基于環(huán)境感知的多樣化V2I通信技術(shù)

在不同的環(huán)境條件下，人們通過(guò)開(kāi)發(fā)多種通信技術(shù)可以滿足車輛實(shí)現(xiàn)不同的功能和操作。難點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)車輛對(duì)不同無(wú)線接入技術(shù)的選擇和管理。而基于環(huán)境感知的V2I通信技術(shù)很好地解決了這個(gè)問(wèn)題。該技術(shù)利用環(huán)境信息選擇最適合的通信技術(shù)，從而在基礎(chǔ)設(shè)施的協(xié)助下做出智能決策，提高個(gè)體和系統(tǒng)性能。

環(huán)境感知多樣化V2I通信技術(shù)遵循分布式?jīng)Q策過(guò)程，該過(guò)程中每輛車根據(jù)環(huán)境狀況動(dòng)態(tài)地決定應(yīng)該在何時(shí)應(yīng)用哪些技術(shù)。這種分布式方法更適合車載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，而且能夠利用更精確的本地環(huán)境信息。通過(guò)實(shí)時(shí)上傳信息給基礎(chǔ)設(shè)施，同時(shí)采取集中決策，提高決策過(guò)程中的信令開(kāi)銷和額外延遲。分布式?jīng)Q策過(guò)程以性能和成本為考量指標(biāo)。其中，性能代表用戶或應(yīng)用程序的效用或滿意度，如上傳某些信息所需的時(shí)間；而成本則代表應(yīng)該最小化的方面，如帶寬。車輛的性能指標(biāo)和成本指標(biāo)將由每個(gè)可用的無(wú)線接

圖1　汽車環(huán)境感知的多樣化V2I通信示例

入技術(shù)獲得。環(huán)境感知的多樣化V2I通信技術(shù)中，環(huán)境因素的數(shù)量可以增加，無(wú)需修改核心技術(shù)。

分布式?jīng)Q策過(guò)程避免過(guò)于優(yōu)化的決策對(duì)系統(tǒng)性能造成負(fù)面影響。為此，車輛采取的決策不僅由單個(gè)應(yīng)用程序的需求決定，而且包括系統(tǒng)性能和效益。只要估計(jì)的性能能充分滿足應(yīng)用需求，則每輛車動(dòng)態(tài)都選擇無(wú)線接入技術(shù)以成本最小化?？紤]到環(huán)境條件變化或不準(zhǔn)確的環(huán)境估計(jì)，這個(gè)決策需要定期進(jìn)行重新評(píng)估。

以圖1為例，車輛需要在到達(dá)道路末端前選擇技術(shù)A或B來(lái)下載某些信息。首先，車輛將前方道路簡(jiǎn)化，劃分成0～3路段。然后，汽車對(duì)各路段和無(wú)線接入技術(shù)進(jìn)行效用和成本評(píng)估。最后，經(jīng)過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，技術(shù)B在1和2路段的效用成本比最大，因此選擇技術(shù)B，并在1和2路段下載信息。

MiguelSepulcreetal. ReliableNetworksDesign andModeling（RNDM），2015 7thInternationalWorkshop on.

編譯：劉偉