车联网协作通信能量效率研究开题报告
2021-02-22 11:46:05
1. 研究目的与意义(文献综述)
车载网络中的信息传递方式大致分为三种:基础设施到基础设施(i2i),基础设施到车辆(i2v),车辆到车辆(v2v )。近年来,车辆自组织网络(vanet)由于其拥有大量的潜在应用而获得广泛关注。车载自组织网是由在道路上行驶的车辆形成的移动多跳网络,并且利用多跳网络通信来提高每个车辆的连接概率。在传统的基于基础设施的车载网中,信息通过沿道路分布的基站发送到每个车辆。然而,在vanet中,只要两个车辆间的欧几里得距离小于阈值距离,即车辆的通信范围,两个车辆就可以直接互相通信。多跳通信使得基站只需与车辆分簇中的某一辆车(也成为簇头)进行通信,然后通过车辆间的相互通信,从而实现分簇中所有的车辆都可以收发信息。vanet系统体系结构分为五层,分别是:物理层,mac层,网络层,传输层和应用层。
车到基础设施的通信网主要由分布在道路上的基站和车辆中的无线节点完成。在车载网络中无线节点可以被定期充电,但路标无线节点(如已知的路侧单元)通常又无法长期蓄电的小型电池供电,即使车辆自组织网络主要被应用在城市中,因为土木工程限制,有些节点仍不一定能得到电力供应。因此在一些智能交通系统应用中,节能技术对于基站对车辆通信,车对车通信都显得尤为重要。
目前,国内外大多数研究都将重心放在车辆的连通性或相关分簇算法上,例如使用命名数据网络可以从中间网络节点缓存中轻松获取信息,进而在能量传输上节省能量。而本文将采用睡眠调度策略使基站可以在睡眠和活跃模式之间切换,从而利用车辆速度和位置的信息来减少基站的平均能量消耗。在几乎没有车辆的夜晚时,基站的正常运行会导致大量的能量被浪费。当车辆到达或离开基站的范围时,基站可以通过监听从簇头发送的指示信号来检测它的位置。基站可以处于活跃模式或睡眠模式。在活跃模式中,基站正常运作;而在睡眠模式中,基站将关闭其发射器和放大器以节省能量。因此,当基站处于睡眠模式时不能发送信号,但是可以接受其通信范围内的簇头的检测信号。本文采用基站在活跃和睡眠模式之间切换而不影响基站诸如连接性等服务质量的睡眠调度策略,只要在基站的有效通信范围内存在簇头,基站就会保持活跃状态。
2. 研究的基本内容与方案
一、基本内容
1、车联网协作通信方案设计;
2、车联网协作通信连通性研究;
3. 研究计划与安排
第1~3周 查阅文献;分析题目研究现状,学习基本理论;
第4周 阅读文献、撰写开题报告,英文文献翻译;
第5周 学习了解车联网协作通信的原理与架构,确定实施方案;
4. 参考文献(12篇以上)
[1] t. han, x. liu, l.wang, j. wang, k. s. kwak, and q. li, “energy saving of base stations sleepscheduling for multi-hop vehicular networks,” in 2016 ieee internationalconference on communications (icc), 2016, pp. 1–5.
[2] t. han et al., “energyefficiency of cooperative base station sleep scheduling for vehicularnetworks,” presented at the 2014 79th ieee vehicular technology conference, vtc2014-spring, may 18, 2014 - may 21, 2014, 2014.
[3] arnaud casteigts,amiya nayak, and ivan stojmenovic. communication protocols for vehicular ad hocnetworks. wireless communications and mobile computing, 11(5):567–582, 2011.