基于對車聯(lián)網(wǎng)中傳輸調(diào)度與資源分配相結(jié)合的內(nèi)容下載研究

摘 要：車聯(lián)網(wǎng)之中因為信道資源的稀缺以及車載節(jié)點會出現(xiàn)間歇性的短暫鏈接，這對無線接入點內(nèi)容下載帶來了新的挑戰(zhàn)。因為資源分配和傳輸調(diào)度之間互相依賴，且這兩點均會對下載功能造成影響。為了不斷地提升下載的性能，將兩者進(jìn)行結(jié)合，從全局優(yōu)化的角度進(jìn)行切入，不斷的優(yōu)化下載效率，使其整合成一個下載數(shù)據(jù)最大的資源。但是NP目前存在一定的問題，因此需要結(jié)合傳輸調(diào)度資源進(jìn)行核算。本文主要以車聯(lián)網(wǎng)作為研究的切入點，探析傳輸調(diào)度和資源分配相結(jié)合的內(nèi)容下載，希望能為車聯(lián)網(wǎng)的研究提供有效的意見。

關(guān)鍵詞：車聯(lián)網(wǎng)；傳輸調(diào)度；資源分配；內(nèi)容下載

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.131

近幾年我國的無線通信技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展，移動互聯(lián)網(wǎng)成為了人們?nèi)粘Ｉ畈豢扇鄙俚囊徊糠?。在公路網(wǎng)中，車輛與車輛以及固定連接點會進(jìn)行通信，組成一個通信網(wǎng)絡(luò)。車載 Ad hoc不僅僅在智能交通之中應(yīng)用，還可以用于告警事故，輔助駕駛?cè)诉M(jìn)行駕駛，進(jìn)行交通道路的插敘以及乘客之間的通訊需求，還可以當(dāng)做末端網(wǎng)接入 Internet的數(shù)據(jù)下載需求，在車聯(lián)網(wǎng)之中充當(dāng)配備的無線通信設(shè)備，在車輛移動的過程之中當(dāng)做無線的接入點，為駕駛?cè)藛T提供所需的數(shù)據(jù)以及訊息。

1 相關(guān)工作

在車輛移動的過程之中，因為通過VANET 技術(shù)能夠有限的實現(xiàn)了車輛和路邊Internet的接入。如果車聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容下載在AP覆蓋的范圍之內(nèi)，則通過AP則可以知道信道資源的分配節(jié)點，這影響著后續(xù)Internet的數(shù)據(jù)源傳輸，進(jìn)而會對數(shù)據(jù)的下載量造成一定的影響。AP通信覆蓋的區(qū)域之內(nèi)的信道資源分噢誒，會影響著資源的分配和調(diào)度傳輸，因此在車聯(lián)網(wǎng)通信之中需要十分注重這兩部分。為了不斷的提升車聯(lián)網(wǎng)的下載性能，需要加強傳輸成功率和系統(tǒng)吞吐量的提升，通過JAS算法進(jìn)行計算，以此不斷的提升信息的傳送率[1]。

2 網(wǎng)絡(luò)模型和架構(gòu)

車聯(lián)網(wǎng)之中的網(wǎng)路構(gòu)架，主要輸從稀部署至多個AP節(jié)點，沒通過Internet進(jìn)行有線接入，并里AP的覆蓋范圍。在區(qū)域的節(jié)點上通過連接Internet進(jìn)行數(shù)據(jù)的下載，而其他的Internet則通過AD HOC連接和其他節(jié)點進(jìn)行內(nèi)容下載。假設(shè)已知道車載節(jié)點移動的軌跡，并且車載節(jié)點的通訊半徑和傳輸速度一致，根據(jù)車輛移動的軌跡建立起動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，而網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D處在靜止的狀態(tài)之中。結(jié)果研究證實，AP通信覆蓋的節(jié)點均可以通過AP無線將Internet聯(lián)入，之后進(jìn)行內(nèi)容下載，這樣才能滿足車輛互聯(lián)網(wǎng)通信的需求。

3 問題形式化

3.1 符號和術(shù)語

在進(jìn)行形式化問題討論之前，需要了解相關(guān)的術(shù)語和符號。標(biāo)簽為L，其含義其實為AP的通信范圍，而flI 則表示為低F個時間槽之內(nèi)的第L個非沖突節(jié)點集；R為車載節(jié)點之中的通信半徑；F為鏈接空洞之中的時間槽點總數(shù)；Tf則表示為第T個時間槽，ftt則表示為在節(jié)點nTT所持有的相關(guān)數(shù)據(jù)。V2V在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程之中會出現(xiàn)無線通信傳輸沖突，僅有兩方面的原因：一是，節(jié)點nfT和NFF出現(xiàn)了沖突；二是，節(jié)點nfT和NFF因為同時發(fā)送而導(dǎo)致沖突。

3.2 問題形式化的相關(guān)定義

為了不斷提升車聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容下載性能，需要對兩個問題進(jìn)行解決：一是，在鏈接空洞區(qū)進(jìn)行傳輸調(diào)度，這樣才能最大化請求數(shù)據(jù)的下載量；二是，在AP通信覆蓋的范圍之內(nèi)，進(jìn)行信道資源的分配，這樣才能通過鏈接空洞區(qū)域刁杰數(shù)據(jù)的通信，將Internet的鏈接空洞進(jìn)行填補，加強傳輸調(diào)度和資源分配之間的相互制約和影響[2]。本文主要探討的主要部分為資源分配和傳輸調(diào)度之間的優(yōu)化內(nèi)容下載，即為在車聯(lián)網(wǎng)之中，對AP和協(xié)作組的節(jié)點進(jìn)行下載的請求，通過數(shù)傳輸調(diào)度AP資源和V2V資源，實現(xiàn)數(shù)據(jù)下載量的最大化。

而對于非沖突節(jié)點的集序調(diào)度，則需要根據(jù)鏈接孔洞區(qū)域的節(jié)點進(jìn)行安排，通過優(yōu)化F個時間槽的傳輸沖突模型，以優(yōu)化全局的角度進(jìn)行切入，不斷的優(yōu)化數(shù)據(jù)的下載量[3]。而作為一個協(xié)作組通過了AP通信覆蓋區(qū)域，則AP的信道資源是可用的，在其覆蓋的范圍之內(nèi)，數(shù)據(jù)下載的常數(shù)一般為D，如果已經(jīng)確定AP資源分散策略，則通過傳輸調(diào)度可以確定V2V的傳輸后期效果，下載的數(shù)據(jù)會出現(xiàn)增量，實現(xiàn)傳輸調(diào)度和資源分配的影響和制約。

3.3 資源分配JAS算法

在車聯(lián)網(wǎng)的下載過程之中，信道資源的分配與鏈接空洞區(qū)域節(jié)點以及V2V數(shù)據(jù)通信有關(guān)。本次算法需要結(jié)合非沖突調(diào)度資源進(jìn)行，對算法的描述主要如下：

（1）在進(jìn)入AP之前，對節(jié)點中的ID號、GPS以及下載請求數(shù)據(jù)包，經(jīng)過WAP發(fā)送至AP。

（2）以Internet的鏈接空洞區(qū)域圖序列號作為依據(jù)，按照時間槽和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D進(jìn)行構(gòu)建。

（3）以網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D訊號和相應(yīng)的沖突圖序列作為依據(jù)，通過計算了解數(shù)據(jù)量最大的非沖突點集序列，在時間槽以及選擇權(quán)最大的節(jié)點，將節(jié)點調(diào)至節(jié)點集，并更新圖，之后再圖中刪除該節(jié)點以及周邊相關(guān)的邊。

4 結(jié)語

車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)作為我國汽車行業(yè)的發(fā)展方向，需要做好技術(shù)支持。當(dāng)車輛進(jìn)入了應(yīng)用場景，且在AP的覆蓋范圍之內(nèi)，則可以進(jìn)行車載節(jié)點的鏈接請求，通過分配信道資源，最大化內(nèi)容下載數(shù)據(jù)。而信道資源的分配會影響著鏈接空洞區(qū)域文件，因此需要將傳輸調(diào)度和信道資源分配這兩者之間的相互作用和依賴。

參考文獻(xiàn)：

[1]李志鵬.OFDM系統(tǒng)中基于內(nèi)容感知的SVC視頻流調(diào)度算法[J].中國電子科學(xué)研究院學(xué)報，2015，10（02）：169-174.

[2]Hiroyuki Hisamatsu，Go Hasegawa，Masayuki Murata. Network Friendly Transmission Control for Progressive Download over TCP[J].Journal of Communications，2012，7（03）：1844-1851.

[3]Yan Liu，Shun-Zheng Yu. Network coding-based multisource content delivery in content centric networking[J].Journal of Network and Computer Applications，2016，22（09）：2213-2219.

作者簡介：張靖雯（1990-），女，陜西西安人，碩士研究生，助教，主要研究方向：汽車檢測維修。