面向安全應(yīng)用的消息傳輸問題研究[D]. 郭偉杰.中國科學技術(shù)大學 2014
本文編號:3659632
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