車輛自組織網(wǎng)絡(luò)路側(cè)中繼節(jié)點(diǎn)部署與高能效調(diào)度性能分析研究.pdf

1、車輛自組織網(wǎng)絡(luò)是一種專用于汽車通信領(lǐng)域的移動自組織網(wǎng)絡(luò)，近年來由于交通問題、環(huán)境污染問題等受到極大的關(guān)注。車輛自組織網(wǎng)絡(luò)由安裝有車載單元(Onboard Unit，OBU)的車輛和部署在路邊的路側(cè)單元(Roadside Unit，RSU)組成，可以為來往車輛提供安全性應(yīng)用及功能性應(yīng)用。本論文針對車輛自組織網(wǎng)絡(luò)路側(cè)單元部署中的能效問題展開研究，對郊外高速公路場景下路邊中繼單元（Relay Point，RP）部署的能量效率和信息傳遞時延進(jìn)行

2、了深入分析。
　　首先，論文簡要介紹了車輛自組織網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)特征和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用以及車輛自組織網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀和研究方向，并對車輛自組織網(wǎng)絡(luò)的連通性問題進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上，提出了一種新的路側(cè)單元部署模型，在郊外高速公路場景下的兩個相鄰RSU之間均勻部署一些簡單、低成本的RP單元，作為車輛與車輛(vehicle-to-vehicle，V2V)通信的中繼節(jié)點(diǎn)，以提高網(wǎng)絡(luò)的連通性。
　　然后，論文針對所提出的RP單元均勻部署模

3、型，研究了RP單元的能量效率問題，通過對車輛分簇情況和各個子路段連通情況的分析，建立了一個數(shù)學(xué)分析模型，用于分析RP單元的能量效率，并通過仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了所建立的能效分析模型的準(zhǔn)確性。同時得出在車輛的通信半徑一定的情況下，網(wǎng)絡(luò)的能量效率隨著車輛到達(dá)率的增大而增大;在車輛到達(dá)率一定的情況，網(wǎng)絡(luò)的能量效率隨著車輛節(jié)點(diǎn)的通信半徑增大而增大等基本結(jié)論。
　　最后，論文針對提出的RP單元均勻部署模型，研究了兩個RSU之間的信息傳遞時延問題

4、，并建立了一個數(shù)學(xué)模型來分析此傳遞時延。在建立數(shù)學(xué)模型時，首先通過對道路中車輛的分簇情況和信息傳遞過程中經(jīng)歷的兩種不同信息傳遞過程的分析，分別求解得到車輛行駛過程中分簇前端車輛的移動速度和分簇尾端車輛節(jié)點(diǎn)的移動速度的平均值，再結(jié)合車輛節(jié)點(diǎn)連通性的分析，得到信息在兩個過程中所消耗的傳遞時延。然后，考慮在一個較長路段中引入RP單元后的分簇情況以及信息傳遞的過程，求解得到信息傳遞過程中的總傳遞時延。通過仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了所建立的延時分析模型的