[发明专利]基于多个路侧单元的车联网最大吞吐量获取方法及装置

权利要求书

1.一种基于多个路侧单元的车联网最大吞吐量获取方法，其特征在于，包括：

获取基于多个路侧单元的车联网的数据在无线网络传输过程中的车联网帧结构；

对所述车联网帧结构中的每个路侧单元进行频谱能量感知，检测每个路侧单元是否存在空闲频段，并计算存在空闲频段的路侧单元的虚警概率和检测概率；

对所述车联网帧结构中的所有路侧单元进行信息交互，得到存在空闲频段的所有路侧单元，并计算所有路侧单元的协作虚警概率和协作检测概率；

根据所述协作虚警概率和所述协作检测概率进行联合优化计算，得到所述车联网的最大吞吐量。

2.如权利要求1所述的基于多个路侧单元的车联网最大吞吐量获取方法，其特征在于，所述对所述车联网帧结构中的每个路侧单元进行频谱能量感知，检测每个路侧单元是否存在空闲频段，并计算存在空闲频段的路侧单元的虚警概率和检测概率，具体包括：

对所述车联网帧结构中的每个路侧单元进行频谱能量感知，检测每个路侧单元是否存在空闲频段；

若所述路侧单元存在空闲频段，则将该路侧单元的标记信息设为1；若所述路侧单元不存在空闲频段，则将该路侧单元的标记信息设为0；

根据公式计算存在空闲频段的路侧单元的虚警概率；其中，P_i^f表示第i个路侧单元的虚警概率；λ表示检测门限；N₀表示噪声功率；γ表示检测信噪比；t_s表示检测持续时间；f_s表示检测信号采样频率；Q(x)定义为

根据公式计算存在空闲频段的路侧单元的检测概率；其中，P_i^d表示第i个路侧单元的检测概率。

3.如权利要求2所述的基于多个路侧单元的车联网最大吞吐量获取方法，其特征在于，所述对所述车联网帧结构中的所有路侧单元进行信息交互，得到存在空闲频段的所有路侧单元，并计算所有路侧单元的协作虚警概率和协作检测概率，具体包括：

对所述车联网帧结构中的所有路侧单元进行信息交互；

统计所述标记信息为1的路侧单元，得到存在空闲频段的所有路侧单元；

根据公式Λ_f＝1-(1-P_i^f)^k计算所有路侧单元的协作虚警概率；其中，Λ_f表示协作虚警概率，k表示存在空闲频段的所有路侧单元的数量；

根据公式Λ_d＝1-(1-P_i^d)^k计算所有路侧单元的协作检测概率；其中，Λ_d表示协作检测概率。

4.如权利要求3所述的基于多个路侧单元的车联网最大吞吐量获取方法，其特征在于，所述根据所述协作虚警概率和所述协作检测概率进行联合优化计算，得到所述车联网的最大吞吐量，具体包括：

根据所述协作虚警概率及公式P_ACC＝(1-Λ_f)P₀计算得到所述车联网的有效频段接入概率；其中，P_ACC表示有效频段接入概率，P₀表示频段空闲概率；

根据公式计算所述车联网的平均传输速率；其中，R表示平均传输速率，T表示车联网帧结构中每一帧的时长，t_c＝kξ表示协作时间，ξ表示平均每个路侧单元产生的时间开销，m∈(1,M)表示车联网中的某一辆车，M表示车联网中的车辆数量，P_m表示每辆车的发射功率，h_m表示信道增益；

根据公式计算所述车联网的最大吞吐量。

5.如权利要求4所述的基于多个路侧单元的车联网最大吞吐量获取方法，其特征在于，所述根据公式计算所述车联网的最大吞吐量，具体为：

令t_s和k为固定值，采用凸优化法对每辆车的发射功率P_m进行优化，得到每辆车发射功率的最优值

将代入公式计算所述车联网的最大吞吐量。