车联网路由选择算法研究

发布时间：2020-06-23 06:54

【摘要】：车联网是指以车辆为移动节点,利用车载设备、路边单元、通信卫星等辅助设施实现自组织通信的网络系统。车联网可以有效提高交通系统效率、为用户提供安全性服务及多媒体等娱乐性服务,因而近年来受到广泛关注。车联网路由选择技术可为车辆数据包确定由源车辆(Source Vehicle,SV)至目的车辆(Destination Vehicle,DV)的传输路径,对车联网传输性能具有重要影响。车联网中车辆节点的高速移动特性,导致通信链路频繁中断、网络拓扑结构快速变化给路由选择带来一定挑战。此外,随着车辆用户数的快速增长和车载用户对服务质量(Quality of Service,QoS)的更高需求,车联网通信业务量急剧增加,对车联网频谱资源提出更高需求,已有路由选择算法已无法满足用户需求。针对上述问题,本文针对车联网路由选择算法开展研究,具体包括以下内容:首先,本文对车联网概念、系统模型及体系架构进行阐述,并对近些年提出的车联网路由选择算法进行分析总结。其次,针对由单个SV、单个DV及多个中继车辆(Relay Vehicle,RV)组成的车联网场景,提出一种基于端到端QoS性能优化的路由选择方法。进而综合考虑SV业务特性及RVs数据转发特性,应用随机网络演算理论,评估SV所发送数据包经过候选链路的传输时延及积压,最后,采用Dijkstra算法得到对应SV与DV之间端到端传输性能最优的目标路由。再次,针对存在单个SV与DV认知用户对、多个RVs认知用户、多个主用户的认知车联网场景,提出一种认知车联网联合路由选择及资源分配方法。该方法综合考虑子信道特性、信道切换次数限制及数据包的完全传输等因素,建模基于端到端传输时延优化的联合路由选择及资源分配优化问题。进而将优化问题等价转换为两个子问题,即候选链路资源分配子问题及路由选择子问题,并分别基于K最短路算法及Dijkstra算法求解两个优化问题,得到最优联合路由选择及资源分配策略。最后,总结本论文研究内容,展望未来可能的研究方向。
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U495
【图文】：

图 1.1 车联网系统模型与人的互动联接，指通过一些软件或语音识别等手段实主要包括紧急制动停车、行人通行预警等。模型如图 1.1 所示。其中，V2I 和 V2V 并存时亦称作混

图 1.2 车联网体系架构. 数据感知层据感知层位于车联网体系结构最下层。该层的 RFID 标签、传感器节和视频监控等设备感知、获取车辆及环境信息，并传输至网络层接入

【参考文献】

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本文编号：2726961