【摘 要】
:
随着车辆数目的日益增加,车辆对高清地图、动态交通信息、安全信息业务等各种类型应用的需求也逐渐呈现出多样化差异化的特点。然而,考虑到基础通信设施负载过大,且车辆从远端基站处进行请求存在时延过长、传输链路不稳定等问题,需要充分协同基础设施与可利用车辆,协助满足各种需求。作为一种有效的车辆管理策略,车联网(InternetofVehicles)在很大程度上缓解了车辆通信需求及资源分配与基础设施不足之间的
论文部分内容阅读
随着车辆数目的日益增加,车辆对高清地图、动态交通信息、安全信息业务等各种类型应用的需求也逐渐呈现出多样化差异化的特点。然而,考虑到基础通信设施负载过大,且车辆从远端基站处进行请求存在时延过长、传输链路不稳定等问题,需要充分协同基础设施与可利用车辆,协助满足各种需求。作为一种有效的车辆管理策略,车联网(InternetofVehicles)在很大程度上缓解了车辆通信需求及资源分配与基础设施不足之间的尖锐矛盾,具有广阔的发展前景。然而,考虑到资源的有限性和海量请求的重复性,车联网技术目前仍然面临三个方面的主要问题:首先,由于车辆数目庞大,交通堵塞严重,单独对每个车辆进行管理效率低下且可行性低,对资源分配方案提出了很高的要求;其次,车辆行驶速度过快,导致在与基础设施之间进行数据传输的过程中接触时间过短,无法完整下载整个内容;最后,各个车辆之间内容请求存在重复冗余的情况,进一步加剧了基础设施的通信负担。因此,针对以上三个方面的问题,本文分别进行了相关的研究。首先,研究了基于车队场景的数据共享及频谱资源管理方案,然后针对车辆与基础设施之间无法支撑大内容完整下发的问题提出了车载网络中基于NOMA的数据编码缓存与下发方法,最后,针对车辆对内容重复请求的问题提出了全双工中继辅助下的高效内容共享方法。以下是具体研究内容:首先,考虑到交通堵塞严重、频谱资源不足的问题,考虑采用车队(platoon)行驶的场景,并针对车队场景设计了一个基于车队场景的数据共享及频谱资源管理方案。具体地,考虑多个车辆使用相同资源时,会产生累积干扰,因此本文利用多个车辆用户之间的累计干扰构造超图,然后利用超图着色算法对车队内车辆间的干扰进行管理,并提出基于超图的资源分配和干扰管理方案,以在保证通信质量的同时使场景内的频谱效率最大化。最后通过仿真验证所提方案的合理性和有效性。其次,针对车辆与路边单元接触时间有限,无法在接触时间内接收完整内容的问题,本文考虑引入分布式编码缓存技术,并提出车载网络中基于NOMA的数据编码缓存与下发的方法。具体地,本文利用纠删码在下发内容数据前先将内容进行编码分片,路边单元将部分内容分片下发至车辆后,车辆通过车间通信获取其余内容分片。考虑当采用传统的正交多址技术传输内容分片时,需要依次向不同车辆节点下发内容分片,存在谱效能效低的问题,本文利用非正交多址接入技术将内容分片下发至场景中的车辆处,从而提升内容分片部署的效率。并在车辆间通信阶段对车辆间进行干扰管理并合理的分配频谱资源,并提出基于匹配理论的资源分配与用户成对方案,以最小化车辆成功获取内容的时延和。最后通过仿真结果验证所提方案的合理性和有效性。最后,考虑到热点区域中会有多个不同的热点内容,内容请求车辆节点会对不同的热点内容有不同的需求,各个车辆之间对内容请求的重复请求会加重基站回程链路的压力,本文提出全双工中继辅助下的高效内容共享的方法。具体地,本文考虑将不同内容的内容分片部署到内容缓存车辆节点处,使内容请求车辆从内容缓存车辆处接收足够的内容分片以解码原内容。而内容缓存车辆的缓存空间有限,无法缓存所有内容的内容分片,因此如何将内容缓存在内容缓存车辆中会影响整个系统的性能。同时,若有车辆离开目标区域,会导致其存储的内容分片丢失,降低系统的鲁棒性,因此考虑对丢失或者损坏的内容分片进行修复同样十分重要。具体地,本文考虑合理设计不同内容的内容分片缓存在缓存车辆处的方案,然后利用全双工技术使请求车辆从缓存车辆处获取内容,同时考虑了由于个别缓存车辆离开导致内容分片丢失的情况,提出基于匹配理论的内容分片部署与传输方案,以在保证通信质量的同时,最小化请求车辆获得所需内容所需的传输成本。最后通过仿真结果验证所提方案的合理性和有效性。
其他文献
射频识别(radio frequency identification,RFID)技术是一种重要的物联网技术,它通过标签吸收并反射阅读器发送的电磁波能量进行标签与阅读器的数据交流。与传统的自动识别系统相比,RFID具有读取距离较远,穿透能力强,处理效率高,存储容量大、可重复利用、可以识别高速运动中的物体等特点,被广泛的应用于工业、商业自动化以及交通运输控制管理等多个领域。RFID系统能够通过标签防
近年来,区块链成为了互联网领域的研究热点。联盟链有着安全性、可追溯性、不可篡改性等优势,且相比公链来说其共识算法通常算力浪费少,有着广泛的应用场景。但现有的联盟链中通常每个节点都会存储整个链上的所有数据,当数据产生速度较快时,会导致联盟链中各个节点需要存储的数据飞速增长,造成高昂的存储代价。针对联盟链存储代价高昂的问题,本文设计了一种新的分布式存储机制,其通过将新生成的区块按照合理的存储分配算法分
随着时代发展变革,计算机技术发展势如破竹,人工智能就是典型例证。机器定理证明是人工智能的重要内容,其起源可追至莱布尼茨时代,涉及计算机、数学、逻辑学等多个学科。自动定理证明技术旨在实现计算机自动推理证明,随着时间推移,交互式证明工具也称证明助手应运而生。Coq是一种国际上主流的交互式证明工具,依赖其严谨性、可读性、可信性等特点,基于计算机语言Gallina,合法命名与代码规范实现数学定理的证明或系
近年来随着信息化的不断发展,网络攻防对抗形势越演愈烈,网络安全事件也层出不穷。在国家政策和网络安全形势推动下,网络安全产业近年来取得了快速发展。但网络安全项目属前沿领域,技术复杂度较高,存在较多不确定因素,因此在网络安全项目中引入风险管理研究尤为重要。本文以风险管理理论为基础,结合项目实际情况针对G公司网络安全态势感知项目进行风险管理研究。首先对项目管理理论以及网络安全项目风险管理特点进行了分析阐
6LoWPAN 网络是进入IPv6时代后物联网中的重要组成部分,在万物互联中发挥着重要的作用,是连接受限制的物联网和传统IP网络之间的重要技术。在以往的6LoWPAN传感网络研究和应用场景中主要存在两类问题。首先,传感器测量的数据往往具有很大的分析价值,但如果数据被泄露给不可信的机构,这些非法机构有可能会依据自己手中的背景知识来非法利用传感数据进行分析,从而会造成隐私泄露。为此,传感网络中的数据隐
随着网络规模的不断扩大,网络性能测量平台需要改进探针的调度方法,以实现对大规模网络性能状况的测量。然而,如果选择所有探针对目标网络执行网络测量,不仅会给网络带来大规模的网络测量流量,而且还会给网络测量平台及探针带来较高的消耗。此外,探针的状态也会对网络测量结果产生很大的影响,特别是探针的负载。当探针的负载超过一定限度后,可能会发生宕机等故障导致网络测量准确度降低。然而,在现有的网络性能测量中,探针
在当今信息科技飞速发展的时代,人工智能已经广泛应用到了教育领域。在青少年信息化教育中,基于Scratch的块编程越来越受到老师和学生的青睐。利用Scratch工具创作诗歌作品,能够让学生掌握Scratch编程技能,同时又提升语文学习兴趣。在目前的Scratch平台上,并没有为诗歌创作提供相关扩展块,从而使得Scratch诗歌作品创作具有局限性。因此在Scratch平台中,利用深度学习相关技术设计与
不规则自然场景文本检测与识别在机器导航、图像搜索、场景理解、即时翻译和工业自动化等相关领域有着广泛的应用前景,同时也是计算机视觉领域的关键技术,近年来已成为热门的研究方向。典型文本识别系统的处理流程为:首先通过文本检测算法定位图像中的文本实例,然后通过文本识别算法对文本实例进行识别。其中文本检测算法的输入为高分辨率的场景图片,其检测的准确度和处理速度对后续识别性能的提升有重要影响,而文本识别算法需
毫米波频段所含有的丰富频谱资源,使得超高速率的无线通信成为可能。作为无线通信系统中不可或缺的一部分,天线及天线阵列的设计已经成为制约整个无线通信系统发展的重要因素。本文围绕不同场景下毫米波天线阵列的设计展开研究,具体研究内容如下:1、提出了一种通过使用阶梯型结构进行带宽展宽的宽带圆极化天线单元。并通过设计具有宽带馈电特性的1分64渐变型微带功分网络,完成了天线阵列的设计。与现有设计相比,所提出的阶
行业短信覆盖各大行业,内容包括产品推广、活动通知等多种形式,已成为企业进行商业活动的重要方式之一。短信服务商通过接口向企业客户提供短信收发服务,所有经由平台发送的短信会被存储记录下来,每月的数据量可以达到百万级别。对于短信服务提供商,历史累积短信会占用大量存储空间,但数据资产利用率低,公司缺乏快速、有效、深入的分析手段,无法掌握业务情况。此外,对于诈骗类、涉政类、反动类等具有一定风险的短信,公司缺