本文關(guān)鍵詞：基于LTE-Advanced的車聯(lián)網(wǎng)中資源分配算法研究及應(yīng)用平臺搭建，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：作為一種面向服務(wù)的網(wǎng)絡(luò),車聯(lián)網(wǎng)解決了車與車、車與路邊基礎(chǔ)設(shè)施以及車與人的實時信息共享,極大地方便人們的日常生活。之前車聯(lián)網(wǎng)被人們最為廣泛接受的組網(wǎng)方式為基于美國電氣和電子工程協(xié)會(Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE) 802.11p的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),但存在著投資成本大、帶寬受限以及易引起廣播風(fēng)暴等弊端。隨著移動通信技術(shù)的快速發(fā)展,研究者又提出了基于下一代無線通信網(wǎng)絡(luò)長期演進(jìn)升級版(Long Term Evolution Advanced, LTE-Advanced)的車聯(lián)網(wǎng),具有投資成本小、運營成本低、傳輸速率高等特點,成為未來車聯(lián)網(wǎng)實際部署的有效解決方案之一基于移動通信的車聯(lián)網(wǎng)存在很多優(yōu)點,但是其在具體實現(xiàn)的過程中仍然面臨著一系列挑戰(zhàn)。從接入層方面,車聯(lián)網(wǎng)中的用戶移動速度較快,無線傳輸環(huán)境惡劣,信道狀態(tài)實時變化,需要解決復(fù)雜通信環(huán)境下的業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service, QoS)保障問題。從應(yīng)用層方面,基于車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用平臺能夠為用戶提供安全駕駛、智能導(dǎo)航以及互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù),也是現(xiàn)在業(yè)界關(guān)注的熱點。本文將分別針對上述兩個方面展開研究,主要工作如下：第一,在基于LTE-Advanced的車聯(lián)網(wǎng)中提出了一種能效優(yōu)化的分布式聯(lián)合資源分配算法。首先,分析LTE-Advanced分層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)車聯(lián)網(wǎng)場景中的無線信道環(huán)境對資源分配帶來的挑戰(zhàn)。其次,以最大化能量效率為目標(biāo),基于Q學(xué)習(xí)算法對資源分配問題進(jìn)行建模,將資源塊的分配作為Q學(xué)習(xí)的動作集合,并設(shè)計一種二分功率自適應(yīng)算法,在已知資源塊分配情況下獲得最優(yōu)的功率分配策略,并將功率分配結(jié)果作為即時回報值返回,通過不斷學(xué)習(xí),最終形成最優(yōu)的聯(lián)合資源分配策略。仿真結(jié)果表明,所提算法可以較好地適應(yīng)車聯(lián)網(wǎng)快速時變的無線信道,并且能夠在保證系統(tǒng)頻譜效率的同時提升系統(tǒng)的能量效率。第二,本文搭建了一個基于位置信息的車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺。該平臺基于客戶端/服務(wù)器(Client/Server, C/S)架構(gòu),利用MyEclipse及MySQL開發(fā)工具,依托JSON數(shù)據(jù)通信原理,實現(xiàn)了終端應(yīng)用以及服務(wù)器相關(guān)功能的開發(fā)。首先,對車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺所需具備的功能進(jìn)行了詳細(xì)的需求分析,并對現(xiàn)有車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺的現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)。其次,從緩解交通和方便用戶出行的角度,搭建了相應(yīng)的應(yīng)用平臺,以實現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)的兩個基本功能,即堵車信息發(fā)布與查詢、周邊信息獲取與推薦。本文所設(shè)計的應(yīng)用平臺以位置信息為中心,通過車與車、車與路邊基礎(chǔ)設(shè)施以及車與人之間的信息交互,能夠?qū)崿F(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)最基本的兩個功能；同時所開發(fā)的平臺具有較好的可移植性和擴(kuò)展性,這也可以為未來開發(fā)功能更完善的基于移動通信的車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺提供一定的參考。
【關(guān)鍵詞】：車聯(lián)網(wǎng) 資源分配 應(yīng)用平臺 Q學(xué)習(xí) 能量效率
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U495;TN929.5;TP391.44
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-13
• 第一章 緒論13-20
• 1.1 研究背景與意義13-14
• 1.2 車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展概述14-18
• 1.3 論文研究內(nèi)容與章節(jié)安排18-20
• 第二章 車聯(lián)網(wǎng)資源管理及應(yīng)用平臺研究現(xiàn)狀20-29
• 2.1 車聯(lián)網(wǎng)的組網(wǎng)方式20-23
• 2.1.1 基于IEEE 802.11p的車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)21
• 2.1.2 基于無線蜂窩網(wǎng)的車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)21-23
• 2.2 基于LTE-Advanced的車聯(lián)網(wǎng)資源管理研究現(xiàn)狀23-26
• 2.2.1 頻譜分配23
• 2.2.2 功率分配23-25
• 2.2.3 干擾管理25-26
• 2.3 基于車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用平臺26-28
• 2.3.1 應(yīng)用平臺需求分析26-28
• 2.3.2 現(xiàn)有應(yīng)用平臺概述28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第三章 車聯(lián)網(wǎng)場景下基于Q學(xué)習(xí)的聯(lián)合資源分配算法29-45
• 3.1 引言29-30
• 3.2 系統(tǒng)模型30-34
• 3.2.1 網(wǎng)絡(luò)場景30-32
• 3.2.2 問題建模32-34
• 3.3 基于Q學(xué)習(xí)的聯(lián)合資源分配算法34-39
• 3.3.1 聯(lián)合資源分配算法35-37
• 3.3.2 功率自適應(yīng)算法37-39
• 3.4 仿真及性能分析39-44
• 3.4.1 仿真場景及參數(shù)39
• 3.4.2 仿真結(jié)果分析39-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 第四章 基于位置信息的車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺設(shè)計實現(xiàn)45-65
• 4.1 引言45
• 4.2 車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺架構(gòu)45-52
• 4.2.1 功能概述與整體架構(gòu)45-46
• 4.2.2 Android終端46-47
• 4.2.3 服務(wù)器平臺47-52
• 4.3 堵車信息發(fā)布及查詢功能52-58
• 4.3.1 功能概述與方案設(shè)計52
• 4.3.2 基于百度地圖API的定位實現(xiàn)52-55
• 4.3.3 堵車信息的上傳與查詢55-58
• 4.4 周邊信息查詢功能58-64
• 4.4.1 功能概述與方案設(shè)計58
• 4.4.2 周邊信息查詢?nèi)肟?/span>58-62
• 4.4.3 JSON數(shù)據(jù)的存儲與通信62-64
• 4.5 本章小結(jié)64-65
• 第五章 總結(jié)與展望65-67
• 5.1 全文工作總結(jié)65
• 5.2 下一步的工作65-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 附錄71-75
• 致謝75-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄76

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：304477