基于車輛霧計算架構(gòu)的計算卸載與V2V資源分配研究
發(fā)布時間:2023-04-27 03:47
對于車聯(lián)網(wǎng),早期人們更多關(guān)注其在道路安全中的應用;最近,隨著5G通信技術(shù)的發(fā)展以及業(yè)務的多樣性需求,車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生了更多可能,可以支持更多非安全性應用,如廣告、社交、多媒體娛樂等。但隨之而來的龐大數(shù)據(jù)和計算會給網(wǎng)絡帶來沉重的負擔,有研究提出,可以把車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和霧計算相結(jié)合,形成車輛霧計算,將信息的存儲和計算下移,從而減輕基礎(chǔ)網(wǎng)絡的負擔。霧計算的興起源于各類接入設(shè)備的功能越來越強大,通過把計算服務功能從云端下降到接入層,即霧端,讓接入設(shè)備利用剩余的計算能力提供服務,從而獲得降低核心網(wǎng)負載、提高響應速度等好處。在霧計算中,由于手持設(shè)備的性能較弱,一般不會考慮將其作為服務方;而在車輛霧計算中,憑借充足的能源和更好的散熱,車載設(shè)備的性能和功耗可以遠遠大于手持設(shè)備,因此車輛即可以是計算服務請求方,也可以是服務方,這是與霧計算的關(guān)鍵區(qū)別,正因如此,霧計算相關(guān)研究成果無法直接在車輛霧計算中使用。因此本文將對車輛霧計算相關(guān)技術(shù)展開研究。為了盡可能減少車輛霧計算基礎(chǔ)設(shè)施的硬件部署成本,降低實施難度,本文將基于標準5G接入網(wǎng)架構(gòu),構(gòu)建出車輛霧計算的基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)。通過對該基礎(chǔ)架構(gòu)的討論,本文分析出車輛霧計算有距...
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究工作的背景與意義
1.1.1 車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)背景
1.1.2 霧計算技術(shù)背景
1.1.3 車輛霧計算技術(shù)背景
1.2 國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀
1.2.1 V2V/D2D通信資源分配研究現(xiàn)狀
1.2.2 霧計算與計算卸載研究現(xiàn)狀
1.2.3 車輛霧計算研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容與貢獻
1.4 本文章節(jié)安排
第二章 車輛霧計算基礎(chǔ)概述
2.1 5G接入網(wǎng)架構(gòu)概述
2.1.1 接入網(wǎng)整體架構(gòu)
2.1.2 gNB部署
2.2 5G-V2X概述
2.3 現(xiàn)有D2D通信資源分配問題案例分析
2.4 現(xiàn)有車輛霧計算研究案例分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 車輛霧計算架構(gòu)與V2V計算卸載算法設(shè)計
3.1 車輛霧計算基礎(chǔ)架構(gòu)構(gòu)建與問題分析
3.1.1 車輛霧計算基礎(chǔ)架構(gòu)構(gòu)建
3.1.2 架構(gòu)優(yōu)缺點與關(guān)鍵問題分析
3.2 基于卡爾曼濾波的距離預測
3.2.1 卡爾曼濾波原理
3.2.2 卡爾曼濾波在距離預測中的應用
3.2.3 對基于卡爾曼濾波的距離預測的改進
3.3 V2V計算卸載建模
3.3.1 最優(yōu)化建模
3.3.2 復雜度分析
3.4 基于分簇動態(tài)規(guī)劃的啟發(fā)式算法
3.4.1 算法設(shè)計
3.4.2 復雜度分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 V2V通信資源分配算法設(shè)計
4.1 V2V通信資源分配建模
4.1.1 干擾模型
4.1.2 最優(yōu)化建模
4.1.3 復雜度分析
4.2 TID算法概述
4.2.1 潛在強干擾集和潛在弱干擾集
4.2.2 潛在弱干擾集干擾控制
4.3 改進的TID算法設(shè)計
4.3.1 潛在強干擾集的確定方法
4.3.2 潛在遠距離弱干擾集干擾控制
4.3.3 性能改進分析
4.3.4 V2V通信資源復用判斷
4.3.5 ITID算法完整流程
4.3.6 時間復雜度分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 仿真實驗與結(jié)果分析
5.1 仿真場景與參數(shù)
5.1.1 V2V計算卸載仿真場景設(shè)置
5.1.2 V2V通信資源分配仿真場景設(shè)置
5.2 V2V計算卸載仿真結(jié)果與分析
5.3 V2V通信資源分配仿真結(jié)果與分析
5.3.1 通信資源使用量分析
5.3.2 接收信號SINR分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果
本文編號:3802805
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究工作的背景與意義
1.1.1 車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)背景
1.1.2 霧計算技術(shù)背景
1.1.3 車輛霧計算技術(shù)背景
1.2 國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀
1.2.1 V2V/D2D通信資源分配研究現(xiàn)狀
1.2.2 霧計算與計算卸載研究現(xiàn)狀
1.2.3 車輛霧計算研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容與貢獻
1.4 本文章節(jié)安排
第二章 車輛霧計算基礎(chǔ)概述
2.1 5G接入網(wǎng)架構(gòu)概述
2.1.1 接入網(wǎng)整體架構(gòu)
2.1.2 gNB部署
2.2 5G-V2X概述
2.3 現(xiàn)有D2D通信資源分配問題案例分析
2.4 現(xiàn)有車輛霧計算研究案例分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 車輛霧計算架構(gòu)與V2V計算卸載算法設(shè)計
3.1 車輛霧計算基礎(chǔ)架構(gòu)構(gòu)建與問題分析
3.1.1 車輛霧計算基礎(chǔ)架構(gòu)構(gòu)建
3.1.2 架構(gòu)優(yōu)缺點與關(guān)鍵問題分析
3.2 基于卡爾曼濾波的距離預測
3.2.1 卡爾曼濾波原理
3.2.2 卡爾曼濾波在距離預測中的應用
3.2.3 對基于卡爾曼濾波的距離預測的改進
3.3 V2V計算卸載建模
3.3.1 最優(yōu)化建模
3.3.2 復雜度分析
3.4 基于分簇動態(tài)規(guī)劃的啟發(fā)式算法
3.4.1 算法設(shè)計
3.4.2 復雜度分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 V2V通信資源分配算法設(shè)計
4.1 V2V通信資源分配建模
4.1.1 干擾模型
4.1.2 最優(yōu)化建模
4.1.3 復雜度分析
4.2 TID算法概述
4.2.1 潛在強干擾集和潛在弱干擾集
4.2.2 潛在弱干擾集干擾控制
4.3 改進的TID算法設(shè)計
4.3.1 潛在強干擾集的確定方法
4.3.2 潛在遠距離弱干擾集干擾控制
4.3.3 性能改進分析
4.3.4 V2V通信資源復用判斷
4.3.5 ITID算法完整流程
4.3.6 時間復雜度分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 仿真實驗與結(jié)果分析
5.1 仿真場景與參數(shù)
5.1.1 V2V計算卸載仿真場景設(shè)置
5.1.2 V2V通信資源分配仿真場景設(shè)置
5.2 V2V計算卸載仿真結(jié)果與分析
5.3 V2V通信資源分配仿真結(jié)果與分析
5.3.1 通信資源使用量分析
5.3.2 接收信號SINR分析
5.4 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果
本文編號:3802805
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/qiche/3802805.html
最近更新
教材專著