車(chē)路協(xié)同環(huán)境下通信資源調(diào)度方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-30 12:18
車(chē)聯(lián)網(wǎng)是一種基于人、車(chē)、環(huán)境協(xié)同的可控、可管、可運(yùn)營(yíng)的開(kāi)放融合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),它借助新一代通信與信息處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)車(chē)與人、車(chē)、路、服務(wù)平臺(tái)的全方位網(wǎng)絡(luò)連接與智能信息交換,以提升汽車(chē)感知、認(rèn)知、決策水平,最終實(shí)現(xiàn)人、車(chē)、環(huán)境的深度融合。車(chē)路協(xié)同是車(chē)聯(lián)網(wǎng)的重要場(chǎng)景,通過(guò)全方位實(shí)施車(chē)車(chē)、車(chē)路動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)信息交互,開(kāi)展車(chē)輛主動(dòng)安全控制和道路協(xié)同管理,充分實(shí)現(xiàn)人、車(chē)、路的有效協(xié)同,保證交通安全,提高通行效率。由于車(chē)輛的移動(dòng)性、時(shí)空分布不均等特點(diǎn),導(dǎo)致車(chē)聯(lián)網(wǎng)在支撐大規(guī)模車(chē)路協(xié)同過(guò)程中會(huì)面臨資源瓶頸問(wèn)題。本文圍繞車(chē)聯(lián)網(wǎng)服務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)延、可靠性、帶寬等要求,針對(duì)基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的車(chē)用無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)(C-V2X)中的資源瓶頸問(wèn)題,重點(diǎn)從介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制層、網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層三個(gè)層面來(lái)研究車(chē)聯(lián)網(wǎng)的資源調(diào)度方法,主要?jiǎng)?chuàng)新成果如下:1)在介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制層,針對(duì)資源分配穩(wěn)定性需求與車(chē)輛運(yùn)動(dòng)高動(dòng)態(tài)的矛盾,提出了一種基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制協(xié)議(MAC),以支持協(xié)同駕駛等安全相關(guān)服務(wù)數(shù)據(jù)的低時(shí)延、高可靠、高頻率通信。該方法的核心思想是:通過(guò)控制層和數(shù)據(jù)層的解耦,解決MAC協(xié)議中基于不可靠的車(chē)車(chē)通信獲取時(shí)隙分配消息帶來(lái)的不可靠問(wèn)題。...
【文章來(lái)源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:117 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-2LTE-V2X運(yùn)行模式??
?第一章緒論???協(xié)同通信實(shí)現(xiàn)駕駛數(shù)據(jù)的均衡分發(fā)。??“?駛數(shù)‘分發(fā)??應(yīng)用層??超視距認(rèn)知??通^」:_駛??0^*0?O?O?0?〇。?〇?〇?.〇?〇?0?〇???-—?..???^???—?????通信范囤??圖1-3三個(gè)研究點(diǎn)之間的層次和范圍體系??高級(jí)輔助駕駛或者自動(dòng)駕駛中,車(chē)聯(lián)網(wǎng)能夠帶給車(chē)輛擴(kuò)展的環(huán)境感知和增強(qiáng)的環(huán)??境感知,賦予車(chē)輛超視距認(rèn)知的能力。超視距認(rèn)知服務(wù)能夠帶給車(chē)輛全時(shí)空、全要素??的交通信息,從而理解和認(rèn)知自身和周邊的交通態(tài)勢(shì)。以車(chē)輛為參考物,超視距認(rèn)知??服務(wù)能夠提供以下交通信息:1)確定語(yǔ)義的廣播類(lèi)超視距認(rèn)知數(shù)據(jù)。在小范圍內(nèi),??車(chē)輛需要迅速獲取周?chē)?chē)輛狀態(tài)的改變信息(如:前方車(chē)輛急剎車(chē))或者感知被遮擋物??的存在(比如:“鬼探頭”中突然闖入的行人)。通過(guò)廣播來(lái)傳輸確定語(yǔ)義數(shù)據(jù),可以讓??附近的所有車(chē)輛在極低的時(shí)延內(nèi)對(duì)交通事件做出反應(yīng)。2)車(chē)車(chē)協(xié)同的超視距雷達(dá)視??頻認(rèn)知結(jié)果數(shù)據(jù)。為實(shí)現(xiàn)高效的協(xié)同決策,車(chē)輛可以把感知到的雷達(dá)視頻數(shù)據(jù)分享給??其他車(chē)輛(如:當(dāng)前車(chē)輛的前方被卡車(chē)遮擋時(shí),卡車(chē)可以把感知的數(shù)據(jù)通過(guò)車(chē)車(chē)協(xié)作??傳輸傳遞給后面的車(chē)輛)。在超視距范圍內(nèi),利用車(chē)車(chē)直接通信的方式,滿(mǎn)足數(shù)據(jù)協(xié)作??傳輸?shù)母咝院偷蜁r(shí)延要求。3)路側(cè)超視距雷達(dá)視頻認(rèn)知結(jié)果數(shù)據(jù)。路側(cè)的感知設(shè)??備會(huì)對(duì)交通事件(如:擁堵情況,交通事故,道路維修)進(jìn)行感知,并把感知的結(jié)果通??過(guò)發(fā)給需要的車(chē)輛。根據(jù)上述描述,研究點(diǎn)一可以支持確定語(yǔ)義的廣播類(lèi)超視距認(rèn)知??數(shù)據(jù)的傳輸,研宄點(diǎn)二可以實(shí)現(xiàn)車(chē)車(chē)協(xié)同的超視距雷達(dá)視頻認(rèn)知結(jié)果數(shù)據(jù)的傳輸,研??究點(diǎn)三可以滿(mǎn)足路側(cè)超視距雷達(dá)視頻認(rèn)知結(jié)
?第三章基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的時(shí)隙資源調(diào)度方法???的時(shí)隙。最后,節(jié)點(diǎn)每次在廣播消息時(shí)會(huì)預(yù)留后續(xù)使用的時(shí)隙。??初始化?隨機(jī)接入?茵禎??^^?^???偏移里=4??[imimnriQi^nimx:]??z?I???"????,??_?綱=???隨機(jī)接入隨機(jī)接入時(shí)睞并表明下一次伶榆使??用的時(shí)隙是4個(gè)時(shí)賊之后的時(shí)隙??酋幀:分R下一幀使用的時(shí)隙;下一頓使用的??時(shí)陳偏移鬣為7??圖3-1?STDMA協(xié)議的主要流程??本章首先對(duì)此協(xié)議進(jìn)行了理論的建模,以分析信道質(zhì)量對(duì)協(xié)議性能的影響。該建??;谌缦录僭O(shè):??1)車(chē)輛在二維的平面上是均勻分布的,分布的密度用表示。??2)為了便于分析,本章采用協(xié)議模型■來(lái)建模無(wú)線(xiàn)干擾,所有節(jié)點(diǎn)有著相同的通??信范圍,記為/?。。??3)通信范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量小于時(shí)隙數(shù)量,即只分析網(wǎng)絡(luò)容量欠飽和的情況,??/?<A^/(4;r/?02),其中;V,是一幀內(nèi)的時(shí)隙數(shù)量。??4)每次點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸?shù)膩G包率是獨(dú)立相同的,記為pu,節(jié)點(diǎn)的廣播被處理為廣播??節(jié)點(diǎn)和多個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道。??根據(jù)STDMA協(xié)議,有四種情況可能導(dǎo)致接入時(shí)隙之間的沖突,分別是:??1)?Sl:兩輛(或更多輛)車(chē)輛在同一時(shí)間啟動(dòng),并隨機(jī)選擇相同的時(shí)隙。??2)?S2:?STDMA需要從最小數(shù)目的候選時(shí)隙里面隨機(jī)選擇一個(gè)時(shí)隙,有可能此時(shí)??空閑的時(shí)隙小于最小數(shù)目,導(dǎo)致車(chē)輛在預(yù)留時(shí)隙時(shí)選擇了己經(jīng)被分配的時(shí)隙。??3)?隱藏終端2問(wèn)題。每個(gè)節(jié)點(diǎn)僅知道單跳鄰居的時(shí)隙使用狀態(tài),這很容易導(dǎo)??1無(wú)線(xiàn)干擾關(guān)系通常有兩種模型,分別是物理模型(SINR模型)和協(xié)議模型(單位圓盤(pán)模型)。其中物理模型??是建模信號(hào)與
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]車(chē)聯(lián)網(wǎng)綜述(英文)[J]. 楊放春,王尚廣,李靜林,劉志晗,孫其博. 中國(guó)通信. 2014(10)
[2]智能交通系統(tǒng)演進(jìn)與我國(guó)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)分析[J]. 王笑京. 交通運(yùn)輸部管理干部學(xué)院學(xué)報(bào). 2013(02)
[3]基于IEEE802.11p高速車(chē)路通信環(huán)境研究[J]. 張和生,張明洋,孫偉. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2013(05)
本文編號(hào):3466720
【文章來(lái)源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:117 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-2LTE-V2X運(yùn)行模式??
?第一章緒論???協(xié)同通信實(shí)現(xiàn)駕駛數(shù)據(jù)的均衡分發(fā)。??“?駛數(shù)‘分發(fā)??應(yīng)用層??超視距認(rèn)知??通^」:_駛??0^*0?O?O?0?〇。?〇?〇?.〇?〇?0?〇???-—?..???^???—?????通信范囤??圖1-3三個(gè)研究點(diǎn)之間的層次和范圍體系??高級(jí)輔助駕駛或者自動(dòng)駕駛中,車(chē)聯(lián)網(wǎng)能夠帶給車(chē)輛擴(kuò)展的環(huán)境感知和增強(qiáng)的環(huán)??境感知,賦予車(chē)輛超視距認(rèn)知的能力。超視距認(rèn)知服務(wù)能夠帶給車(chē)輛全時(shí)空、全要素??的交通信息,從而理解和認(rèn)知自身和周邊的交通態(tài)勢(shì)。以車(chē)輛為參考物,超視距認(rèn)知??服務(wù)能夠提供以下交通信息:1)確定語(yǔ)義的廣播類(lèi)超視距認(rèn)知數(shù)據(jù)。在小范圍內(nèi),??車(chē)輛需要迅速獲取周?chē)?chē)輛狀態(tài)的改變信息(如:前方車(chē)輛急剎車(chē))或者感知被遮擋物??的存在(比如:“鬼探頭”中突然闖入的行人)。通過(guò)廣播來(lái)傳輸確定語(yǔ)義數(shù)據(jù),可以讓??附近的所有車(chē)輛在極低的時(shí)延內(nèi)對(duì)交通事件做出反應(yīng)。2)車(chē)車(chē)協(xié)同的超視距雷達(dá)視??頻認(rèn)知結(jié)果數(shù)據(jù)。為實(shí)現(xiàn)高效的協(xié)同決策,車(chē)輛可以把感知到的雷達(dá)視頻數(shù)據(jù)分享給??其他車(chē)輛(如:當(dāng)前車(chē)輛的前方被卡車(chē)遮擋時(shí),卡車(chē)可以把感知的數(shù)據(jù)通過(guò)車(chē)車(chē)協(xié)作??傳輸傳遞給后面的車(chē)輛)。在超視距范圍內(nèi),利用車(chē)車(chē)直接通信的方式,滿(mǎn)足數(shù)據(jù)協(xié)作??傳輸?shù)母咝院偷蜁r(shí)延要求。3)路側(cè)超視距雷達(dá)視頻認(rèn)知結(jié)果數(shù)據(jù)。路側(cè)的感知設(shè)??備會(huì)對(duì)交通事件(如:擁堵情況,交通事故,道路維修)進(jìn)行感知,并把感知的結(jié)果通??過(guò)發(fā)給需要的車(chē)輛。根據(jù)上述描述,研究點(diǎn)一可以支持確定語(yǔ)義的廣播類(lèi)超視距認(rèn)知??數(shù)據(jù)的傳輸,研宄點(diǎn)二可以實(shí)現(xiàn)車(chē)車(chē)協(xié)同的超視距雷達(dá)視頻認(rèn)知結(jié)果數(shù)據(jù)的傳輸,研??究點(diǎn)三可以滿(mǎn)足路側(cè)超視距雷達(dá)視頻認(rèn)知結(jié)
?第三章基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)的時(shí)隙資源調(diào)度方法???的時(shí)隙。最后,節(jié)點(diǎn)每次在廣播消息時(shí)會(huì)預(yù)留后續(xù)使用的時(shí)隙。??初始化?隨機(jī)接入?茵禎??^^?^???偏移里=4??[imimnriQi^nimx:]??z?I???"????,??_?綱=???隨機(jī)接入隨機(jī)接入時(shí)睞并表明下一次伶榆使??用的時(shí)隙是4個(gè)時(shí)賊之后的時(shí)隙??酋幀:分R下一幀使用的時(shí)隙;下一頓使用的??時(shí)陳偏移鬣為7??圖3-1?STDMA協(xié)議的主要流程??本章首先對(duì)此協(xié)議進(jìn)行了理論的建模,以分析信道質(zhì)量對(duì)協(xié)議性能的影響。該建??;谌缦录僭O(shè):??1)車(chē)輛在二維的平面上是均勻分布的,分布的密度用表示。??2)為了便于分析,本章采用協(xié)議模型■來(lái)建模無(wú)線(xiàn)干擾,所有節(jié)點(diǎn)有著相同的通??信范圍,記為/?。。??3)通信范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量小于時(shí)隙數(shù)量,即只分析網(wǎng)絡(luò)容量欠飽和的情況,??/?<A^/(4;r/?02),其中;V,是一幀內(nèi)的時(shí)隙數(shù)量。??4)每次點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸?shù)膩G包率是獨(dú)立相同的,記為pu,節(jié)點(diǎn)的廣播被處理為廣播??節(jié)點(diǎn)和多個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)信道。??根據(jù)STDMA協(xié)議,有四種情況可能導(dǎo)致接入時(shí)隙之間的沖突,分別是:??1)?Sl:兩輛(或更多輛)車(chē)輛在同一時(shí)間啟動(dòng),并隨機(jī)選擇相同的時(shí)隙。??2)?S2:?STDMA需要從最小數(shù)目的候選時(shí)隙里面隨機(jī)選擇一個(gè)時(shí)隙,有可能此時(shí)??空閑的時(shí)隙小于最小數(shù)目,導(dǎo)致車(chē)輛在預(yù)留時(shí)隙時(shí)選擇了己經(jīng)被分配的時(shí)隙。??3)?隱藏終端2問(wèn)題。每個(gè)節(jié)點(diǎn)僅知道單跳鄰居的時(shí)隙使用狀態(tài),這很容易導(dǎo)??1無(wú)線(xiàn)干擾關(guān)系通常有兩種模型,分別是物理模型(SINR模型)和協(xié)議模型(單位圓盤(pán)模型)。其中物理模型??是建模信號(hào)與
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]車(chē)聯(lián)網(wǎng)綜述(英文)[J]. 楊放春,王尚廣,李靜林,劉志晗,孫其博. 中國(guó)通信. 2014(10)
[2]智能交通系統(tǒng)演進(jìn)與我國(guó)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)分析[J]. 王笑京. 交通運(yùn)輸部管理干部學(xué)院學(xué)報(bào). 2013(02)
[3]基于IEEE802.11p高速車(chē)路通信環(huán)境研究[J]. 張和生,張明洋,孫偉. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2013(05)
本文編號(hào):3466720
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/xxkjbs/3466720.html
最近更新
教材專(zhuān)著