車聯(lián)網(wǎng)路側(cè)單元部署算法研究.pdf

1、車輛自組織網(wǎng)絡主要由安裝有車載單元的車輛和安裝于路側(cè)的路側(cè)單元組成。路側(cè)單元集合是車聯(lián)網(wǎng)內(nèi)的車輛節(jié)點與外部網(wǎng)絡的信息傳輸樞紐。在車聯(lián)網(wǎng)部署初期階段，目標路網(wǎng)范圍內(nèi)的路側(cè)單元的部署數(shù)量通常是有限的，而相對來說車輛節(jié)點的數(shù)量以及信息需求要大大超過路側(cè)節(jié)點的承載。因此，在路側(cè)單元數(shù)量限制下，應優(yōu)化路側(cè)單元的部署位置，以盡可能多的滿足車輛節(jié)點的通信需求，從而最大化路側(cè)單元的部署效益。
　　如果以車輛是否處于無線通信覆蓋范圍內(nèi)作為效益依據(jù)，

2、由于車輛節(jié)點的動態(tài)性和車輛分布的時空差異性，以車輛節(jié)點為對象的覆蓋收益也具有高度時空動態(tài)性和不確定性。所以，實踐中通常以路網(wǎng)為對象確定路側(cè)單元集合的覆蓋效益。根據(jù)路網(wǎng)中的各路段的車輛密度、所處區(qū)域特性、車道數(shù)等綜合確定路段的權重密度，把路側(cè)單元集合的無線覆蓋范圍之內(nèi)的所有路段的加權權重之和作為路側(cè)單元集合的覆蓋效益。假設P為路側(cè)單元集合的所有可行部署位置方案的集合，其中每個部署方案由各個路側(cè)單元的某一特定可行部署位置構(gòu)成。把尋找使路側(cè)單

3、元的部署效益最大化的路側(cè)單元位置部署方案稱為路側(cè)單元部署問題。
　　針對該路側(cè)單元部署問題，本文提出一種RSU部署問題模型，并在模型的基礎上提出高速公路場景下以及城市環(huán)境中最優(yōu)路側(cè)單元部署策略。主要研究成果描述如下:
　　(1)提出RSU部署問題模型。通過對現(xiàn)有的路網(wǎng)模型進行分析，提出能夠描述曲線路段的路網(wǎng)模型和綜合考慮各項因素作為權重計算部署效益的效益模型，并將路網(wǎng)模型和效益模型共同組成RSU部署問題模型。
　　(2

4、)在RSU部署問題模型的基礎上，針對RSU在高速公路場景下的部署問題進行了研究。首先研究高速公路場景下RSU部署，并分為四種場景分別討論其最優(yōu)部署策略。然后利用MATLAB模擬每種情況的RSU部署，并將模擬結(jié)果與隨機部署策略模擬結(jié)果比較，結(jié)果顯示本文提出的部署策略能使RSU部署效益達到最優(yōu)。
　　(3)在RSU部署問題模型的基礎上，針對RSU在城市環(huán)境下的部署問題進行了研究。首先利用RSU部署問題模型將路側(cè)單元部署問題轉(zhuǎn)化為搜索最