基于能效管理的认知车载网络频谱接入方案-论文.pdf

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1、WDNll_【本文献信息】田亮，王卫锋．基于能效管理的认知车载网络频谱接入方案[J]．电视技术，2014，38(13)基于能效管理的认知车载网络频谱接入方案田亮，王卫锋(新乡学院计算机与信息工程学院，河南新乡453003)【摘要】在车载网络系统中，车辆用户根据距离接入点(AP)的远近使用不同的策略传输数据，为了控制策略切换造成的能量损耗，提出了一种适用于车载网络的能量有效频谱接入算法。通过车辆用户与基站的协作感知，对各个时段车辆用户的发射功率联合进行优化，使用户获得尽可能多的可用频谱资源，以最小化车辆用户总的能量损耗

2、，满足车辆用户的QoS需求。仿真结果最终验证了该算法的有效性。【关键词】车载网；频谱资源；吞吐量；能量损耗【中图分类号】TN919．8【文献标志码】ASpectrumAccessSchemeBasedonEnergyEficientManagementinCognitiveVehicleNetworkTIANLiang，WANGWeifeng(DepartmentofComputerandInformationEngineering，XinxiangUniversity，ItenanXinxiang453003，Ch

3、ina)【Abstract】Inthevehicularnetworksystem，thevehicleuserstransmitdatausingdiferentstrategiesbasedonthedistancetotheaccesspoint(AP)，tocontroltheenergylosswithswitchingstrategy．Asuitablein-vehiclenetworkenergyefficientspectrumaccessalgorithmisproposed．Throughthev

4、ehicleusersandthebasestationcooperativesensing，thetransmitpoweroftheunitedwithVaT1OUSperiodsisoptimized，alowingLlserstogetasmuchavailablespectrumresourcesasmore，inordertominimizethetotalenergyconsumption，atthesametimemeetingtheQoSrequirementsofthevehicleusers．S

5、im·ulationresultsverifytheefectivenessofthealgorithmeventually．【Keywords】vehicularnetwork；spectrumresource；throughput；energyconsumption有的专用短程通信技术(DedicatedShortRangeCom—示AP上的接收节点。s快速驶向AP节点。S选择一个运munications，DSRC)是一种适用于短距离快速移动的目行在S与D中间的车辆用户作为中继节点，记为R。假标识别技术，基本可以

6、在车辆数量不多的情况下，完成以定每一个节点都安装GPS导航，使其可以很方便地获取上交通管理通信服务¨。节点的位置信息。由于车辆的快速移动，车载通信会受到但是，随着车辆道路安全服务的需求不断增加，可用路径损耗衰减、阴影效应和多普勒频移等影响。在本文频谱资源变得尤为紧缺。认知无线电技术的引入，可以让中，重点研究路径损耗衰减对系统性能的影响。车辆与应急用户作为次用户，寻找其所在地址的可用频谱资源，AP节点之间的距离直接影响到信道的容量。当发射节点从而最大可能地完成通信，以有效地解决频谱资源短缺．s与D之间的距离很远时，s直

7、接将数据传输给D并不是问题。。。一个很好的选择，距离太远使得路径损耗增大。此时，．s在本文的工作中，主要关注的是认知车载网络的能可以选择一个中继节点进行辅助传输。另一方面，当s量损耗问题。提出了一种适用于认知车载网络的车与路与D之间的距离较近时，．s可以直接传输数据给AP。根边设备之间的通信(Vehicle—to—Infrastructure，V2I)上据不同车辆的位置信息，s可以自适应地选择传输策略，行链路的能量有效的频谱接人算法，在给定的吞吐量需求包括直接传输策略和中继传输策略。和延时限制条件下，设计出一种新的频

8、谱接人策略，以最小化系统总的能量损耗。1系统模型考虑V2I网络中的上行链路的一个简化模型，包括3个节点，1个车辆用户传输数据给路边节点(AccessPoint，AP)。系统框图如图1所示。假定s表示发射节点，D表图1V2I上行链路的系统框图基金项目：河南省科技厅2013年基础与前言项目(132300410204)投稿网址hUp：／／www．VJ