車載自組織網(wǎng)絡(luò)中RSU部署和控制方案的研究
發(fā)布時間:2017-05-23 16:09
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【摘要】:近年來,車輛自組織網(wǎng)絡(luò)中的路邊單元(Road Side Unit, RSU)輔助通信技術(shù)在學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界受到廣泛關(guān)注。為了進(jìn)一步提高車輛自組織網(wǎng)絡(luò)的性能以及路邊單元的輔助效率,從而提高網(wǎng)絡(luò)性能降低通信延遲,傳統(tǒng)的研究主要集中在路邊單元的部署方案。然而,在路邊單元輔助的車輛自組織網(wǎng)絡(luò)中,路邊單元的合理部署能夠大大提高網(wǎng)絡(luò)性能,通過合理地調(diào)整路邊單元的通信范圍使得路邊單元適應(yīng)多變的交通流量能夠更好地輔助通信以及降低通信能耗,符合綠色通信的理念。此外,利用相應(yīng)的數(shù)據(jù)分發(fā)算法才能更好地發(fā)揮路邊單元的輔助效果,從而最大化提高網(wǎng)絡(luò)性能。因此,如果能夠?qū)⒑侠淼穆愤厗卧渴鸱桨概c路邊單元功率控制以及數(shù)據(jù)分發(fā)技術(shù)相結(jié)合,則有望最大程度上提高車輛自組織網(wǎng)絡(luò)的性能。本文首先研究了高速公路場景中車輛的移動屬性,并根據(jù)車輛的移動屬性分析了路邊單元的部署對于網(wǎng)絡(luò)性能的影響從而提出了基于簇的路邊單元部署方案。接著分析了車流量變化對網(wǎng)絡(luò)性能以及通信范圍對能耗的影響,提出了基于交通感知的功率控制方法。最后結(jié)合車輛移動屬性提出了數(shù)據(jù)驅(qū)動的消息分發(fā)算法從而進(jìn)一步提高車輛自組織網(wǎng)絡(luò)的性能。論文的主要工作,體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)本文提出了一種將車輛劃分為車輛簇的方案來研究車輛的移動屬性。通過排隊(duì)論和概率論的相關(guān)知識,對場景進(jìn)行有效建模,并利用相關(guān)公式推導(dǎo)得出車輛移動屬性。然后通過仿真將理論推導(dǎo)和仿真結(jié)果進(jìn)行對比,驗(yàn)證理論結(jié)果的正確性。(2)在將車輛進(jìn)行簇化后,根據(jù)理論推導(dǎo)得出的車輛移動屬性,本文將車輛簇帶入車輛自組織網(wǎng)絡(luò)場景中,分析比較不同的RSU部署方案對車輛自組織網(wǎng)絡(luò)性能的影響,提出了一種基于車輛移動屬性的RSU部署方案來達(dá)到提高網(wǎng)絡(luò)性能的目的。(3)由于在車輛自組織網(wǎng)絡(luò)中,車輛的移動不可預(yù)測,車輛密度的變化影響著車輛自組織網(wǎng)絡(luò)的性能,通過對RSU進(jìn)行動態(tài)調(diào)控達(dá)到降低能耗以及提高網(wǎng)絡(luò)性能具有重大意義。本文提出了基于車流量變化的RSU功率動態(tài)調(diào)整方法,達(dá)到了節(jié)能降耗以及提高網(wǎng)絡(luò)性能之間的均衡。(4)為進(jìn)一步提高車輛自組織網(wǎng)絡(luò)性能,提高RSU的利用率,我們提出一種基于數(shù)據(jù)屬性的RSU數(shù)據(jù)分發(fā)算法,通過對不同的數(shù)據(jù)屬性采用不同的分發(fā)手段來降低數(shù)據(jù)分發(fā)的延遲,并分別從理論角度和仿真角度對機(jī)制的有效性進(jìn)行分析與驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】:車輛自組織網(wǎng)絡(luò) 路邊單元 功率控制 數(shù)據(jù)分發(fā)
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:U495;TN929.5
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-12
- 1.1 研究背景9-10
- 1.2 研究目標(biāo)與研究內(nèi)容10
- 1.3 論文的主要工作10-11
- 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)11-12
- 第二章 VANET中RSU部署與控制方案的研究現(xiàn)狀12-20
- 2.1 車輛自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)12-14
- 2.1.1 車輛自組織網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)13-14
- 2.1.2 車輛自組織網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用14
- 2.2 車輛自組織網(wǎng)絡(luò)中的RSU部署方案14-16
- 2.2.1 基于數(shù)學(xué)模型的RSU部署方案15
- 2.2.2 基于啟發(fā)式算法和博弈論的RSU部署方案15-16
- 2.2.3 基于圖論的RSU部署方案16
- 2.3 車輛自組織網(wǎng)絡(luò)中的功率控制方案16-17
- 2.3.1 車輛自組織網(wǎng)絡(luò)中基于車輛的功率控制16-17
- 2.3.2 車輛自組織網(wǎng)絡(luò)中基于RSU的功率控制17
- 2.4 車輛自組織網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)分發(fā)技術(shù)17-19
- 2.4.1 基于車輛間通信的數(shù)據(jù)分發(fā)技術(shù)18
- 2.4.2 RSU輔助的數(shù)據(jù)分發(fā)技術(shù)18-19
- 2.5 本章小結(jié)19-20
- 第三章 車輛自組織網(wǎng)中車輛移動屬性和RSU部署研究20-31
- 3.1 相關(guān)工作20-21
- 3.2 車輛移動屬性研究21-26
- 3.2.1 準(zhǔn)備工作與符號定義21-22
- 3.2.2 車輛簇長度22-23
- 3.2.3 車輛簇間距離23-25
- 3.2.4 車輛簇中節(jié)點(diǎn)個數(shù)25-26
- 3.3 實(shí)驗(yàn)與仿真26-29
- 3.3.1 車輛簇長度屬性的驗(yàn)證26-27
- 3.3.2 車輛簇間距離屬性的驗(yàn)證27-28
- 3.3.3 車輛簇中節(jié)點(diǎn)個數(shù)屬性的驗(yàn)證28-29
- 3.4 基于簇的路邊單元部署方案29-30
- 3.5 本章小結(jié)30-31
- 第四章 車輛自組織網(wǎng)絡(luò)中的功率控制與數(shù)據(jù)分發(fā)31-41
- 4.1 基于交通感知的功率控制方法31-34
- 4.1.1 無線網(wǎng)絡(luò)能量分析31-32
- 4.1.2 功率控制與網(wǎng)絡(luò)性能32
- 4.1.3 基于交通感知的功率控制方法32-34
- 4.2 數(shù)據(jù)驅(qū)動的消息分發(fā)算法34-39
- 4.2.1 準(zhǔn)備工作與符號定義34-35
- 4.2.2 算法描述35-39
- 4.3 本章小結(jié)39-41
- 第五章 仿真實(shí)驗(yàn)及分析41-47
- 5.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境41
- 5.2 CRD仿真結(jié)果與分析41-43
- 5.2.1 路邊單元部署與車輛通信范圍以及特征系數(shù)λ41-42
- 5.2.2 網(wǎng)絡(luò)連通度42-43
- 5.3 TAPC仿真結(jié)果及分析43-45
- 5.3.1 網(wǎng)絡(luò)連通度43-44
- 5.3.2 能量消耗44-45
- 5.4 DDMP仿真結(jié)果及分析45-46
- 5.4.1 S-DDMP性能仿真45
- 5.4.2 L-DDMP性能仿真45-46
- 5.5 本章小結(jié)46-47
- 第六章 論文總結(jié)與未來工作47-49
- 6.1 論文工作總結(jié)47-48
- 6.2 未來工作48-49
- 參考文獻(xiàn)49-52
- 致謝52-53
- 碩士階段完成的工作53
【相似文獻(xiàn)】
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1 楊成;;第二代路側(cè)單元(RSU)技術(shù)特征分析[J];中國交通信息化;2013年07期
2 ;[J];;年期
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 朱利e,
本文編號:388428
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