面向VANET的低時(shí)延混合流調(diào)度策略研究.pdf

1、近年來(lái)，車載自組網(wǎng)VANET(Vehiclar Ad-hoc Network)中數(shù)據(jù)的可靠傳輸已經(jīng)成為學(xué)術(shù)界及工業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)與熱點(diǎn)。其中，車輛碰撞避免、駕駛路徑優(yōu)化、路況信息以及可用停車位信息遠(yuǎn)程獲取等VANET應(yīng)用面臨傳輸可靠性的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。針對(duì)VANET中不同數(shù)據(jù)流的可靠傳輸需求，設(shè)計(jì)面向VANET的低時(shí)延混合流調(diào)度策略，能夠提高VANET系統(tǒng)的性能與效能。本文以VANET應(yīng)用中不同優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)流共存且各自具有相應(yīng)傳輸需求為研究背景，

2、考慮帶寬限制，提出了面向VANET的低時(shí)延混合流調(diào)度策略，成功的解決了混合數(shù)據(jù)流的資源與速率分配問題，不僅滿足了不同數(shù)據(jù)流的傳輸需求，增加了用戶體驗(yàn)，而且使得系統(tǒng)時(shí)延大大減少。具體的研究?jī)?nèi)容包括:
　　1)提出了面向VANET的混合流調(diào)度策略。為了滿足VANET中不同優(yōu)先級(jí)的混合數(shù)據(jù)流的傳輸需求，本文考慮傳輸收益、保存成本以及丟包懲罰等因素，將其建模為V_MFS模型，并證明了該問題是NP-hard問題。進(jìn)而將該優(yōu)化問題的解轉(zhuǎn)化為0

3、-1背包問題并利用模擬退火算法提出了TESA算法予以求解，成功地解決了VANET中不同優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)流資源與速率分配問題，通過(guò)分析，TESA算法的時(shí)間復(fù)雜度為O(logα(1/T)×L)。
　　2)提出了VANET中混合流調(diào)度與路徑選擇的聯(lián)合優(yōu)化策略。針對(duì)VANET中時(shí)延敏感數(shù)據(jù)流的實(shí)時(shí)傳輸問題，本文在V_MFS模型的基礎(chǔ)之上，增加了路徑選擇條件并建模為V_MFSPS模型，確保在滿足混合流調(diào)度需求的同時(shí)，時(shí)延敏感數(shù)據(jù)流能夠被實(shí)時(shí)的傳

4、輸并同時(shí)保證了普通數(shù)據(jù)流的傳輸可靠性。本文證明了V_MFSPS模型的NP-hard性質(zhì)，并通過(guò)嚴(yán)格的數(shù)學(xué)理論分析，證明了鏈路容量是路徑選擇的依據(jù)，并以此提出了PS&TESA算法對(duì)模型予以求解，通過(guò)分析，該算法的時(shí)間復(fù)雜度為O(logα(1/T)×L×n2）。
　　為了驗(yàn)證本文提出算法的有效性，本文進(jìn)行了大量的仿真實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在同等條件下，從問題規(guī)模、CPU運(yùn)行時(shí)間、傳輸時(shí)延、目標(biāo)函數(shù)最值等方面對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析，最終表明