針對車聯(lián)網(wǎng)終端的不同業(yè)務(wù)在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度的問題,提出了一種兼顧用戶滿意度與傳輸效率的車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)選擇策略。首先分析了不同的效用函數(shù)權(quán)值系數(shù)、發(fā)射功率及體驗(yàn)函數(shù)靈敏度因子對各網(wǎng)絡(luò)滿意度效用函數(shù)的影響,發(fā)現(xiàn):當(dāng)權(quán)值系數(shù)較大時(shí),獲得的滿意度效用函數(shù)值也越大;在有限功率范圍內(nèi),當(dāng)發(fā)射功率不斷增大時(shí),起初滿意度效用函數(shù)值相應(yīng)地隨之急劇增大,隨后增加速率減緩,最終函數(shù)值趨于穩(wěn)定;當(dāng)體驗(yàn)函數(shù)靈敏度因子的值越大時(shí),對應(yīng)的曲線斜率越大,也即靈敏度越高,函數(shù)值隨著發(fā)射功率的變化而變化得更快。然后,應(yīng)用凸優(yōu)化的方法求解各網(wǎng)絡(luò)滿意度效用函數(shù)的最大值。最后,選用3種具有代表性網(wǎng)絡(luò)作為研究對象,進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與基于發(fā)射功率的網(wǎng)絡(luò)選擇策略和基于傳輸速率的網(wǎng)絡(luò)選擇策略相比,所提策略的效用函數(shù)最大值分別是前兩者的1.08倍和6.5倍,證明是一種高效可靠的網(wǎng)絡(luò)選擇策略。 

【文章來源】：西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,54(10)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

多源異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)示意圖

圖2為不同γ值下滿意度體驗(yàn)函數(shù)與接入資源關(guān)系圖。由圖2可以看出：函數(shù)是單調(diào)的、凹凸的，與式（2）～式（6）所得結(jié)果是一致的；觀察3條曲線，總體來說，函數(shù)取值范圍為（0,1）；隨著接入資源值的增加，起初滿意度體驗(yàn)函數(shù)值增加速度很快，因?yàn)檐嚶?lián)網(wǎng)用戶急需接入資源以滿足當(dāng)前業(yè)務(wù)的需求，但由于接入資源較少，滿意度體驗(yàn)函數(shù)值也較小；隨著接入資源值的持續(xù)增大，函數(shù)增加速率減緩，直至增加速率極其緩慢，此時(shí)接入資源值的變化僅會(huì)給函數(shù)帶來極其細(xì)微的變化；由3條曲線之間相互比較發(fā)現(xiàn)，γ值越大，函數(shù)靈敏度越高，滿意度體驗(yàn)函數(shù)值也隨接入資源變化越快。為了對比在同一業(yè)務(wù)需求下，滿意度和傳輸效率在不同占比時(shí)對網(wǎng)絡(luò)性能的影響，通過改變?chǔ)梁挺玫闹祦磉M(jìn)行仿真對比。圖3為車聯(lián)網(wǎng)用戶滿意度效用函數(shù)值與不同發(fā)射功率及不同α、γ值的關(guān)系圖。首先固定γ的值，改變?chǔ)恋闹�，可見，α的值越大，�?dāng)前車聯(lián)網(wǎng)用戶獲得的滿意度效用函數(shù)值也越大；其次為了表示當(dāng)兩部分占比一定，而靈敏度不同時(shí)，效用函數(shù)值如何變化，固定α的值，改變?chǔ)玫闹�，可見，�?dāng)γ的值較大時(shí)，效用函數(shù)的靈敏度也越高，其效用函數(shù)值隨功率增加的速率也越快，更快地達(dá)到其最大值。

為了對比在同一業(yè)務(wù)需求下，滿意度和傳輸效率在不同占比時(shí)對網(wǎng)絡(luò)性能的影響，通過改變?chǔ)梁挺玫闹祦磉M(jìn)行仿真對比。圖3為車聯(lián)網(wǎng)用戶滿意度效用函數(shù)值與不同發(fā)射功率及不同α、γ值的關(guān)系圖。首先固定γ的值，改變?chǔ)恋闹�，可見，α的值越大，�?dāng)前車聯(lián)網(wǎng)用戶獲得的滿意度效用函數(shù)值也越大；其次為了表示當(dāng)兩部分占比一定，而靈敏度不同時(shí)，效用函數(shù)值如何變化，固定α的值，改變?chǔ)玫闹�，可見，�?dāng)γ的值較大時(shí)，效用函數(shù)的靈敏度也越高，其效用函數(shù)值隨功率增加的速率也越快，更快地達(dá)到其最大值。在不同網(wǎng)絡(luò)中，滿意度和傳輸效率這兩部分的占比是不同的，α和γ的值是隨著業(yè)務(wù)需求而改變的。首先，在同一業(yè)務(wù)需求下，為了表示效用函數(shù)值隨功率的變化關(guān)系，此時(shí)保證單一變量，即賦予相同的α和γ值，其中α=0.4，γ=2。圖4為不同網(wǎng)絡(luò)的車聯(lián)網(wǎng)用戶滿意度效用函數(shù)值與發(fā)射功率關(guān)系圖。由圖4可知，在有限功率范圍內(nèi)，滿意度效用值隨著功率的增大而增大，最終收斂于一最大值，5G網(wǎng)絡(luò)比其他兩種網(wǎng)絡(luò)先達(dá)到其效用函數(shù)的最大值，此時(shí)則優(yōu)先選擇5G網(wǎng)絡(luò)作為當(dāng)前車聯(lián)網(wǎng)用戶的接入網(wǎng)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3223024