车联网中多源节点中继选择技术研究

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车载自组织网络(VANET)在智能交通中扮演着非常重要的角色,它利用车与车之间、车与行人之间、车与路边基础设施之间的通信将道路状况、车辆拥堵信息、泊车信息等实时传输到各个车辆以及控制中心,从而减少道路堵塞、交通安全等问题,并且能够节约人们的时间成本。在车联网中应用协作通信技术一定程度上可以减少拓扑结构变化快、信道不稳定和信道容量有限等车载通信的局限性。利用协作通信和中继技术,将车联网中的车辆作为其他车辆的转发中继,可以大大提高车载环境的通信质量。论文主要工作如下:1.本文介绍了协作通信和车联网的发展背景和研究现状,阐述了单源节点和多源节点下中继选择算法的演进。对协作通信中的传输协议以及在各个协议下的选择中继算法的中断概率进行了分析,并且探讨了车联网对于物理层的要求和OFDM的基本原理。2.本文研究了多源节点DF中继的选择算法。在源节点数量大于中继节点数量的前提下,首先讨论了基于CSI的中继选择算法和基于no-CSI的中继选择算法。然后,在这两种算法的基础上提出了比较选择算法。最后,仿真分析了这三种算法的系统中断概率和误码率等性能。仿真结果表明,提出的比较选择算法的系统性能具有一定的优越性。3.本文研究了多源节点AF中继的选择算法。在源节点数量小于中继节点数量的前提下,首先讨论了最优中继选择(ORS)算法和朴素中继选择(naive-RS)算法。然后,对朴素中继选择算法进行了改进并仿真分析了这三种算法的系统中断概率和误码率等性能。仿真结果表明,改进后的朴素中继选择算法在复杂度上优于ORS算法,在性能上优于naive-RS算法。4.本文将所研究的算法应用于车载自组织网络(VANET)中。考虑Jakes模型和3GPP V2V信道模型,在这两种信道模型下分别仿真分析了车载环境下中继选择算法的中断概率性能,仿真结果表明提出的算法在车载环境下具有一定的实用性。
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