[发明专利]一种基于有用贡献量的路侧单元部署方法

说明书

本发明公开了一种基于有用贡献量的路侧单元部署方法，通过设定通信服务质量指标目标地图栅格化、相关集合初始化、建立车辆‑单元格矩阵和建立和向量，计算有用贡献量之和最大的单元格作为选择放置RSU单元格的依据；该部署方法针对性强、不受地理几何位置影响，克服了随机部署方法和路口部署方法的不足；以相对通信时间作为计量有用贡献值的初值，避免了由于车辆行驶时间差异较大，导致选择数值较大但不是较优的网格作为部署位置的不足；同时解决了当路侧单元与各车辆相对通信时间波动较大时，以“相对通信时间之和”作为选择依据而导致部署单元格数量增多的问题；还将已选车辆移除MT、MP矩阵，避免了已选车辆对优选单元格的不利影响。

技术领域

本发明涉及车联网通信技术领域，具体是一种基于有用贡献量的路侧单元部署方法。

背景技术

车辆自组织网络(简称VANET)是传统移动自组织网络在交通道路上的应用，是一种特殊的移动自组织网络。由于VANET中，高速移动的节点、频繁变化的网络拓扑以及受限的节点移动方向，限制了网络中数据发布的速度与准确性，这成为VANET所面临的主要问题。因此引入一种称为路侧单元(简称RSU)的基础设施，RSU可处理车辆请求，允许车辆连接网络，扮演着Internet中网关的角色。车辆自组织网络主要由安装了车载单元的车辆和安装于路侧的路侧单元组成。车载单元和路侧单元都具有无线通信模块，利用这些无线通信技术，可以使行驶中的车辆互相通信，并通过路侧单元访问外部网络乃至Internet，及时获取交通状况信息、安全预警类信息、生活娱乐类信息，从而减少交通事故发生率、保障驾驶安全、提高交通效率。

显然，路侧单元是车辆与外界网络的信息传输纽带，处于路侧单元覆盖范围内的车辆节点可获得信息服务，而在其覆盖范围外的节点不能获得其信息服务，需要合理地部署路侧单元来满足车辆的通信要求。实际应用中，为降低部署成本，期望在满足一定通信服务质量的前提下，尽量减少路侧单元的部署数量。目前已有一些路侧单元部署方法：随机部署方法，该方法随机选择一些位置放置路侧单元，部署具有盲目性，从而导致部署效果不佳；路口部署方法，由于有些路口距离较近，这种方法可能会造成大量路侧单元覆盖面重叠，造成浪费；基于通信服务质量指标(ρ1表示车辆v和路侧单元的通信时间与其总行驶时间之比，ρ2表示通信时间达到ρ1指标的车辆数与总车辆数之比)的绝对时间部署方法delta-g和相对时间部署方法delta-r。delta-g利用路侧单元与车辆的绝对通信时间作为选择部署点的依据，但由于各车辆行驶时间差异较大，导致部署效果不佳；针对delta-g的不足，delta-r使用相对通信时间作为选择部署点的依据，但当路侧单元与各车辆相对通信时间存在较大差异时，部署效果仍会受到负面影响。

因此，需要一种专门针对路侧单元与各车辆相对通信时间存在较大差异时，寻找最少部署点以满足一定通信服务质量的新方法，解决现有方法无法满足本要求的不足。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于有用贡献量的路侧单元部署方法，该方法在满足一定通信服务质量前提下，部署最少路侧单元。

实现本发明目的的技术方案是：

一种基于有用贡献量的路侧单元部署方法，具体包括如下步骤：

(1)设定通信服务质量指标

(2)目标地图栅格化