基于信息物理系统模型的车载自组织网络拥塞控制机制研究

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xy0382
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
车辆自组织网络(Vehicular Ad-hoc Networks, VANETs)是一种特殊的无线自组网(Mobile Ad-hoc Networks, MANETs),它是由车辆之间(Vehicular to Vehicular, V2V)以及车辆和基础设施之间(Vehicular to Infrastructure, V2I)组成的无线自组织网络,车辆可以通过VANETs网络向周围车辆发送含有车辆速度、位置等基本信息,也可以在交通事故时向周围车辆发送警告信息以避免发生连续交通事故,同样也可以提供车载娱乐提高交通出行的趣味性。在车载自组织网络中,车辆之间信息的交换扮演着重要的角色,使得车辆之间可以相互感知并且为车辆的安全应用或非安全应用提供参考信息。因为车辆周期性的发送消息,当车辆过多时,如果不采用拥塞控制策略,信道就会变得拥塞,从而导致干扰增加,接收端信干比下降,严重影响车辆间的通信效率。现有的拥塞控制方法大都基于调整发送功率或发送速率,忽视了载波监听门限对网络拥塞的影响,而通过调整载波监听门限可以控制网络的时延、吞吐量等。本文的主要工作在于:第一,通过分析载波监听门限和竞争窗口对网络性能的影响,提出了一种载波监听门限和竞争窗口联合控制的算法,在网络中,载波监听门限和竞争窗口是两个很重要的参数,载波监听门限可以决定一个节点能否进行发送信息。而竞争窗口则决定着当节点侦听到信道处于忙时的退避时间。通过分析,我们使用一个能反映网络状态的参数将网络分为三种状态,并根据网络的不同状态设置不同的载波监听门限值和竞争窗口值,且采取不同的措施来自适应的调整载波监听门限和竞争窗口。通过分析表明,我们提出的载波监听门限与竞争窗口联合控制算法可以很好的提高网络的吞吐量、降低误码率、降低分组时延等。第二,提出了一种基于线性二次型高斯最优控制(Linear Quadratic Gaussian, LQG)的车辆网络拥塞控制方法。通过分析表明,载波监听门限值对网络的吞吐量有着重要的影响,但在实际中,网络的吞吐量往往和预期值有所偏差,因此我们可以根据实际网络吞吐量与预期网络吞吐量的差值动态的调整载波监听门限,提高网络的吞吐量,达到我们的期望值。我们利用线性二次型最优控制的方法来求得所需的载波监听门限。本方法可以分为两个步骤:(1)利用卡尔曼滤波器来消除获取载波监听门限时噪声带来的影响,以得到精确的网络吞吐量。(2)利用线性二次型最优控制方法求得最优的载波监听门限。求得的最优载波监听门限可使网络吞吐量达到预期值,可确保网络不发生拥塞。仿真表明,本文提出的基于LQG的拥塞控制算法可以有效的提高网络吞吐量,使网络即使发生拥塞的情况网络吞吐量也能保持在一个合理的水平。
其他文献
与内部固定资产交易相关的抵销涉及原值、折旧和清理阶段的抵销,其中清理阶段的抵销分录较综合,学生在学习过程中、会计实务工作者在实际操作过程中理解较困难。本文通过案例
师徒制对于青年教师专业发展具有重要的意义与作用,它是应对青年教师实践性知识缺乏问题的有效途径,是中职学校实现青年教师群体专业发展的有效平台。义乌市城镇职校通过以名
经济型酒店快速发展的二十年里,行业里形成了多家具有一定影响力的连锁经济型品牌酒店,但是随着行业整体利润的不断下滑、消费市场逐渐成熟、新技术和新观念的日新月异,连锁
环境是无声的老师,它作为一种“隐性课程”,不仅影响着儿童的身心发展,而且对其个性发展和思维形成有着极大的促进作用。当代幼儿心理学研究指出,孩子的成长不是孤立的,而是
以蓝莓‘杰兔’、‘芭尔德温’和‘蒂芙蓝’为授粉品种,对‘粉蓝’进行异花授粉,以其自花授粉为对照,研究了不同授粉品种对‘粉蓝’坐果率和果实性状的影响,以期为其栽培中选
如今人们的生活水平持续提升,对于铝合金门窗的需求也在持续提升,其中主要就是包括门窗的安全性和稳定性,而且需要保障门窗的实用性,铝合金门窗需要具备多种生活实用效果,在
我国的体育产业管理专业是教育部制定的本科专业系列中的新建专业。美国高校使用的Sport Management和我国高校使用的Sport Industry Management/Sport Business Management,
本文以卧龙电气员工持股计划为例,分别分析了增持人员和企业的成本、收益和风险,探讨了企业的战略柔性。通过与卧龙电气以前推出的股票期权激励计划进行对比,本文认为,该公司
目的:分析幽门螺杆菌(Hp)感染慢性胃炎行中西医联合治疗的可行性。方法:取2016年3月~2017年8月60例Hp感染慢性胃炎患者为研究对象,按数字表法随机分组,对照组29例(西药治疗),
现代公路建设对质量的要求越来越高,另外,公路建设对我国基础经济发展的重要性也越来越大。所以,公路建设所需要的施工机械的性能要求急需得到提高。而压路机的工作性能更是