【摘要】：針對車聯(lián)網(wǎng)(Io V)中車流密度增加到一定程度時,即使無線信道中只有信標(biāo)消息,信道擁塞也會發(fā)生的問題,提出一種分布式加權(quán)公平功率控制(D-WFPC)算法。首先,考慮車聯(lián)網(wǎng)的實際信道特性,采用Nakagami-m衰落信道模型建立隨機(jī)信道模型;然后,考慮車聯(lián)網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)的移動性,基于網(wǎng)絡(luò)效用最大化(NUM)模型建立功率控制優(yōu)化問題,控制本地信道負(fù)載在閾值之下,從而避免擁塞;最后,通過對偶分解和迭代法解決該問題,設(shè)計分布式算法,每輛車根據(jù)周圍環(huán)境的鄰居車輛的信標(biāo)消息,動態(tài)調(diào)整發(fā)射功率。仿真實驗中,與固定發(fā)射功率方案相比,隨著車流密度增大,D-WFPC算法能有效降低時延和丟包率,最高降幅分別達(dá)到24%和44%;與公平分布式發(fā)射功率擁塞控制(FCCP)算法相比,D-WFPC算法全程性能占優(yōu),時延和丟包率的最高降幅分別達(dá)到10%和4%。仿真結(jié)果表明,D-WFPC算法能快速收斂,保證車聯(lián)網(wǎng)中消息的低時延、高可靠傳輸。
[Abstract]:A distributed weighted fair power control (D-WFPC) algorithm is proposed to solve the problem of congestion even if the traffic density in (Io V) is increased to a certain extent even if there are only beacon messages in the wireless channel. Firstly, considering the actual channel characteristics of vehicle networking, the Nakagami-m fading channel model is used to establish the stochastic channel model. Then, considering the mobility of nodes in the vehicle network, the power control optimization problem is established based on the network utility maximization (NUM) model to control the local channel load below the threshold so as to avoid congestion. Finally, the problem is solved by dual decomposition and iteration, and a distributed algorithm is designed to dynamically adjust the transmission power of each vehicle according to the beacons of the neighboring vehicles in the surrounding environment. In the simulation experiment, compared with the fixed transmission power scheme, with the increase of the traffic density, the D-WFPC algorithm can effectively reduce the delay and packet loss rate, the highest reduction is up to 24% and 44% respectively. Compared with the fair distributed transmit power congestion control (FCCP) algorithm, the overall performance of the D-WFPC algorithm is superior, the maximum drop of delay and packet loss rate is 10% and 4% respectively. The simulation results show that the D-WFPC algorithm can converge rapidly and ensure the low delay and high reliability of the message transmission in the vehicle network.
【作者單位】： 同濟(jì)大學(xué)電子與信息工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項目(61331009)~~
【分類號】：TN929.5

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本文編號：2321913