[发明专利]一种面向车联网的多效用准则高能效网络选择方法

说明书

该发明公开了一种面向车联网的多效用准则高能效网络选择方法，属于异构无线网络中用于车辆基础设施网络的网络选择问题领域，特别涉及用多标准效用理论构建高能效的网络选择方法。本发明联合考虑了多个决策因素，以促进车辆基础设施的联网。网络的能量效率被视为网络选择的重要因素。将能源效率，信号强度，网络成本，延迟和带宽视为决策因素。它们的实用功能用于表征用户的偏好和网络性能。多标准效用理论用于构建高能效的网络选择方法。提出了几种设计策略来构建用于网络选择的联合多标准效用函数。还提出了一个多约束优化模型来描述车联网应用的网络选择。提出了一种多标准访问选择算法来解决该模型，以提供更好的网络选择性能。

技术领域

本发明是属于车联网绿色通信领域，特别涉及一种面向车联网的多效用准则高能效网络选择方法。

背景技术

车联网的新兴技术已成为热门话题。然而，车联网应用通常用于异构无线网络。在这样的背景下，用户终端面临接入网络选择的挑战。此外，高能耗是当前通信网络中的一个重要问题。

随着智能城市的新兴需求和快节奏的发展，智能交通和车载娱乐，多媒体视频，图片，照片，实时交通和车辆信息，天气信息等必须快速通过无线车载网络上传到这些应用程序的数据处理平台。例如，当发生车辆事故时，将事故位置实时快速报告给智能交通平台有助于挽救生命并避免交通拥堵；通过车载终端，个人移动电话和其他个人移动设备(如iPad和笔记本电脑)，用户可以下载和上传娱乐数据，如视频和照片，从/至社交网络与朋友分享。

此外，基于车辆基础设施网络的交通拥堵控制和交通运输调度对于改善城市交通和实现智能交通非常有帮助。所有这些应用程序都需要提供更多的数据。在这种情况下，终端设备消耗更多的能量。特别地，当车辆中存在多个移动设备时，它们之间的干扰会导致更高的接收和发送功率消耗。如上所述，能源效率已成为车载网络的重要指标。将能源效率，信号强度，网络成本，延迟和带宽指标相结合，以建立适当的效用函数，以捕获用户的偏好和网络性能。此外，专用短程通信(Dedicated Short-Range Communications，DSRC)是单向或双向，短程到中程无线通信技术，用于车载网络中的车辆到车辆通信。

在车辆基础设施网络中，用户终端(车辆)具有多个可用网络，例如无线局域网(Wireless Local Area Networks，WLAN)，地窖网络和其他无线网络，它们可以选择它们作为其接入网络。用户终端从多个可用网络中选择适当的网络是非常困难的。

发明内容

针对现有方法存在的不足，本发明提出多一种面向车联网的多效用准则高能效网络选择方法，来有效地实现车辆基础设施的联网

本发明的技术方案为一种面向车联网的多效用准则高能效网络选择方法，包括以下步骤：

步骤1：收集并提供网络选择算法所需的所有参数，选择满足给定约束和参数阈值的网络；

步骤2：根据网络参数和交通类型计算可用网络的能源效率；

步骤3：使用层次分析方法计算可用网络的能量效率权重，成本权重，信号强度权重，延迟权重，带宽权重；

步骤4：建立效率效用函数、成本效用函数、信号强度效用函数、延迟效用函数、带宽效用函数；

步骤5：根据步骤4的效用函数计算各网络的效用值，再根据步骤3对应的权重计算出最优网络。

进一步的，所述步骤1的收集并提供网络选择算法所需的所有参数，选择满足给定约束和参数阈值的网络，具体过程如下：