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《湖南大学》 2018年
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异构车载网络中频谱资源分配策略研究

刘红静  
【摘要】:随着车辆到车辆(V2V)和车辆到基础设施(V2I)通信需求的日益增加,车载网络中的可用频谱资源已经不足以支持大量车辆的无线和移动业务。此外,高速移动的城区环境,车辆的快速移动会导致通信链路质量下降。为缓解频谱资源短缺的压力和提高有限频谱资源的利用率,本文研究异构车载网络(由宏蜂窝和具有认知功能的路边单元组成)中宏蜂窝用户和车辆用户的频谱资源共享策略。主要内容为:1.研究宏蜂窝用户和车辆用户之间的频谱资源分配问题。首先对面向频谱分配的异构车载网络进行建模。然后,将认知无线电技术应用于异构车载网络中,其中具有认知功能的路边单元(RSU)能够感知周围环境中是否存在可用的频谱。作为协调者,宏蜂窝基站(MBS)将可用频谱资源分配给车辆和宏蜂窝用户。通过综合考虑车辆移动性和频谱可用性,提出一种基于半马尔科夫的频谱分配方案,并利用数值迭代算法求解最优策略。仿真实验结果表明,本文提出的解决方法能够有效地提高频谱使用效率,为更多的用户提供通信服务。2.研究RSU用户之间频谱共享的问题。本文将与不同RSU关联的车辆的下行通信频谱资源分配问题构建为n-person博弈模型,并提出利用非合作博弈论方法解决。通过考虑路边单元的传输功率限制和路边单元之间的干扰,将最大化异构车载网络中整体效用问题建立数学模型,以期实现路边单元之间的频谱分配和干扰消除。本文设计一种基于后悔匹配的博弈论策略优化算法,并且推导相关均衡解。此外,利用启发式功率控制算法(HPCA)进一步减轻基于非合作博弈的资源分配中的路边单元间干扰。仿真结果表明在高速移动的异构车载网络中所提方法能够实现相关均衡的快速收敛,并且能够提高高动态异构车载网络的系统性能。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:U463.6

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【参考文献】
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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