隨著經(jīng)濟的發(fā)展,人均汽車保有量逐年增加。汽車的增加在為人們出行帶來便利的同時加重了交通壓力,使得交通安全問題更加嚴峻。作為物聯(lián)網(wǎng)的一個重要分支,車聯(lián)網(wǎng)被認為是未來智能交通系統(tǒng)的基礎,對提高道路安全發(fā)揮著關鍵性作用。但是由于車輛移動速度快,導致車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡拓撲結構變化劇烈、信道資源不均衡,為車聯(lián)網(wǎng)通信的實時性和可靠性帶來了諸多隱患。與其他無線通信技術相比,車聯(lián)網(wǎng)通信節(jié)點間鏈路維持時間短,提高信道接入效率和并發(fā)通信能力是提高車聯(lián)網(wǎng)通信質量的關鍵。如何保證車聯(lián)網(wǎng)中信息的快速正確傳輸,降低通信延時、提高信道利用率,成為了車聯(lián)網(wǎng)通信優(yōu)化亟待解決的問題�，F(xiàn)有研究大多針對車聯(lián)網(wǎng)的路由算法、信道接入策略以及資源調度等進行優(yōu)化,越來越接近理論值。為此,本文對車聯(lián)網(wǎng)安全相關業(yè)務特征進行分析,從車與基站、車與車、多基站三種場景入手,基于干擾管理和跨層優(yōu)化的理念對車聯(lián)網(wǎng)進行優(yōu)化。結合車輛移動性和通信負載預測在車聯(lián)網(wǎng)中實現(xiàn)干擾對齊和信道共享,提高信道利用率和信道并發(fā)接入能力的同時,保證優(yōu)化方法的魯棒性。本文主要工作如下:1)面向車-基站的干擾對齊優(yōu)化算法研究多輸入多輸出通信系統(tǒng)存在多用戶干擾,而干擾對齊這一新型干... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：140 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
主要縮略語英漢對照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 車聯(lián)網(wǎng)技術方案
        1.1.3 技術方案存在的問題
        1.1.4 車聯(lián)網(wǎng)研究現(xiàn)狀
    1.2 論文內容
        1.2.1 研究內容和關鍵問題
        1.2.2 論文結構及章節(jié)安排
第二章 研究現(xiàn)狀與理論基礎
    2.1 車聯(lián)網(wǎng)跨層優(yōu)化
    2.2 相關典型優(yōu)化方法研究現(xiàn)狀
        2.2.1 路由與資源分配動態(tài)決策研究
        2.2.2 基于通信負載預測的優(yōu)化研究
    2.3 干擾對齊
        2.3.1 干擾管理及干擾對齊
        2.3.2 干擾對齊理論基礎
        2.3.3 車聯(lián)網(wǎng)干擾對齊研究現(xiàn)狀
    2.4 優(yōu)化問題求解與仿真工具
        2.4.1 馬爾可夫決策過程建模與求解
        2.4.2 優(yōu)化問題建模與求解
    2.5 本章小結
第三章 面向車-基站的干擾對齊優(yōu)化算法研究
    3.1 場景與系統(tǒng)模型
        3.1.1 研究場景和時隙管理
        3.1.2 通信模型
        3.1.3 問題描述
    3.2 車聯(lián)網(wǎng)干擾管理優(yōu)化模型
        3.2.1 車輛廣播通信模型
        3.2.2 車與基站干擾對齊模型
        3.2.3 多跳路由協(xié)助傳輸
        3.2.4 模型轉換與優(yōu)化問題
    3.3 基于CSI區(qū)域二次分簇算法
        3.3.1 基于RSSI值的分簇
        3.3.2 基于位置的二次分簇
    3.4 仿真及數(shù)據(jù)分析
        3.4.1 仿真場景及分簇算法
        3.4.2 實驗結果及數(shù)據(jù)分析
            3.4.2.1 V?V車輛間通信傳輸
            3.4.2.2 數(shù)據(jù)驅動的協(xié)助傳輸
            3.4.2.3 車與基站間通信分析
        3.4.3 優(yōu)化目標結果分析
    3.5 本章小結
第四章 車聯(lián)網(wǎng)自組織網(wǎng)絡干擾對齊跨層優(yōu)化研究
    4.1 研究場景和系統(tǒng)模型
        4.1.1 場景和網(wǎng)絡模型
        4.1.2 信道狀態(tài)信息更新
        4.1.3 優(yōu)化方法與問題描述
    4.2 車輛動態(tài)角色切換算法
        4.2.1 基于歷史數(shù)據(jù)的狀態(tài)轉移矩陣算法
        4.2.2 馬爾可夫決策過程模型
    4.3 干擾對齊廣播和路由模型
        4.3.1 多跳路由模型
        4.3.2 多天線廣播及干擾模型
        4.3.3 約束重構與優(yōu)化目標
        4.3.4 性能分析
    4.4 仿真及數(shù)據(jù)分析
        4.4.1 狀態(tài)轉移矩陣和決策模型
        4.4.2 干擾管理模型實驗結果分析
    4.5 本章小結
第五章 混合網(wǎng)絡干擾對齊與信道共享方法研究
    5.1 研究場景與系統(tǒng)模型
        5.1.1 系統(tǒng)模型
        5.1.2 負載估計模型
        5.1.3 優(yōu)化方案與問題描述
    5.2 通信負載預測模型
        5.2.1 通信負載估計模型
        5.2.2 ANN網(wǎng)絡通信負載估計
    5.3 車聯(lián)網(wǎng)多基站干擾管理及信道共享
        5.3.1 信道共享分配方法
        5.3.2 干擾對齊與信道共享模型
        5.3.3 RSU共享信道控制與估計
        5.3.4 基站通信速率及最優(yōu)化目標
    5.4 仿真及數(shù)據(jù)分析
        5.4.1 網(wǎng)絡負載預測仿真
        5.4.2 MDP動態(tài)策略仿真
        5.4.3 信道共享數(shù)據(jù)分析
    5.5 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 論文研究總結
    6.2 論文創(chuàng)新點
    6.3 未來研究展望
參考文獻
附錄1
攻讀博士學位期間的學術活動及成果情況



本文編號：3165022