[发明专利]一种车载网络数据传输能耗优化方法及系统

权利要求书

1.一种车载网络数据传输能耗优化方法，其特征在于，包括：

(1)根据当前时刻两个路边单元之间需要传递的数据包、各数据包的截止时间、转发区域距离以及车流速度构建车载网络系统，并在所述车载网络系统中，根据待传递车辆需要传递的数据包的截止时间，计算出转发区域距离区间内的车流密度；

(2)若当前时刻有新数据包加入，则根据当前时刻各数据包的截止时间、所述车流密度以及可共享空闲信道状态，确定各车辆设备发射机的发射功率，并根据所述各车辆设备发射机的发射功率，得到各车辆设备选择各空闲信道的效用函数，将空闲信道分配给选择该空闲信道时效用函数最大的车辆设备，由选择出的各车辆设备完成所述待传递车辆的数据包的传递任务；

(3)若当前时刻没有新数据包加入，且当前时刻无空闲信道且数据包未传递完成，则按照最近一次的信道分配选择策略控制当前时刻的信道分配；

(4)若当前时刻有空闲信道且数据包传递完成，则结束信道分配；

步骤(2)具体包括：

(2.1)初始化N个车辆设备的信道分配和发射功率；

(2.2)对于车辆设备i，由所述车辆设备i探测M个空闲信道上的干扰信息；

(2.3)所述车辆设备i根据探测到的各空闲信道上的干扰信息，计算在M个空闲信道上使得效用函数达到最大的发射功率；

(2.4)根据所述发射功率，由

确定所述车辆设备i在各空闲信道上的效用函数，其中，u_j(p_i(f_j),p_-i(f_j))表示所述车辆设备i在空闲信道j上的效用函数，p_i(f_j)表示车辆设备i在空闲信道j上的发射功率，p_-i(f_j)表示除所述车辆设备i以外的其他车辆设备在空闲信道j上的发射功率，G_ki表示车辆设备k与所述车辆设备i之间的链路增益，N₀表示噪声，λ_i表示功代价指数，j∈{1,2,...,M}，G_ii表示认知车辆设备i自身的链路增益；

(2.5)将效用函数最大时对应的空闲信道分配给所述车辆设备i；

(2.6)判断当前分配是否收敛，若不收敛，则返回执行步骤(2.2)对其他车辆设备进行资源分配，若收敛，则信道分配结束，其中，收敛条件为所有空闲信道的当前功耗均为最小，且所有车辆设备分配的信道不改变。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2.3)具体包括：

(2.3.1)若车辆设备i在空闲信道j上的发射功率p_i(f_j)小于等于p_min，则p_i(f_j)＝p_min，其中，p_min表示在没有其他车辆设备时，车辆设备i的接收机正常解码的发射机最小发射功率；

(2.3.2)若车辆设备i在空闲信道j上的发射功率p_i(f_j)大于等于p_max，则p_i(f_j)＝p_max，其中，p_max表示车辆设备i的发射机最大允许发射功率和根据干扰温度门限计算得到的最大发射功率中的最小值；

(2.3.3)若车辆设备i在空闲信道j上的发射功率p_i(f_j)在p_min与p_max之间，则