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一种基于实际交通数据的RSU网络构建策略
| 论文题名： | 一种基于实际交通数据的RSU网络构建策略 |
| 关键词： | 车联网;路边单元;交通数据;启发式算法;通信模型 |
| 摘要： | 随着汽车保有量的持续提高，城市交通拥堵变得越来越严重。信息采集和处理技术、传感器技术、通信技术、无线传感网络技术的发展使得每个车辆都装备上传感单元和通信单元成为可能。传感单元可以采集数据，通信单元可以使车辆之间相互通信，从而组成一个巨大的网络。车联网中采集到的数据，如车辆轨迹数据等，可以为交通指挥，车辆导航，应急救援，车祸避免等提供重要的数据依据。车联网中的网络，则可以使采集到的数据及时到达数据中心或目的车辆，也可以将控制中心的命令及时发送到目的车辆。车联网的出现，为改善城市交通状况提供了新的思路。 然而，由于车辆的自然特性，仅仅依靠车与车之间的通信来组建一个稳健可用的无线网络是不现实的。很多文献提出引用路边单元（RSU），可以显著提高整个车联网的连接和性能。RSU由有线连接，其通信能力和存储能力都比普通车辆强得多，RSU所形成的无线网络已然成为了车联网的主干网，对整个车联网的性能有着举足轻重的作用。 目前已经有了很多关于RSU的研究，如，车辆覆盖，路段覆盖，区域覆盖，缓存使用量等，其中大多数都是从数据收集的角度展开的研究。这些研究适用于数据到控制中心的应用，但很少考虑RSU对车与车通信的影响。且研究成果多集中在RSU选址问题，忽略了后续的布线、路由建立、减少缓存使用量等问题。 本文在车联网的RSU网络研究方面的主要贡献包含了以下几个方面： 1)研究了RSU的部署对车与车之间通信的影响，建立了数据从车到RSU，再从RSU到车的通信模型。 2)基于建立的通信模型，提出一种新的RSU部署优劣评价标准，并根据此评价标准提出几个启发式算法来最优化RSU选址。 3)提出以往研究中假设RSU缓存无限是不合理的，并通过部分RSU保有数据算法和目的RSU预测算法，在尽量小的影响车联网性能的情况下，使RSU缓存使用量最小化。 4)对已经选好址的RSU进行鲁棒性布线，所谓鲁棒性布线，即即使有一个段线路损坏，依然能够保持RSU网络的连通性。与此同时，要尽量减少布线成本。 5）提出RSU的路由表生成协议，使RSU能够自动感知网络拓扑，并生成路由表。路由表生成协议要满足生成的路由是最短转发路径，计算量小等条件。且RSU应能够自动感知RSU网络中某个线路故障，并根据网络拓扑变化，自动更新路由表，使RSU网络保持连通。在故障修复之后，RSU还要有相应的机制来恢复故障前的路由表，以满足生成的路由是最短转发路径的要求。 |
| 作者： | 王志坤 |
| 专业： | 计算机系统结构 |
| 导师： | 杨元元 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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