[发明专利]一种基于状态转移概率空地一体化车联网中继选择方法

说明书

本发明属于空地一体化车联网通信技术领域，公开了一种基于状态转移概率空地一体化车联网中继选择方法，构建由V个车辆节点、U个无人机节点的空地一体化车联网模型；基于所述空地一体化车联网模型，构建所述移动节点之间的信息传输机制；基于所述移动节点之间的信息传输机制，构建所述移动节点之间的状态转换概率；基于所述移动节点之间的状态转换概率，构建基于多输入多输出技术的信息识别方法；基于所述移动节点之间的信息传输机制、状态转换概率以及信息识别方法，构建基于状态转移概率的中继选择方法。本发明可应用于城市智能交通系统，加强车辆、无人机、用户三者之间的联系，打造实时、准确、高效的综合运输和信息传递系统。

技术领域

本发明属于空地一体化车联网通信技术领域，尤其涉及一种基于状态转移概率空地一体化车联网中继选择方法。

背景技术

目前，最接近的现有技术：空地一体化车联网一种特殊的车载自组织网络通常由地面上的多个车辆和天空中的多个无人机组成。作为现代智能交通的核心基础设施，空地一体化车联网得到了广泛关注。通过车与车、车与无人机、无人机与无人机之间的通信，空地一体化车联网可以提供各种类型的服务，包括道路安全、娱乐需求服、基于地理位置的服务等。在实际应用的空地一体化车联网中，随着移动节点(无人机与车辆)数量的增加使得网络拓扑以及传输路由动态多变，导致网络运算复杂且稳定性差，从而严重影响网络的整体性能。因此，快速选择最有效的中继节点进行下一跳的数据转发是一个重要且具有挑战性的问题。

现有技术一通过推导最佳中继节点区域包络的曲线方程，将该区域划分为具有相同误码率性能的同心圆环，同时结合中继节点和目的节点的位置来选择最佳中继节点。该方法充分利用空间分集特性来提高系统误码率性能。但该技术在推导最佳中继节点区域包络的曲线方程时，由于移动节点的运行内存与存储内存量有限，大量的运算会导致节点死机等情况的产生，所以该技术很难运用在实际的场景中。现有技术二提出了基于平均信噪比的中继选择方法，即选择发送节点与中继节点链接的各条链路上的平均信噪比大于指定门限的节点作为中继，但该技术需全面估计所有中继节点的平均信噪比且有较大的额外开销，在动态移动的网络拓扑以及电池寿命的影响下，效率会更低。现有技术三提出了基于本地测量得到的瞬时信道状态信息来选择合适中继，在众多可选中继节点中决策出一条最佳中继传输路径。但该技术对最佳中继传输路径选择成功与否取决于节点对当前无线信道的即时统计，即时统计需要在同一时刻获取大量的信息，将产生信息碰撞，可能导致有用信息被丢弃。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)现有技术一通过推导最佳中继节点区域包络的曲线方程，在推导最佳中继节点区域包络的曲线方程时，由于移动节点的运行内存与存储内存量有限，大量的运算会导致节点死机等情况的产生，很难运用在实际的场景中。

(2)现有技术二提出了基于平均信噪比的中继选择方法需全面估计所有中继节点的平均信噪比且有较大的额外开销，在动态移动的网络拓扑以及电池寿命的影响下，效率会更低。

(3)现有技术三提出了基于本地测量得到的瞬时信道状态信息来选择合适中继对最佳中继传输路径选择成功与否取决于节点对当前无线信道的即时统计，即时统计需要在同一时刻获取大量的信息，将产生信息碰撞，可能导致有用信息被丢弃。