摘 要： 为了实现多接口车载自组织网络(VANET)车辆节点之间通信频谱的动态分配，提出了一种基于信道反馈的动态频谱分配算法。在图论着色模型的基础上，分析信道的质量情况，定义了信道反馈矩阵，车辆节点可以根据信道反馈矩阵中元素的值来自主选择可用信道，从而实现了信道的最大化利用。通过软件仿真比较，可以看出该算法实现了频谱的动态分配，在兼顾最大化系统总收益的前提下大幅度减少了算法的时间开销，显著提高了多接口多信道VANET的网络性能。 关键词： 多接口；车载自组网；图论着色；信道反馈；频谱分配 0 引言 车载自组网(VANET)作为智能交通系统(ITS)的重要组成部分引起了学术界和工业界的广泛关注[1]。且随着无线射频收发器硬件成本的降低，采用多射频多信道的车载自组织网络在未来具有很大的发展潜力。多接口VANET中一个关键问题就是频谱的动态分配。对于车载网络，美国联邦通信委员会(FCC)将5.850~5.925 GHz之间75 MHz的频段用于车载通信，其被分成7个子信道[2]。通过对车载自组网中有限的频谱资源进行动态分配，从而降低了车辆节点由于竞争信道资源而产生的冲突，提高了车载网络的吞吐性能，因此，研究多接口多信道VANET动态频谱分配算法具有重要意义。 1 相关工作 车载自组织网络拓扑频繁变化，导致固定频谱分配技术不能用于车载网络。于是人们开始考虑对频谱进行动态分配。 文献[3]是一种集中式频谱分配方案，认为频谱分配问题就是寻求在射频数目受限的前提条件下最小化网络干扰函数的问题，频谱分配集中控制设备可能成为计算瓶颈，且算法复杂度高，在车载自组网中难以实现。文献[4]是一种集中式频谱分配方案，提出了CSGC算法。它是一种以最大化系统总带宽为目标的颜色敏感图论着色算法。但是实现时迭代次数多，且随着主用户和次用户数目的增多导致系统规模增大，其分配效率也会降低。文献[5]是一种分布式频谱分配方案，提出了RAND算法。它是一种分布式随机化算法。各用户对其可用的信道产生一个随机数，通过与其他用户比较随机数大小而决定信道的分配，但是在系统总带宽性能上，较其他算法差距较大。 本文针对有限的频谱资源中车辆用户抓住机会使用空闲信道问题，在图论着色算法模型的基础上，提出了一种基于信道反馈的动态频谱分配算法（Channel Feedback Spectrum Allocation，CFSA)，其是一种分布式实现的算法，有效解决了上述三种方案运用在车载自组网中的不足之处，经过仿真分析，性能明显优于上述方案。 2 模型描述 动态频谱分配问题的基本出发点是：在不影响授权频段的正常通信下，具有认知功能的无线通信设备可以按照某种“机会方式”接入授权的频段范围，并动态地利用频谱。整个频谱池又可划分为若干个子信道。图1描述了一个瞬时的频谱池，它反应了车载自组网中车辆用户在某一时段可利用频谱的特征。 
多接口车载自组网络拓扑结构是动态变化的，为方便算法描述，作如下假设： (1)上述频谱池中可用电感器厂家频谱被划分成K个可用频谱带，即K个信道。每个信道的带宽和传输范围相同，且相互正交。 (2)系统中随机分布着M个车辆节点，对?坌m，m∈M配备有不同的射频数目，令Mi表示节点i的射频数目，系统中车辆节点在满足信道分配规则的前提下，可以同时使用多个信道K，且满足Mi≤K。 (3)对于需要通信的车辆节点，通信双方必须各自选择一个射频接口，并且使双方的射频接口切换到相同的信道上。 (4)本文不考虑功率控制因素，假设所有的车辆用户都使用相同的功率，且每个车辆节点在各个信道上的干扰半径相同。 由于图的着色算法已经被广泛地应用于频谱的动态分配上，它是一种成熟的模型。因此图论着色模型的数学定义可以由距离矩阵、空闲矩阵、干扰矩阵、有效分配矩阵表示。 矩阵D为距离矩阵，用于描述车载自组网中车辆节点之间的距离，其是一个M×M矩阵，其定义如式(1)所示： D={dij|dij=||i(xi，yj)-j(xi，yj)||，i，j=1，…M}(1) 其中，dij为车辆节点i与j之间的距离。
速度监控2.0——新版PNOZs30更易用、功能更丰富 /a>在安全监控驱动器时，PNOZ s30这样的速度监控器" title="监控器">监控器" title="监控器">监控器" title="监控器">监控器不可或缺。2.0 版的特有特点包括静止 两种高功率因数开关电源设计方案的比较 传统的开关电源整流电路普遍采用不可控二极管或相控晶闸管整流方式，直流侧采用大电容滤波，输入电流谐波含量大，功率因数低，造成了严重的电网污染和能源浪费。目前，解决谐波问题、提高功率因数的主要方法： “兆易创新杯”第十五届研究生电子设计竞赛参赛“兆易创新杯”第十五届研究生电子设计竞赛参赛说明一、竞赛时间开赛时间：2020 年 4 月报名截止：不早于 2020 年 7 月 15 日初赛、决赛时间：将根据新冠病毒疫情防控情况和教育
1/3 1 2 3 下一页 尾页 |
在线客服1号