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专利号: 2016101429333
申请人: 重庆大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于车间通信需求的簇内信道分配方法,其特征在于,包括以下步骤:获取簇内的车辆成员的车辆状态,所述车辆状态包括车辆的健康状态和位置信息,在此步骤中,簇内车辆成员通过控制信道向簇头发送RM信息,向簇头报告自身健康特征及位置信息,从而使得簇头获取簇内车辆的车辆状态;

获取可用信道数Ncmax和可用时间片数量Nramx;

根据簇内车辆成员的车辆状态得到簇内车间通信需求关系,根据簇内的车间通信需求关系构造车间通信需求矩阵CDM,本步骤包括从接收到的簇内车辆成员发送的RM信息中获取每一车辆成员的健康特征值以及位置信息,根据每一车辆成员的健康特征值及位置信息,为每一车辆成员构建它与簇内其它成员的通信需求关系,从而得到车间通信需求关系模型,根据需求关系模型得到簇内车辆通信需求矩阵CDM,所述车间通信需求关系模型通过以下公式得到: 其中,Rdemand(i,j)表示车间通信需求值,Ci和Cj分别表示安全预警信息的发送车辆和接收车辆的健康特征CHV;α1和α2分别表示权重因子;(xi,yi)、(xj,yj)分别表示安全预警信息发送和接收车辆相对簇头车辆的位置坐标;froad表示道路环境条件参数,dij表示发送车辆与接收车辆之间的距离;

根据可用信道数Ncmax和可用时间片数量Nramx,在通信需求矩阵CDM中按照通信需求值的高低进行优先级排序,依次为通信需求值对应的车辆对分配信道。

2.如 权利要求1所述的基于车间通信需求的簇内信道分配方法,其特征在于:车辆的健康特征值CHV由车辆固有属性特征向量、实时特征向量与特征权重Wi的内积构成:CHV=[IFHV,RFHV]·[Wi]T,i=1,2

其中,IFHV表示车辆的固有属性,RFHV表示车辆的实时特征,Wi表示特征权重。

3.如权利要求1所述的基于车间通信需求的簇内信道分配方法,其特征在于,在根据需求模型得到簇内车辆通信需求矩阵CDM的步骤中,包括以下子步骤:获取簇内车辆成员的数量N;

根据簇内车辆成员的数量构建原始需求矩阵MCDM=N*N,原始需求矩阵中,每一车辆成员均与除它以外的每一车辆成员组成相应的矩阵点,每一矩阵点的需求值MCDM(i,j)=Rdemand(i,j);每一车辆与其自身组成的矩阵点,其需求值MCDM(i,i)=0;

判断每一矩阵点的需求模型Rdemand(i,j)的值是否大于预设的需求阈值Rth;

若Rdemand(i,j)≥Rth,则表示车辆i到车辆j有通信需求,车辆i的健康状况将会影响到车辆j,车辆i产生SWM需要传输到车辆j,保留该原始需求矩阵MCDM中相应的矩阵点;

若Rdemand(i,j)<Rth,则表示车辆i到车辆j没有通信需求,将通信需求矩阵CDM相应的位置MCDM(i,j)记作0,待原始矩阵中所有矩阵点的通信需求值均判断完成之后,则原矩阵中全部行为0和全部列为0的行和列从原始矩阵中移除,从而保留的相应的矩阵点则形成所述通信需求矩阵CDM。

4.如权利要求3所述的基于车间通信需求的簇内信道分配方法,其特征在于,按通信需求矩阵CDM中按照通信需求的高低进行排序,依次为通信需求矩阵中的通信需求车辆分配信道的步骤中,包括以下子步骤:选取通信需求矩阵MCDM中最大的车间通信需求值Rdemand(i,j),分配一个信道给相应的发送车辆i和接收车辆j;将i放入发送车辆集合Sa,j放入接收车辆量集合Ra,并将该分配结果记入信道分配表;

将上述最大通信需求值Rdemand(i,j)在MCDM矩阵中替换为零;

判断已经分配过的信道数是否小于可用信道数并且判断通信需求矩阵MCDM是否为非零矩阵;

若判断得到Nchannel

判断选取的最大车间通信需求值Rdemand(i,j)中的发送车辆i是否属于接收车辆集合Ra、接收车辆j是否属于接收车辆集合Ra和发送车辆集合Sa;

若该最大车间通信需求值Rdemand(i,j)中的接收车辆 且发送车辆 则分配一个新的信道给相应的预警信息的发送车辆i和接收车辆j;

将发送车辆i放入发送车辆集合Sa,将接收车辆j放入接收车辆量集合Ra,并将该分配结果计入信道分配表;

将上述最大通信需求值Rdemand(i,j)在MCDM矩阵中替换为零;

若判断得到通信需求矩阵MCDM为全零矩阵,或者已经分配过的信道数等于可用信道数,即Nchannel=Ncmax,则结束本轮信道分配;

判断已经进行的信道分配轮数是否小于预先设定的轮数,即判断Nround

若判断得到Nround

若已经进行的信道分配轮数等于或大于预先设定的信道分配轮数,也即Nround≥Nrmax,结束整个信道分配过程。

5.如权利要求4所述的基于车间通信需求的簇内信道分配方法,其特征在于,在判断选取的车间通信需求值Rdemand(i,j)中的发送车辆i是否属于接收车辆集合Ra、接收车辆j是否属于接收车辆集合Ra和是否属于发送车辆集合Sa的步骤中,还包括:若判断得到j∈Sa或j∈Ra或i∈Ra,则表示所述选取的最大车间通信需求值Rdemand(i,j)中对应的发送车辆i或接收车辆j的天线已用作别的通信需求,该Rdemand(i,j)对应的车辆将进入下一轮信道分配;

将MCDM中最大的Rdemand(i,j)放入新的矩阵MCDM2;

将上述最大通信需求值Rdemand(i,j)在MCDM矩阵中替换为零。