車載自組織網(wǎng)絡（Vehicular ad hoc network,VANET）是未來智能交通系統(tǒng)中不可或缺的關鍵部分,人們對于各種面向VANET的應用需求日益增長,導致專為VANET劃分的通信頻段出現(xiàn)供不應求的局面。將認知無線電技術引入VANET可以有效緩解其中頻譜資源不足的問題。認知車載網(wǎng)絡（Cognitive Radio for Vehicular Ad hoc Network,CR-VANET）中合理高效的頻譜分配策略具有提高道路安全性、改善用戶出行體驗和提高交通效率的巨大應用前景,同時也面臨著車輛移動速度快、通信鏈路持續(xù)時間短、多元車載業(yè)務服務質(zhì)量（Quality of Service,QoS）需求不同等挑戰(zhàn)。本文以認知車載網(wǎng)絡為背景,針對頻譜資源稀缺與傳統(tǒng)的認知無線網(wǎng)絡頻譜分配很難完全適應匹配VANET環(huán)境的問題,在考慮車輛移動性的基礎上,對CR-VANET頻譜分配問題進行了深入的研究,主要研究內(nèi)容如下:（1）高速公路場景下CR-VANET的模型構(gòu)建與頻譜分配算法的比較分析。分析車輛移動性對車載網(wǎng)絡性能的影響,定義車輛移動性與頻譜分配之間的關聯(lián)關系,從應用場景和車輛移動模型兩... 

【文章來源】：武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

高速公路場景圖

14為τ，數(shù)據(jù)傳輸時長為cT并認為該時長能滿足每一個車輛用戶的服務需求，本文假設τ與sT和cT相比非常小，因此在后續(xù)評估分析的部分τ的值可以忽略不計。圖2-2PBU網(wǎng)絡的幀結(jié)構(gòu)圖從圖2-2中可以知道頻譜感知是頻譜分配的前提，而頻譜感知的作用主要是檢測和識別信道中是否存在授權PBU，從而在授權PBU不受干擾的前提下決策空閑PBU信道資源的分配方式。于是授權PBU的活動性分析是VANET頻譜感知部分的關鍵，同時也為VANET頻譜分配做好了鋪墊�，F(xiàn)有的工作提出了Markov鏈、時間序列、ON-OFF過程等來描述PBU的活動性。本文中PBU的活動被建模為指數(shù)分布的ON-OFF過程，ON狀態(tài)表明PBU正在占用信道進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間段，當PBU完成了傳輸且沒有要繼續(xù)傳輸?shù)膬?nèi)容時就進入了OFF模式，此時PBU所在的信道對于VU就是空閑可以接入使用的，其在ON和OFF狀態(tài)之間交替。具體過程如圖2-3所示：圖2-3PBU的ON/OFF模型狀態(tài)圖如果α和β分別表示PBU的忙碌率和空閑率，則PBU在其授權信道上不存在的概率為/aP=βα+β，PBU占用信道的概率為/bP=αα+β。在數(shù)據(jù)傳輸時段，本文考慮在兩種可能的情況下分析車輛用戶對PBU造成的干擾。第一種情況下，RCU在感知期間正確地檢測到PBU處于空閑狀態(tài)，但是PBU在VU數(shù)據(jù)傳輸階段中突然進行了狀態(tài)轉(zhuǎn)換，即PBU突然返回到信道。

14為τ，數(shù)據(jù)傳輸時長為cT并認為該時長能滿足每一個車輛用戶的服務需求，本文假設τ與sT和cT相比非常小，因此在后續(xù)評估分析的部分τ的值可以忽略不計。圖2-2PBU網(wǎng)絡的幀結(jié)構(gòu)圖從圖2-2中可以知道頻譜感知是頻譜分配的前提，而頻譜感知的作用主要是檢測和識別信道中是否存在授權PBU，從而在授權PBU不受干擾的前提下決策空閑PBU信道資源的分配方式。于是授權PBU的活動性分析是VANET頻譜感知部分的關鍵，同時也為VANET頻譜分配做好了鋪墊�，F(xiàn)有的工作提出了Markov鏈、時間序列、ON-OFF過程等來描述PBU的活動性。本文中PBU的活動被建模為指數(shù)分布的ON-OFF過程，ON狀態(tài)表明PBU正在占用信道進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間段，當PBU完成了傳輸且沒有要繼續(xù)傳輸?shù)膬?nèi)容時就進入了OFF模式，此時PBU所在的信道對于VU就是空閑可以接入使用的，其在ON和OFF狀態(tài)之間交替。具體過程如圖2-3所示：圖2-3PBU的ON/OFF模型狀態(tài)圖如果α和β分別表示PBU的忙碌率和空閑率，則PBU在其授權信道上不存在的概率為/aP=βα+β，PBU占用信道的概率為/bP=αα+β。在數(shù)據(jù)傳輸時段，本文考慮在兩種可能的情況下分析車輛用戶對PBU造成的干擾。第一種情況下，RCU在感知期間正確地檢測到PBU處于空閑狀態(tài)，但是PBU在VU數(shù)據(jù)傳輸階段中突然進行了狀態(tài)轉(zhuǎn)換，即PBU突然返回到信道。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]認知無線電中基于圖論的頻譜分配算法[D]. 樊路.哈爾濱工業(yè)大學 2009



本文編號：3265502