[发明专利]一种基于有用贡献量的路侧单元部署方法

摘要

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。

主权项

一种基于有用贡献量的路侧单元部署方法，其特征在于，具体包括如下步骤：(1)设定通信服务质量指标通信服务质量指标是判定路侧单元部署方案的有效性准则，其中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，0≤ρ1,ρ2≤1，满足通信服务质量指标要求的部署方案为可行方案，否则为不可行方案；(2)目标地图栅格化以单个路侧单元的覆盖面积为标准对目标地图栅格化，即目标地图划分为一系列面积与路侧单元覆盖范围相等的栅格，形成栅格地图MR×C，令V＝{v1,v2,...,vn}表示车辆集，车辆vi(i＝1,…,n)在目标地图上的移动相当于其在栅格地图上对应栅格间的移动，令T＝{U1,U2,...,Un}表示车辆在栅格地图M上的运动轨迹集合，即车辆vi的轨迹为i＝1,…,n，1≤j≤m，1≤r≤R，1≤c≤C；(3)相关集合初始化令集合G为栅格地图上的单元格全集，初始化G＝{gi|gi＝Mrc,i＝1,…,|R×C|,1≤r≤R,1≤c≤C}；令集合G1为栅格地图上未部署RSU的单元格集合，初始化G1＝G；集合G2为已选定部署路侧单元的单元格集合，初始值设为空集；集合V1为通信指标未达到ρ1的车辆集合，初始化V1＝V；集合V2记录通信指标已达到ρ1的车辆集合，初始值设为空集；(4)建立车辆‑单元格矩阵令MT、MP表示车辆‑单元格矩阵，其中行表示车辆，列表示单元格，MTij表示车辆vi(vi∈V)与单元格gj(gj∈G)中路侧单元的通信时间，MPij的取值定义如下，表示单元格gj(gj∈G)中路侧单元对车辆vi(vi∈V)达到通信指标ρ1的有用贡献量；MPij=ρ1,MTij≥Σgk∈|G|MTik·ρ1MTijΣgk∈|G|MTik,MTij<Σgk∈|G|MTik·ρ1---(1)]]>(5)建立和向量令SM表示和向量，SMj记录单元格gj(gj∈G1)中路侧单元对集合V1中车辆达到通信指标ρ1的有用贡献量之和，如公式(2)所示：SMj=Σvi∈|V1|MPij---(2)]]>(6)令max＝argmax(SMj)(gj∈G1)，即单元格max中路侧单元对所有车辆达到通信指标ρ1的有用贡献量之和最大，则将其加入已选集G2中，并从集合G1中删除，表示在单元格max中部署RSU；(7)将车辆集V1中达到ρ1指标的车辆放入集合V2，并将其从V1中删除；(8)若|V2|≥|V|·ρ2，结束选择，集合G2中的单元格即为需部署RSU的单元格；否则重复步骤(5)至(8)；经过上述步骤，完成路侧单元的部署。