面向數(shù)據(jù)分發(fā)的車聯(lián)網(wǎng)RSU放置問題研究.pdf

1、近些年，隨著汽車制造工業(yè)的快發(fā)展以及私人汽車的大量普及，車聯(lián)網(wǎng)的研究變得越來越重要并且已經(jīng)引起了很多研究人員的關(guān)注。車聯(lián)網(wǎng)是一種新形式的移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中包含高速移動(dòng)的車輛結(jié)點(diǎn)和靜止的路邊通信單元（RoadsideUnits，RSUs）結(jié)點(diǎn)，并且在這些結(jié)點(diǎn)之間是利用短距離無線通信鏈接（如WiFi，藍(lán)牙等）來傳送數(shù)據(jù)的。當(dāng)前，我國(guó)交通運(yùn)輸領(lǐng)域存在很多亟待解決的現(xiàn)實(shí)問題，車聯(lián)網(wǎng)的研究可以為我們解決這些問題提供一個(gè)嶄新的方向。
　　

2、數(shù)據(jù)分發(fā)是車聯(lián)網(wǎng)中一個(gè)非?；A(chǔ)并且重要的課題。本文考慮通過放置一定數(shù)量的RSU來向車聯(lián)網(wǎng)中的移動(dòng)車輛分發(fā)數(shù)據(jù)，并重點(diǎn)研究了其中的RSU放置問題。與當(dāng)前存在的研究不同，本文是從移動(dòng)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的角度來研究這個(gè)問題的，即，本文會(huì)考慮車輛結(jié)點(diǎn)的一些社會(huì)行為特征。本文首先通過分析車輛結(jié)點(diǎn)的社會(huì)行為特征，提出了一個(gè)新的車輛結(jié)點(diǎn)移動(dòng)模型;然后，基于這個(gè)模型，本文考慮通過選擇適當(dāng)?shù)奈恢脕矸胖肦SU并以此來向網(wǎng)絡(luò)中的車輛結(jié)點(diǎn)分發(fā)數(shù)據(jù)。緊接著，為了適應(yīng)不同的

3、現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，本文將這個(gè)移動(dòng)模型擴(kuò)展為更一般的概率模型，并進(jìn)一步分析了相應(yīng)的RSU放置問題。本文中的RSU放置問題是一種新的組合最優(yōu)化問題，本文證明這些問題是對(duì)集合覆蓋問題的擴(kuò)展并且也屬于NP難問題。為此，本文設(shè)計(jì)了基于貪心策略的近似算法來解決這些RSU放置問題，并分析了這些算法的近似比。最后，本文通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這些算法的優(yōu)越性。
　　本文的主要貢獻(xiàn)和創(chuàng)新之處如下:
　　1)本文從移動(dòng)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的角度出發(fā)，利用車輛結(jié)點(diǎn)的社

4、會(huì)行為特征，設(shè)計(jì)了新的車輛結(jié)點(diǎn)移動(dòng)模型;在此基礎(chǔ)上，本文考慮通過合理地放置RSU來向車輛分發(fā)數(shù)據(jù)。本文提出的數(shù)據(jù)分發(fā)方案較好地利用了車聯(lián)網(wǎng)表現(xiàn)出來的社會(huì)性，能夠適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，并可以實(shí)現(xiàn)不同程度的數(shù)據(jù)分發(fā)效果。
　　2)本文針對(duì)不同的車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境，研究了數(shù)據(jù)分發(fā)中的RSU放置問題。本文證明該問題是NP難問題，并提出了貪心近似算法來求解它們。本文詳細(xì)分析了這些算法的近似比，并利用仿真實(shí)驗(yàn)，將這些算法與其他算法進(jìn)行了比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證